第二章 数据通信的基础知识 计算机网络笔记 学堂在线 2.1 数据传输系统 2.2 信号

2.1 数据传输系统

由结点、信道、收发器 三部分组成
　　1 结点：可以是终端、服务器和交换机等设备。用于产生需要传输的二进制位流，或接受二进制位流
　　2 收发器：连接发送端的收发器实现将数据转换成信号的过程
　　　　　　   连接接收端的收发器实现将信号还原成数据的过程
　　3 信道：传播信号的通道

 

数据传输系统：
　　1 数字传输系统：用数字信号传输二进制位流
　　2 模拟传输系统：用模拟信号传输二进制位流

系统的功能：二进制位流的可靠传输
　　1 传输过程：物理层功能 由收发器和结点完成
　　2 差错控制：链路层功能 由结点完成

信道连接结点方式：
　　1 点对点信道
　　2 广播信道：多点连接，连接三个及以上设备

 

数据通信方式：
　　1 单工通信：又称单向通信，指数据只能沿一个固定方向传输，而且任何时候都不能改变数据传输方向。
　　2 半双工通信：又称双向交替通信，指数据允许沿两个方向传输，任一时刻只能沿一个方向传输数据
　　　　　　　　   两端设备都允许发送、接受数据，但任一时刻不能同时即发送又接收数据。
　　3 全双工通信：又称双向同时通信，指允许同时沿两个方向传输数据，两端设备之间必须同时存在两个方向的信道
　　　　　　　　   一般情况下，采用全双工通信方式的数据传输系统，信道连接方式为点对点连接，且两个设备由双向信道互连。

 

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2.2 信号
周期性的数字信号和模拟信号可以用一组不同频率的正弦波信号表示

 

数字信号：幅度为有限离散值的信号

基带信号：幅度只有两种离散值的数字信号
谐波：用于合成周期性数字信号的不同频率的正弦波信号
拟合周期性数字信号：由有限次谐波合成的接近原始周期性数字信号的信号
带宽：用于形成拟合周期性数字信号的各次谐波的频率范围

模拟信号：幅度连续的信号
拟合周期性模拟信号：由有限次不同频率正弦波信号合成的接近原周期性模拟信号的信号

 

模拟信号和数字信号都会发生失真：
　　阻抗：物理链路存在阻抗，阻抗与物理链路长度成正比
　　阻抗具有频率相关性：相同物理链路对不同频率的信号呈现不同的阻抗，使得不同频率信号有着不同的衰减程度。

 

数字信号的还原：
　　幅度还原：通过设置阈值来还原幅度
　　宽度还原：通过时钟同步实现

基带信号不能还原的情况：
　　失真后的低电平高于阈值：噪音
　　失真后的高电平低于阈值：衰减

模拟信号还原复杂性：
　　由于模拟信号是有无数谐波组成的，为各次谐波单数设置放大电路是不可行的
　　为模拟信号设置一个统一的放大电路反而加剧失真，是差异的放大