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3.1数据通信概述3.1.2数据通信系统的基本组成3.1.3数据通信系统的基本模型从计算机和计算机通信系统的观点来看,终端是输入/输出的工具;从数据通信网络的观点来看,计算机和终端都称为网络的数据终端设备,简称终端。数据终端还可分为分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。2.数据电路终接设备(DCE)用来连接DTE与数据通信网络的设备称为数据电路终接设备(DCE),可见该设备为用户设备提供入网的连接点。DCE的功能就是完成数据信号的变换。3.数据电路和数据链路数据电路指的是在线路或信道上加信号变换设备之后形成的二进制比特流通路。它由传输信道及其两端的数据电路终接设备(DCE)组成。如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM)。3.1.4数据通信的几个基本概念数据在信道中是以电信号的形式传送的,电信号分为“模拟信号”和“数字信号”两种,“模拟信号”是连续变化的电压或电流波形,而“数字信号”是一系列表示数字“0”或“1”的电脉冲(又称“码元”)。数据的单位有如下几种:位b(bit):一个0或1。字节B(Byte):8个码元。1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB3.信号(Signal)信号是数据在传输过程中电信号的表示形式。模拟信号(analogsignal)的信号电平是连续变化的,而数字信号(digitalsignal)是用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号表示。4.信道“信道”就是通信双方以传输媒介为基础的传递信号的通路。一条传输媒介上可以有多条信道(多路复用)。信道也有“模拟信道”和“数字信道”之分,模拟信道是以连续模拟信号形式传输数据的信道。数字信道是以数字脉冲形式(离散信号)传输数据的信道。3.1.5数据通信中的几个技术指标“波特率”也称“码元速率”、“调制速率”,或者“信号传输速率”,是指每秒种传输的码元(符号)数,单位为波特,记作Baud。若每个码元所含的信息量为1比特,则波特率等于比特率。计算公式:B=1/T(Baud),式中T为信号码元的宽度,单位为秒。由以上两公式可以得出:S=Blog2N(bps),或B=S/log2N(Baud)2.传输带宽简单的说,带宽(bandwidth)是指每秒钟传输的最大字节数,也就是一个信道的最大数据传输速率,单位也为“位/秒”(bps)。高带宽则意味着系统的高处理能力,但并不一定有好的传输性能表现,因为最终的传输性能还受许多其他因素制约的。不过,传输带宽与数据传输速率是有区别的,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者是实际的数据传输速率。像公路上的最大限速与汽车实际速度的关系一样。网络或链路的带宽的单位是“比特每秒”(b/s、bit/s),常用的单位有Kb/s(103b/s)、Mb/s(106b/s)、Gb/s(109b/s)、Tb/s(1012b/s)。3.时延和时延带宽乘积时延就是信息从网络的一端传送到另一端所需的时间。时延=“处理时延”+“传播时延”+“发送时延”+“传播时延”。“发送时延”是结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输所需要的时间。又称“传输时延”。发送时延(以s为单位)=数据块长度(以bit为单位)/信道带宽(以bit/s为单位)。“传播时延”是电磁波在信道中需要传播一定的距离所需的时间。传播时延(以s为单位)=信道长度(以Km为单位)/电磁波在信道上的传播速率(以bit/s为单位)。“处理时延”是数据在交换结点为存储转发而进行一些必要的数据处理所需的时间。“时延带宽乘积”为某一链路所能容纳的比特数。计算公式为:时延带宽乘积=带宽×传播时延4.误码率误码率(Pe)是指二进制数据位传输时出错的概率。它是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标。在计算机网络中,一般要求误码率低于10-6,若误码率达不到这个指标,可通过差错控制方法检错和纠错。误码率计算公式为:Pe=Ne/N。式中的Ne为其中出错的位数,N为传输的数据总位数。3.2数据通信系统的数据传输1.基带传输模式使用数字信号传输的网络定义为基带网。数字信号通常采用曼彻斯特编码传输,媒体的整个带宽用于单信道的信号传输,不采用频分多路复用技术。数字信号传输要求用总线形拓扑,因为数字信号不易通过树形拓扑结构中的分裂器和连接器。基带系统只能延伸数公里的距离,这是由于信号的衰减会引起脉冲减弱和模糊,以致无法实现更大距离上的通信。由于基