什么是数据通信？

作者:课课家教育更新于： 2019-03-14 19:00:16

　　数据通信是通信技术和计算机技术相结合的产生的一种新的通信方式，通信技术是网络发展的基础，学习这节课程主要是对数据通信的基础了解，对后面的学习与理解有很大的帮助，一起来看看吧。

　　数据通信是什么?数据通信的定义

　　从广义上说，消息从一地到另一地或多地进行有效传递就称为数据通信。打个比方，聋哑人之间的交流是通过手语，那么在交流过程中就是通过比划手势来进行消息传递的，只不过双方通信距离比较近;平常我们打电话或者发电子邮件就是长距离通信，是通过电话系统和计算机网络来传递消息的。从19十九世纪以来，人们对就开始利用电信号传递消息，使其得到深入研究和飞速发展，从而形成一套完备的理论、技术及相应的设备，逐渐成为当今社会最重要的通信手段。从狭义上说是，通过电磁波、电子技术、光电子等手段，借助电信号或光信号实现从一地向另一地或多地进行有效传递和交换消息的过程称为数据通信。从而我们总结出，通信的本质就是实现信息的有效传递，要将有用信息进行无失真、高效率传输的同时还要保证在传输过程中减少或消除无用信息和有害信息。

　　数据通信传递数据信息是遵循通信协议和路由协议技术两个功能单元。其特点如下：

　　①实现机与机或人与机之间的通信;

　　②数据传输准确性高、可靠性强;

　　③高传输速率，响应时间快;

　　④接口灵活能满足各式各样的计算机和终端间的相互通信。

　　数据、信息和信号

　　信息是数据的内涵，是形与质的关系，它反映了客观事物的存在形式或运动状态;数据是信息的表达、载体，是运送信息的实体，而信号则是数据的电气或电磁的表现。无论数据或信号，都既可以是模拟的也可以是数字的。所谓“模拟的”就是连续变化的，而“数字的”就表示取值允许为有限的几个离散数值。

　　信道：信道是通信系统不可少的组成部分，信道特性直接影响通信质量。

　　信道是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。

　　①物理信道：指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道，也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。

　　②逻辑信道：指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间节点所实现的逻辑联系，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。

　　信道传输按信息传送方向与时间可以分为：

　　A.单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需要一条信道。如电视、电台广播;

　　B.半双工通信：通信的双方都可以发送信息，但不能同时进行。如对讲机;

　　C.全双工通信：通信的双方可以同时发送和接收信息，要实现全双工通信，对于数字通道，必须要有2个独立的传输路径，对于模拟通道，如果没有2条独立的路径，双方使用的载波频率不同，那么也能实现。

　　并行通信和串行通信

　　并行通信是指数字信号以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输。并行通信方式的优点是传输速度快、收发双方不存在字符同步问题，缺点是由于采用多条并行线路，增加了费用、并行线路间存在电平干扰。并行通信方式适用于近距离和高速率的通信(是计算机内的主要传输方式)。

　　串行通信是指数据以位流逐位在一条信道上传输。串行通信的主要优点是费用低(一条线)，缺点是传输效率低(为并行通信速率的1/8)、收发双方要保证同步。串行通信方式适用于计算机之间通信和远程通信(它是通信线路的主要传输方式)。

　　码元和传输速率

　　码元是在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字。这样的时间间隔内的信号称为二进制码元，而这个间隔被称为码元长度。(对数字信号的计量单位采用码元这个概念。一个码元指的是一个固定时长的数字信号波形，该时长称为码元长度。)

　　码元传输速率又可称为波特率、码元速率、信号速率、符号速率、波形速率等，它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数(符号个数或脉冲个数)。若数字传输系统所传输的数字序列恰为二进制序列，则等于每秒钟传送码元的数目，而在多电平中则不等同。单位是波特/秒(Baud/s)。1 Baud表示数字通信系统每秒传输1个码元。码元可以是多进制的，也可以是二进制的。传输速率是指数据在信道中传输的速度。可以用码元传输速率和信息传输速率两种方式来描述。

　　信息传输速率又可称为位率、信息速率、比特率等，它表示单位时间内数字通信传输的二进制码元个数，即每秒钟传送的信息量，单位是位/秒(b/s或bps)。设定码元传输速率为RB，信息速率Rb，则二者的关系如下： Rb = RB log2M bps ，其中M为采用的进制。例如，对于采用十六进制进行传输信号，则其信息速率是码元速率的4倍;如果数字信号采用四级电平即四进制，则一个四进制码元对应两个二进制码元(4=22 )

　　抖动

　　抖动说的是指在噪声因素的影响下，数字信号的有效瞬间相对于应生成的理想时间位臵的短时偏离，是数字通信系统中数字信号传输的一种不稳定现象，也即数字信号在传输过程中，造成的脉冲信号在时间间隔上不再是等间隔的，而是随时间变化的。

　　抖动是由于噪声、定时恢复电路调谐不准、系统服用设备的复用和分路过程中引起的时间误差，以及传输信道质量变化等多种因素引起的。当有多个中继站时，抖动会产生累积，对数字传输系统产生影响，因此，一般都有规定的限度。抖动容限一般用峰抖动来描述，它是指某个特定的抖动比特的时间位臵相对于该比特抖动时的时间位臵的最大部分偏离。设数字脉冲一比特宽度为T，偏离位臵用△τ表示，则 抖动容限= *100%

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