理解计算机网络中的基本数据通信知识

典型的数据通信类型

 数据通信相关术语

数据：传送信息的实体，通常是有意义的符号序列

信号：数据的电气/电磁的表现，是数据在传输过程中的几种形式

信源：产生和发送数据的源头

信宿：接受数据的终点

信道：信号的传输媒介，一般用来表示向某个方向传送信息的介质

通信的三种基本方式：1）单工通信2）半双工通信3）双工通信

 两种数据传输方式：1）串行传输（费用低，速度慢，适合远距离）2）并行传输（速度快，费用高，适合近距离）

码元

码元：码元是指一个固定时长（0、1持续的时间是相同的）的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，是数字通信中数字信号的计量单元。（1码元可以携带多个比特的信息量，在二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态，另一种代表1状态）

K进制码元：例如四进制码元，代表码元的离散状态有四个（00，01，10，11），四种高低不同的信号波形

码元传输速率（脉冲个数或信号变化的次数）：1s能往信道上传输多少个码元，单位是码元

信息传输速率：表示1s能够传输二进制码元的个数（即比特数）

关系：若一个码元携带Nbit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M×N bit/s。

奈式准则

失真

影响失真程度的因素：1）码元传输速率2）信号传输距离3）噪声干扰4）传输媒体质量

 码间串扰：接收端收到的信号波形失去了码元之间清晰界限的现象

奈式准则（奈奎斯特定理）：

在理想低通（无噪声，带宽受限）条件下，为了避免码间串扰，极限码元传输速率为2W Baud，W是信道带宽，单位是Hz。 

理想低通信道下的极限数据传输率=2WlogV

注意:

1)在任何信道中，码元传输速率是有上限的。超过这个上限，就会出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元的完全正确识别成为不可能。

2）信道的频带越宽（即能通过的高频分量越多），就越可以用更高的速率对码元进行有效传输

3）奈式准则给出了码元传输速率的限制，但没有对信息传输速率给出限制

4）由于码元的传输速率受奈式准则的制约，所以要提高数据的传输速率，就必须设法使每个码元能携带更多个比特的信息量，这就需要采用多元调制方法

信道的极限数据传输率=Wlog（1+S/N）

香农定理

信噪比=信号的平均功率/噪声的平均功率

定义：在带宽受限且有噪声的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值。

编码和调制

数据转换为数字信号的手段称为编码

数据转换为模拟信号的手段称为调制

传输介质

屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的区别在于外层是否有金属缠绕的保护层。

光纤可分为：1）多模光纤2）单模光纤（区别在于输入光纤是否沿多个方向射入，多模光纤容易受噪声影响，传输距离远时容易失真，适合近距离；单模光纤损耗小，适合远距离传输）

非导向型传输介质

原文地址：https://www.cnblogs.com/tiuyoaix/p/16179476.html