7.数据、信号、信道
02数据通信基础
• (3)全双工通信方式：通信双方可以同时进行双向的信息传输，通信的双 方必须都具有同时发送和接收的能力，并且需要两个信道分别传送两个 方向的信号。应用于计算机之间。
考点分析：数据传输的方式
• 数据传输方式依其数据在传输线上原样不变地传输还是调制变样后再传 输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
• 信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；接传输介质可分为有线 信道、无线信道和卫星信道；按传输信号的种类可以分为模拟信道和数 字信道等。
• 5．信道带宽：信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信 道上可传送信号的最高频率与最低效率之差。带宽越大，所能达到的传 输速率就越大，所以信道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。例如， 若一条传输线路可以接受600～2000 Hz的频率，则该传输线的带宽是 1400 Hz(2000～600 Hz)。普通电话线路的带宽一般为3000 Hz。
• (3)宽带传输：在同一信道上，宽带传输系统是可以进行数字信息和模拟 信息服务的。计算机局域网采用的数据传输系统有基带传输和宽带传输 两种方式，基带传输和宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同
考点分析：数据交换技术
常用的数据交换技术有：电路交换、报文交换、分组交换技术 1．电路交换技术（又称线路交换技术） 电路交换技术是在电话系统中广泛应用的一种传统交换技术，即在两个工 作站之间建立实际的物理连接。 基本过程包括三个阶段：建立连接（信道建立）、传输数据、拆除连接 （释放信道）。适合远距离成批传输数据。 电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是 线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时 工作。
《数字通信系统原理》(参考答案)复习要点及题
《数字通信系统原理》复习要点说明：要点以教材中的相关内容为基础，各章小结及习题为重点。
1.通信的概念、通信系统的模型2.通信系统的分类和通信方式、资源3.数字通信的主要特点及数字通信系统4.数字通信技术的现状与未来5.数字通信系统的性能及相关的一些概念6.数字与数据通信7.消息、信号与信息8.信号的频谱分析基础9.随机过程的基本概念10.通信信道及信道容量、常用带宽11.信源及其编码的概念12.模拟信号数字化传输方法13.波形编码（PCM、 ）14.数字基带信号及常用码型15.数字基带传输系统、眼图16.信道编码的概念、基本原理和术语17.信道复用与多址技术的基本概念18.FDM和TDM与数字复接19.帧结构20.数字信号的调制（频带）传输的概念21.数字信号调制系统的技术比较（MASK、MFSK、MPSK）22.同步的基本概念、分类和比较《数字通信系统原理》复习题（上部分）1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源2数字通信系统模型3数字通信的主要特点4简述数字通信技术的现状与未来5什么是数字消息？什么是模拟消息？什么是数字信号？什么是随机信号？什么是模拟信号什么是基带信号？6信道容量的含义？7简述数字通信的主要特点8简述数字通信系统的质量指标9简述数字通信与数据通信的概念与区别10简述信号的分类11简述功率信号和能量信号的含义12简述信道的定义与分类什么是抽样定理？有什么实际意义？13什么是量化？量化的作用是什么？叙述量化是如何进行的。
14画出PCM 通信系统的方框图，由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步？模拟题（部分）1．数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。
（）2．时间上离散的消息一定是数字消息。
（）3．数字消息必定是时间上离散，且数值上离散的。
（）4．离散信源中，消息出现的概率越大，该消息的信息量也越大。
（）5．在M元离散信源中，M个消息的出现概率相等时，信源的熵最大。
（）6．高斯随机过程若是广义平稳的，则必定是严格平稳的。
数据通信技术基础
处理时延=对数据进行处理和错误校验所需的时间 排队时延=数据在中间结点等待转发的延迟时间 发送时延=数据位数/信道带宽 传播时延=d/s d:距离，s:介质中信号传播速度(≈0.7c)
10
往返时延（Round-Trip Time，RTT）：从发送端发送数据开始，到 发送端收到接收端的确认所经历的时间
例如，话音级线路的带 宽约为3.1kHz，根据上
C = 数据传输率，单位b/s W = 带宽，单位Hz M = 信号编码级数
式计算的信道最大数据
传输率如右表所示
M 2 4 8 16 32
最大数据率 6200 b/s 12400 b/s 18600 b/s 24800 b/s 31000 b/s
17
每秒能传送多少个比特数 bps(bit per second) C=1/T×log2N T为传输信息的电脉冲宽度，N为一个码元所取得的 有效离散值个数（调制电平数）
信号传输速率（波特率） 用B表示
码元速率、调制速率 每秒传送的码元数 波特（Baud） B=1/T
7
波特（Baud）：码元传输的速率单位。波特率为每秒传送的码元 数（即信号传送速率）。 比特率、波特率和信号编码级数的关系如下：
3
金属导体
双绞线、 同轴电缆(粗、细)
光纤 无线介质
无线电、微波、卫星、红外线
29
双绞线（Twist Pair，TP）
内导体芯线
绝缘 内屏蔽
外屏蔽
外套
--螺旋绞合的双导线 --每根4对、25对、1800对 --典型连接距离100m（LAN） --RJ45插座、插头 --优缺点： 成本低 组装密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统） 平衡传输（高速率） 抗干扰性一般 连接距离短
数据通信基础
数据通信基础收藏一．基础概念1．信号（signal）信息（information）是事物现象及其属性标识的集合，它是对不确定性的消除。
数据（data）是携带信息的载体。
信号（signal）是数据的物理表现，如电气或电磁。
根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可以分为两大类：（1）模拟信号：连续信号，代表消息的参数的取值是连续的。
（2）数字信号：离散信号，代表消息的参数的取值是离散的。
2．频率（frequency）物理学中的频率是单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量。
信号通信中的频率往往是描述周期性循环信号在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量。
频率常用符号f或v表示，单位为赫兹（秒-1）。
常用单位换算：1kHz=1000Hz，1MHz=1000kHz，1GHz=1000MHz。
人耳听觉的频率范围约为20~20000Hz，超声波不为人耳所觉察；人的视觉停留大概是1/24秒，故影视帧率一般为24~30fps；中国电源是50Hz的正弦交流电，即一秒钟内做了50次周期性变化；GSM（全球移动通信系统）系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等几个频段；WiFi（802.11b/g）和蓝牙（bluetooth）的工作频段为2.4GHz。
3．信号带宽（Signal Bandwidth）信号带宽即信号频谱的宽度，它是指信号中包含的频率范围，取值为信号的最高频率与最低频率之差。
例如对绞铜线为传统的模拟电话提供300～3400Hz的频带，即电话信号带宽为3400-300=3100Hz。
4．数据通信系统（Data Communication System）数据通信系统实现信息的传递，一个完整的数据通信系统可划分为三大组成部分：（1）信源（源系统：发送端、发送方）（2）信道（传输系统：传输网络）（3）信宿（目的系统：接收端、接收方）5．信道带宽（Channel Bandwidth）信道是指通信系统中传输信号的通道，信道包括通信线路和传输设备。
计算机网络概论(课后习题答案)
第1章计算机网络概论一、选择题1．下面哪个介质不属于常用的网络传输介质？ DA．同轴电缆B．电磁波C．光缆D．声波2．星型网、总线型网、环型网和网状型网是按照 B 分类。
A．网络功能B．网络拓扑C．管理性质D．网络覆盖3．分组交换技术在第 B 代网络时期出现。
A．单机操作系统B．网络操作系统C．数据库系统D．应用软件4．C ，ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。
A．1983年B．1985年C．1990年D．1993年5．下列 A 拓扑结构网络的实时性较好。
A．环型B．总线型C．星型D．蜂窝型二、填空题1．计算机网络可以划分为由资源子网和通信子网组成的二级子网结构。
2．局域网的有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤等；无线传输介质主要是激光、微波、红外电波等。
3．从拓扑学的角度来看，梯形、四边形、圆等都属于不同的几何结构，但是具有相同的拓扑结构。
4．根据计算机网络的交换方式，可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种类型。
5．按照网络的传输技术，可以将计算机网络分为广播式网络、点对点网络。
6．FDDI（光纤分布式数据接口）网络采用的是环型网络拓扑结构。
7．计算机网络的基本功能可以大致归纳为资源共享、数据通信、分布式处理、网络综合服务4个方面。
三、简答题1．目前公认的有关计算机网络的定义是什么？在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
2．计算机网络的基本功能有哪些？计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。
这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。
以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。
第1章计算机网络概论2 3．计算机网络有哪几种网络拓扑结构？画出相应的结构图。
数据通信技术基础习题加答案
数据通信技术基础习题答案:一、CCADA ABCBA二、AC\ABCD\ABCD\AC\ABCD\ABC\AC\ABCD\ABC\ABC三、1、数据通信 2、信息 3、数据 4 、信号5、数字模拟数字模拟6、发送设备传输设备接收设备7、比特率8、波特率9、带宽 10、信道容量11、误码率 12、吞吐量 13、串行传输 14、并行传输 15、同步 16 异步 17、单工 18、半双工 19、全双工20、电路报文分组 21、电路建立数据传输拆除电路 22、报文交换存储-转发 23、分组交换24、数据报方式虚电路方式 25、多路复用26、频分多路复用时分多路复用一、单项选择题1.单工通信就是指( )。
A.通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B.通信双方都能收、发信息,但不能同时进行收、发信息的工作方式C.信息只能单方向发送的工作方式D.通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式2.数据通信的信道包括( )。
A.模拟信道B.数字信道C.模拟信道与数字信道D.同步信道与异步信道3.双工通信就是指( )。
A.通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B.通信双方都能收、发信息,但不能同时进行收、发信息的工作方式C.信息只能单方向发送的工作方式D.通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式4.半双工通信就是指( )。
A.通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B.通信双方都能收、发信息,但不能同时进行收、发信息的工作方式C.信息只能单方向发送的工作方式D.通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式5.完整的通信系统就是由( )构成。
A.信源、变换器、信道、反变换器、信宿B.信源、变换器、信道、信宿C.信源、变换器、反变换器、信宿D.变换器、信道、反变换器、信宿6.移动通信系统一般由( )构成。
A.移动台、基地站、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线B.移动台、基地站、移动业务交换中心C.移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线D.移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线7.无线寻呼就是( )。
第5章数据通信理论复习题1
数据通讯理论复习1卷一一. 单选题：1.数据通信的系统模型由 B 三部分组成。
A.数据﹑通信设备和计算机B.数据源﹑数据通信网和数据宿C.发送设备﹑同轴电缆和接收设备D.计算机﹑连接电缆和网络设备2.计算机常用的数据通信接口中，传输速率最高的是 D 。
B 1.1B 2.0C.RS-232D.IEEE 13943.下述有关基带传输的叙述中， B 是不对的。
A.基带传输只适用于传输距离不太远的情形B.基带传输中的信号随传输距离增大时衰减很小C.基带传输一次能传输一个信号，独占一个信道D.基带传输采用非归零编码方法时，信道中会产生一个直流分量4.下述有关频带传输的叙述中， B 是不对的。
A.频带传输可以传输比较远的距离B.频带传输在传输中信号衰减较快C.频带传输使用某个频率的正（余）弦信号作为载波D.频带传输时若对载波使用频率调制，那么载波的频率是随发送的数字信号而变化的变量。
5.调制解调器的主要作用是 C 。
A.将模拟信号转换成数字信号B.将数字信号转换成模拟信号C.将数字信号和模拟信号互相转换D.将串行信号转换成并行信号6.常用的数据多路复用技术有 A 。
A.频分多路﹑时分多路和码分多路B.频率调制﹑相位调制和幅度调制C.非归零编码﹑曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码D.异步传输和同步传输7.下列有关数据交换技术的说法中， D 是不对的。
A.线路交换的通信双方独占一条物理线路，因而可靠性高，实时响应能力好B.报文交换的缺点是实时性不好，不适用于实时通信和交互通信C.分组交换将要发送的报文分成若干个报文分组（包）D.分组交换的缺点是双方独占线路，造成线路资源浪费8.ISDN是 C 的缩写。
A.非对称数字用户线路B.电缆调制解调器C.综合业务数字网络D.蜂窝电话系统和公用电话系统9.有线电视是 B 的一个典型例子。
A.时分多路复用B.频分多路复用C.码分多路复用D.微波多路复用10.字符×1100100的低7位为信息字符的ASCII代码，最高位为校验码，若采用“奇校验”，则这个字符的16进制表示应为 B 。
数据通信技术基础习题(加答案)
数据通信技术基础习题答案：一、CCADA ABCBA二、AC\ABCD\ABCD\AC\ABCD\ABC\AC\ABCD\ABC\ABC三、1、数据通信 2、信息 3、数据 4 、信号5、数字模拟数字模拟6、发送设备传输设备接收设备7、比特率8、波特率9、带宽 10、信道容量11、误码率 12、吞吐量 13、串行传输 14、并行传输 15、同步 16 异步 17、单工 18、半双工 19、全双工20、电路报文分组 21、电路建立数据传输拆除电路 22、报文交换存储-转发 23、分组交换24、数据报方式虚电路方式 25、多路复用26、频分多路复用时分多路复用一、单项选择题1．单工通信是指（）。
A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式2．数据通信的信道包括（）。
A．模拟信道B．数字信道C．模拟信道和数字信道 D．同步信道和异步信道3．双工通信是指（）。
A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式4．半双工通信是指（）。
A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式5．完整的通信系统是由（）构成。
A．信源、变换器、信道、反变换器、信宿B．信源、变换器、信道、信宿C．信源、变换器、反变换器、信宿D．变换器、信道、反变换器、信宿6．移动通信系统一般由（）构成。
A．移动台、基地站、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线B．移动台、基地站、移动业务交换中心C．移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线D．移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线7．无线寻呼是（）。
计算机网络大题总结
“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
12.争用期：以太网的端到端往返时延2i称为争用期，或碰撞窗口。以太网把争用期定为51.2us。
13.以太网规定了最短有效帧长为 64 字节，凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。收到这种无效帧就应当立即丢弃。
城域网 MAN (Metropolitan Area Network):其作用范围一般是一个城市，可以跨越几个街区甚至整个城市，其作用距离约为5-50KM。局域网 LAN (Local Area Network):用于微型计算机或工作站，学校或工厂往往只拥有一个局域网，作用范围1km左右。
个人区域网 PAN ：个人工作地方，范围10米左右。
4.网络把许多计算机连接在一起。
因特网则把许多网络连接在一起。
5.从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：
(1) 边缘部分 由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。
(2) 核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。
6.在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：
客户服务器方式（C/S 方式）和对等方式（P2P 方式）
7.在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。
路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。
c.
集线器很像一个多接口的转发器，工作在物理层。
信息、信号、信道和带宽的概念
信息、信号、信道和带宽的概念
一、信息
信息是数据的内容和含义，它表示事物运动状态和方式的具体含义。
信息是数据经过加工处理后得到的，它能够消除不确定性，为人们提供有用的知识。
信息具有可传递性、可共享性、可重复利用性等特征。
在通信系统中，信息通常以信号的形式传递。
二、信号
信号是信息的载体，它表示了信息的变化规律和特征。
信号可以是电的、磁的、光的、声的等不同形式，其变化规律可以是连续的或离散的。
信号可以是模拟信号或数字信号，模拟信号是连续变化的物理量，而数字信号则是离散的。
在通信系统中，信号的质量直接影响到通信的质量和可靠性。
三、信道
信道是传输信号的媒介或通道，它可以是有线信道或无线信道。
有线信道包括电缆、光纤等，而无线信道则包括电磁波、微波等。
信道的作用是将信号从发送端传输到接收端，同时要受到各种噪声和干扰的影响。
信道的带宽和容量直接影响到通信系统的性能和传输速率。
四、带宽
带宽是指信道传输信号的能力，即信道能够传输的最高频率与最低频率之差。
带宽决定了信道传输信息的速率和质量。
带宽越大，信道能够传输的信息速率越高，信号失真越小。
在数字通信中，带宽通常以比特率表示，即每秒传输的比特数。
在模拟通信中，带宽通常以赫兹
或千赫兹表示。
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2.数字数据是离散的值,例如文本信息和整数。
四、信息一一是数据的内容和解释。
比如使用万用表时，输入（电）信号得到（电压/电流）数据，数据通过整理就是你想要的信息。
五、信号一一信号就是信息的载体，是数据的电子或电磁编码，也包括光等其它物理量也可以做信号啊。
作为计算机网络上的数据来说，最好采用数字信号。
六、信道
信道是指通信系统中传输信息的媒体或通道。(有线信道和无线信道)
通常一条传输介质上可以有多条信道,可以传输多种信号:如话音，数据，信令等等，各信号间需要分隔开来，即在传输中利用不同的通道传输不同的信号，这就是信道。
有线信道无线信道
七、模拟信号及数字信号通信
对应于模拟数据和数字数பைடு நூலகம்,信号也可分为模拟信号和数字信号。
1.模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波,可以利用其某个参量(如幅度、频率或相位等)来表示要传输的数据;
2.数字信号则是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据
比如你拉一车建材到施工现场：那么，你拉的这个过程可以叫做信号传输，拉的货物是数据，等你到了施工地后，经过施工（信号处理）随后得到的成品就是信息。
在通信技术中存在着两种数据传输的方式，一种是模拟信号传输，另一种是数字信号传输。
在通信系统中，模拟数据表示的信号称作模拟信号，由数字数据表示的信号称作数字信号。二者是可以相互转化。
作业：
1.什么是数据，分哪2种？
2.什么是信号，分哪2种？
=
教学反思：
安全教育、环保教育
教学过程：
一、引入
计算机网络由计算机技术加上什么技术得来的？
计算机网络是计算机技术与通信息技术结合的产物，网络中主要应用的是数据通信，因此讨论计算机网络，首先要讨论数据通信。
二、数据通信
数据通信就是两个实体间的数据传输和交换。
三、数据一一可定义为有意义的实体,它涉及到事物的存在形式。
数据可分为模拟数据和数字数据两大类。
课题
通信技术相关概念
教学目标
了解数据、信息、信号、信道
了解模拟信号、数字信号、
了解模拟信号传输、数字信号传输
教学重点
模拟信号传输、数字信号传输
教学难点
模拟信号、数字信号
教学资源
投影仪、电脑
课型
新课
授课时数
2
教学方法
多媒体展示
教学内容
数据、信息、信号、信道
模拟信号、数字信号、
模拟信号传输、数字信号传输