1.数据通信系统模型

（1）数据通信系统的组成

一个完整的数据通信系统一般是由信源、信号变换器、通信信道、信宿组成。

信源信号交换器信道信号转换器信宿

①信源和信宿：信源就是信息的产生和发送端，是发出待传信息的人或设备，信宿就是接受端。

②通信信道：通讯信道是由传输线路和传输设备组成。同一个传输介质可以同时存在多条信号通路，信道类型由传输的信号决定，用来传输模拟信号的信道称为模拟信道，用来传输数字的信道称为数字信道。

③信号转换器：将信源传输的数据变换成合适在信道上传输的信号。

④噪声：信号在传输过程中受到的干扰。

2.数据通讯系统的主要技术指标

①信道带宽：信道中的传输信号在不失真的情况下所占用的频率范围，即传输信号的最高频率和最低频率之差。

②波特率：在线路上每秒钟传输的波特个数。

B=1/T(baud)

③比特率：每秒钟传输的二进制代码的有效位数

S=Blog2N(bps)

④信道容量：物理信道能够传输信息的最大能力，大小由信道的带宽，可使用的时间，传输速率和信道质量（信号功率和噪声功率之比）等因素决定。

⑤误码率：输出错误的码元数占输出总码元数的比例。

⑥信道的传播延迟：信号从信源到信宿的时间。

⑦信噪比：信号功率与噪声功率的比值称为信噪比。S/N

3.数据传输方式

（1）并行输出和串行输出

①串行输出：通常用8个数据位表示一个字符。

串行输出指的是数据的若干位按顺序一位一位地传送，从发送端到接受端只要一条信道即可。

②并行传输：字符的每一个数据位各占一条传输信道，通过多条并行的传输信道同时传输。

串行传输可以节约传输路线和设备，利于远程传输。

并行传输速率高，但传输线路和设备都需要增加若干倍，一般用于短距离并要求快速传输的情况。

（2）单工，半双工，全双工通信

①单工通信:数据固定的从发送端传输到接收端。如：无线电。

②半双工通信：数据可以双向传输，但不能在两个方向上同时进行。如:无线对讲机。

③全双工通信：同一时刻双方能够在两个方向上传输数据。如：打电话。

（3）异步传输和同步传输

①异步传输：又称为起止式传输发送端可以在任何时刻向接受端发送数据，为了便于接受识别这些字符，发送端需要在每个字符前后分别加上一位或多位信息作为它的起始位和停止位。

②同步传输：发送端和接受端始终保持时钟同步。

（面向字符的同步：发送端将字符分出组进行连续发送，在字符后面各加一个同步字符，接收端收到同步字符开始接收数据，直到再次收到同步字符停止接收）

（面向位的同步：发送端每发送一个二进制位序列，并在发送过程中的前后分别使用一个特殊的8位位串，作为同步字节的开始和结束）

（4）基带传输和频带传输

1.基带传输

  在线路上直接传输数字基带信号称为基带传输。

基带传输中发送端需要用编译器对数字信号进行编码，常采用三种编码方法： 

①非归零编码

用高电位表示“1”，用低电位表示“0”，需要同时发送时钟信号来保证发送端和接收端同步。

②曼切斯特编码

有高电位向低电位跳变时，代表“0”，由地电位向高电位跳变时，代表“1”，优点是收发双方可以根据自带的“时钟”信号来保持同步，无须专门传递同步信号，常用于局域网。

③差分曼切斯特编码

边界有跳变表示“0”，边界无跳变表示“1”，优点抗干扰能力强，成本低，传输时占用整个通道，因此信道利用率低，基带传输信号衰减严重，传输距离有限。

2.频带传输

最长使用的电话线不适用于直接传输频带很宽而且又集中在低频段的数字基带信号。因此必须将数字信号转换成模拟信号进行传输。一般采用的方法是发送端在音频范围选择某一频率的正（余）弦波作为载项带传给波，用它寄载所要传输的数字信号，通过电话信道将其送至接收端：在接收端再
在频带传输中，由发送端将数字信号转换成模拟信号的过程称为调制，使用的调制设备称为调制器：在接收端把模拟信号还原为数字信号的过程称为解调，使用的设备称为解调器。同时具备调制和解调功能的设备称为调制解调器。在实现全双工通信时，则要求收发双方都安装调制解调器。调制解调器又称“猫”，可以将数字信号和模拟信号相互转换。