$2.1.1模拟数据通信和数字数据通信

    在介绍数据通信之前,先对几个基本术语做一下解释:

    (1)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。模拟数据是在某个区间内连续变化的植,例如声音和视频都是幅度连续变化的波形,又如温度和压力也都是连续变化的值;数字数据是离散的值,例如文本信息和整数。

    (2)信号一一是数据的电子或电磁编码。对应于模拟数据和数字数据,信号也可分为模拟信号和数字信号。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;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

    (3)信息一一是数据的内容和解释。

    (4)信源一一即通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。

    (5)信宿E一一即通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。

    (6)信道一一是信源和信宿之间的通信线路。

    无论信源产生的是模拟数据还是数字数据,在传输过程中都要转换成适合于信道传输的某种信号形式。模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示,因而也可以用这些信号形式来传输。图2.1给出了模拟信号、数字信号的表示形式。模拟数据是时间的函数,并占有一定的频率范围,即频带。这种数据可以直接用占有相同频带的电信号,即对应的模拟信号来表示。就人类的昕觉能力而言,声音数据的频率范围在20Hz~20l吐fz之间,而大多数语音数据的可懂度频率范围仅为300~3400E毡,这个频率范围已足够使语音清晰地传输,电话系统正是按这一标准运行的。

    数字数据也可以用模拟信号来表示,此时要利用调制解调器Modem图2.1

 (Modulater/Demodulater)将数字数据调制转换为模拟信号,使之能在适合于此种模拟信号的媒体上传输。

    大多数通用的Modem都用语音频带来表示数字数据,因此能使数字数据在普通的音频电话线上传输;在线路的另一端,Modem再把模拟信号解调还原成原来的数字数据。

    模拟数据也可以用数字信号来表示。对于声音数据来说,完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器CODEC(Coder/Decoder)。CODEC将直接表示声音数据的模拟信号,编码转换成用二进制位流近似表示的数字信号;而线路另一端的CODEC,则将二进制位流解码恢复成原来的模拟数据。

    数字数据还可以直接用二进制形式的数字脉冲信号来表示,但为了改善其传播特性,一般先要对二进制数据进行编码。有关的编码技术将在本章稍后再详细介绍。

    模拟信号和数字信号都可以在合适的传输媒体上进行传输,即模拟传输和数字传输。模拟信号可以表示模拟数据(例如声音),也可以表示数字数据(例如通过MODEM发送的数据)0元论哪种情况,在传输一定距离之后,模拟信号都将衰减。为了实现长距离传输,模拟传输系统要用放大器来增强信号中的能量,但同时也会使噪音分量增强,以至引起信号畸变。对于模拟数据来说,例如声音,即使存在一些畸变,内容仍然可以听懂理解;但对于数字数据来说,畸变将会使数据传输产生错误。数字传输的衰减也会危及数据的完整性,数字信号只能在一个有限距离内传输,为了获得更大的传输距离,可以使用中继器。中继器接收衰减了的数字信号,把数字信号恢复为"。"、"1"的标准电平,然后重新传输这种新的信号,这样就有效地克服了衰减。

    模拟数据、数字数据的模拟信号、数字信号传输的描述如图2.2所示。

    对于远程通信来说,目前数字信号传输仍不像模拟信号传输那样用途广泛和实用。然而,无论在价格方面还是在质量方面,数字传输都比模拟传输优越。因此,远程通信系统正在把声音数据和数字数据逐步转变为数字传输。数字传输是今后数据通信的发展方向数据通信是一种通过计算机或其它数据装置与通信线路,完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。所以,数据通信系统也就是以计算机为中心、用通信线路连接分布在异地的数据终端设备,.以实施数据传输的一种系统。

    在局部网中,由于距离近以及数字电路器件价格的下降,采用数字传输技术更具优越性。