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第二章 數(shù)據(jù)通信技術

本章介紹了數(shù)據(jù)通信的一些基本術語和數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑恚坝嬎銠C網(wǎng)絡中常用的傳輸介質。重點是掌握數(shù)據(jù)通信的基本原理及傳輸介質，理解數(shù)據(jù)編碼及其應用場合。

1、數(shù)據(jù)傳輸?shù)母拍罴靶g語 （識記）

傳輸介質、有線傳輸介質、無線傳輸介質、直接連接、點對點形式、多點連接。我覺得這些概念從字面意思就能理解。

離散信號、連續(xù)信號、周期信號、周期、正弦波、振幅、頻率、相位、波長、波長與周期關系；

基波、頻譜、信號的絕對帶寬、有效帶寬、直流成分。有高數(shù)的傅立葉級數(shù)、物理或模電的基礎的話，這些概念都小意思，否則建議先學好前序課程的相關內(nèi)容。

數(shù)據(jù)傳輸速率和帶寬的關系：

1、介質的性質將限制能用于傳送的帶寬；

2、數(shù)據(jù)信號傳輸速率越高，其有效的帶寬越寬；

3、傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，該系統(tǒng)能傳送的數(shù)據(jù)傳輸速率越高；

4、如果信號中心頻率越高，潛在帶寬就越寬且潛在的數(shù)據(jù)傳輸速率越高。

2、模擬和數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸（領會）

數(shù)據(jù)、信號、信號傳遞、傳輸、模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)、編碼、模擬信號、數(shù)字信號、模擬傳輸、數(shù)字傳輸

P39表2.3較好的說明了模擬、數(shù)字的數(shù)據(jù)、信號、傳輸?shù)年P系。

3、傳輸損耗（識記）

損耗的后果、損耗的類型（衰減、延遲變形、噪聲）

衰減的三個問題：

a、接收到的信號必須有足夠的強度。

b、信號必須比收到的噪聲維持一個更高的電平。解決a、b問題用增加信號強度，設置放大器或中繼器。

c、在模擬信號傳輸中，衰減是頻率的增量函數(shù)。解決c問題是使用技術手段使在某個頻帶內(nèi)的頻率衰減趨于相等或使用高頻放大器將高頻放大。

延遲變形：中心頻率兩邊的信號速度較低，由于信號中各種成分延遲使得接收到的信號變形的這種效果。這是有線類傳輸介質獨有的現(xiàn)象。

四類噪聲：

a、熱噪聲：是溫度的函數(shù)。

b、內(nèi)調制雜音：當不同頻率的信號共享同一傳輸介質的時候，可能導致內(nèi)調制雜音。這些信號的頻率是某兩個頻率和、差或倍數(shù)。

c、串擾：信號通路之間產(chǎn)生的不必要的耦合。

d、脈沖噪聲：是非連續(xù)的，在短時間里具有不規(guī)則的脈沖或噪聲峰值，并且振幅較大。對數(shù)字傳輸影響較大。

信道容量：對在給定條件，給定通信路徑或信道上的數(shù)據(jù)傳送速度。

數(shù)據(jù)傳輸速率、帶寬、噪聲、誤碼率的關系。

信道的最大容量：

1）Nyquist定理：

是非理想有限帶寬無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋磉_式。

2）Shannon定理：

第二個等號后面的內(nèi)容請參考未來通信網(wǎng)計算容量的考慮，這個公式說明S/N是W的函數(shù)，隨著W的增大，納入系統(tǒng)的噪聲會增加，S/N會下降，W趨于無窮時，C是有極限的。

4、有線傳輸介質（領會）

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計（關心速率和距離）及影響因素：帶寬、損耗、干擾、接收器數(shù)量。

同軸電纜：75歐姆寬帶同軸電纜、50歐姆基帶同軸電纜（又分粗纜和細纜）、數(shù)據(jù)傳輸率可達10Mb/s、用于總線拓撲結構、網(wǎng)絡接頭（BNC）、50歐姆終端匹配器、細纜最大傳輸距離925米，粗纜最大距離可達2500米。

雙絞線電纜：主要用于星形拓撲結構、非屏蔽（UTP）、屏蔽（STP）電纜、傳輸距離限于100米內(nèi)。UTP的優(yōu)點、五種質量類別、STP的安裝。

光纖：光纖的成分、構成、傳輸率能達20Gb/s、無中繼距離20km、加中繼可達上百公里、常用于點到點遠距離傳輸、必須成對出現(xiàn)。

5、無線傳輸介質（識記）

天線通過大氣和外層空間傳輸和接收電磁信號。低頻信號適合全向傳輸、高頻信號適合定向傳輸。

1）地面微波：要求在“可視線”范圍內(nèi)進行傳輸，通過微波中繼站的串聯(lián)使用完成遠距離遠程通信服務。天線100米高時，