计算机网络（2.2）物理层-数据通信系统的模型_2.2数据和信号

一个数据通信系统包括三大部分：源系统（或发送端、发送方）、 传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）

 

常用术语

数据 (data) —— 运送消息的实体。

信号 (signal) —— 数据的电气的或电磁的表现。

模拟信号 (analogous signal) —— 代表消息的参数的取值是连续的。

数字信号 (digital signal) ——代表消息的参数的取值是离散的。

码元 (code) —— 在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

       

信息、数据和信号三者是紧密相关的。在计算机中，信息是用数据表示的，并转换成信号 进行传送。

数据通信模型

信息是人类所创造的各种声、像、图、文形式的知识。数 据是信息在计算机中的表现形式。数据传输过程是将信息从源 站传到目标站。首先需要将信息用二进制代码来表示，其次还要将二进制代码以一定的信号方式（如电压、电流、脉冲等）来表示。然后将信号由信道进行传输。到达接受方后，再根据这些信号恢复为数据代码，从而使目标站得到源站发送端的信息。

      

数字信号通过实际的信道

     

数据通信的分类 

数据通信按照所用传输媒介和相关技术分类

       

（PSTN ( Public Switched Telephone Network )定义：公共交换电 话网络）

数据通信按照通信者的移动性分类 

固定通信

移动通信

并行传输与串行传输

      

同步传输和异步传输

数据通信中，通信双方在收发数据序列时必须在时间上取得一致，才能保证接受的数据与发送的数据一致，这就是通信的同步。

并行传输由于距离较短，仅用于通信设备和计算机设备内部，由增加控制线通过控制信号来实现通信同步。

串行通信是目前最经济的长距离传输方式。现在有两种不同的方式来解决串行通信中的同步问题：同步传输与异步传输。

同步传输：

 同步传输以固定的时钟节拍来发送数据信号，使接受端接受的每一位数据都要和发送端保持同步，中间没有间断时间。因此在一个串行的数据流当中，各信号码元的相对位置都是固定的，接受方为了从收到的数据流中正确的区分出一个个信号码元，首先必须建立正确的时钟信号。

在近距离传输中可以增加时钟信号线，远距离时则必须在发送的数据流当中附加同步时钟信号，由接受方提取来完成位同步。

           

异步传输 ：

 异步传输一般以字符（或等长的信元）为单位。以面向字符发送为例，在发送每一个字符代码时，前面均加一个“起”信号，后面加一个“止”信 号，一般起始位为0，结束位为1。一个个字符可以连续发送也可以独立发送，即中间可以有间隔时间。但在一个字符时间内，收发双方各数据位必须同步，起-止信号实际上起同步作用，以便能区分串行传输的字符。

如下图所示，这种方式又称为起-止式同步方式。 由此可见，在串行通信中的异步传输是相对的。