第二章（2）物理层之数据通信系统模型

目录

一、组成

源系统

源点

发送器

传输系统

目的系统

接收器

终点

二、消息

三、数据

四、信号

五、信号/数据分类

模拟数据（或模拟信号）

数字数据（或数字信号）

六、通信系统

组成

信源

信道

信宿

流程

注

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一、组成

源系统

源点

定义：源点是数据的产生点，源点又称为源站或信源

过程：1）源点设备产生要传输的数据    如汉字：给二傻子买瓜子去

           2）计算机产生输出的数字比特流    如：

发送器

前言：广域网部分使用公用电话网传输信号；公用电话网传输的是模拟信号；计算机处理的是数字信号

作用：通常源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输；数字信号->模拟信号 

例：典型的发送器就是调制器；数字信号->模拟信号 

注：调制解调器（俗称“猫”），由调制器和解调器两部分组成。现在有时候需要猫（一般是正规的ADSL上网需要猫），有时候不需要猫（你是连接在别人的交换机上）

传输系统

可以是简单的数据线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统

目的系统

接收器

前言：收到的是模拟信号；计算机需要的是数字信号

作用：接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息；模拟信号->数字信号

例子：典型的接收器就是调制器；模拟信号->数字信号

终点

终点又称为目的站或信宿

过程：1）终点设备从接收器获取传送来的数字比特流

           2）然后把信息输出     如屏幕现实汉字：给二傻子买瓜子去

二、消息

定义：文字、图像、视频、语音等

注：强调人类所关注的（如收到qq消息）

例子：    文字：“给二傻子买瓜子去”

三、数据

定义：数据是指传送“消息”的实体；数据结构中指能够输入到计算机中并能被计算机处理的东西都叫作数据

注：强调计算机所关注的（二进制码）

例子：

四、信号

定义：数据的电气或电磁表现，是数据在传输过程中的存在形式

注：强调通信线路所关注的（电压变化）

例子：对上面的二进制，低电压表示0，高电压表示1

五、信号/数据分类

模拟数据（或模拟信号）

定义：连续变化的数据（或信号）

例子：调制器调制后的信号

数字数据（或数字信号）

定义：取值仅允许为有限的几个离散数值的数据（或信号）

例子：解调器解调后的信号

六、通信系统

组成

信源

信源是产生和发送数据的源头；通常都是计算机或其他数字终端

信道

1）定义：

信道是信号的传输媒介；一个信道可视为一条线路的逻辑部件（统称）；一般用来表示向某个方向传送信息的介质；一条通信线（电）路往往包含一条发送信道和一条接收信道（信道考虑方向的）

2）信道分类：

①按传输信号形式：传送模拟信号的模拟信道、传送数字信号的数字信道

② 按传输介质：无线信道和有线信道

3）信道上传送的信号：

①基带信号：将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示

②基带传输：基带信号直接在数字信道（通信线路）上传输的方式

③宽带信号：将基带信号进行调制后形成频分复用模拟信号

（频分复用：按频率划分的不同信道，用户分到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带，可见频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（带宽指频率带））

④频带传输：将基带信号经过调制后（宽带信号）送到模拟信道（通信线路）上去传输

4）双方信息的交互方式：

①单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需要一条信道；如无线电广播、电视广播

②半双工通信：通信的双方都可以发送或接收信息，但任何一方都不能同时发送和接收信息，此时需要两条信道；如对讲机

③全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息，也需要两条信道；如打电话

5）信道的极限容量：

定义：指信道的最高码元传输速率或信道的极限信息传输速率（码元后面学）

信宿

信宿是接收数据的终点；通常是计算机或其他数字终端

流程

发送端信源发出的信息需要通过变换器转换成适合于在信道上传输的信号

通过信道传输到接收端的信号先由反变换器转换成原始信息，再发送给信宿

注

①信道与电路：并不等同，信道是逻辑概念，有方向；电路没有方向

②噪声源：是信道上的噪声（即对信号的干扰）及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示

③实际的通信系统大多为双向：一条发送信道，一条接收信道，可以进行双向通信

④一个单向通信系统的模型：