數(shù)據(jù)通信技術(shù)冷知識 你知道嗎？

數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識

數(shù)據(jù)通信是計算機與計算機或計算機與其他數(shù)據(jù)終端之間存儲、處理、傳輸和交換信息的一種通信技術(shù)，是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了時間和空間上的限制，使人們可以利用終端遠(yuǎn)距離同時使用計算機，大大提高了計算機的利用率，擴大了計算機的應(yīng)用范圍，也促進了通信技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)通信具有以下特點：

(1)數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)的是機與機或人與機之間的通信。

(2)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性要求高。

(3)傳輸速率高，要求接續(xù)和傳輸響應(yīng)時間快。

(4)數(shù)據(jù)通信具有靈活的接口能力以滿足各式各樣的計算機和終端間的相互通信。

1 信息、數(shù)據(jù)和信號

通信的目的是為了交換信息，因此要保證被傳輸?shù)亩M制碼(信息在計算機中的表示)在傳輸過程中不出現(xiàn)錯誤。

數(shù)據(jù)：指被傳輸?shù)亩M制代碼。

信息：是數(shù)字、字母和符號的組合。信息的載體可以包含語音、音樂、圖形圖像、文字和數(shù)據(jù)等多種媒體。信息在傳遞過程中通常用二進制代碼表示(如ASCⅡ碼)。

信號：是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的表示形式，有模擬信號和數(shù)字信號兩種。在通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以模擬信號(波形連續(xù)變換的電信號)或數(shù)字信號(離散信號)的形式由一端傳輸?shù)搅硪欢?，如圖9-1所示。

圖9-1 信號圖 (a)模擬通信系統(tǒng)：指傳輸模擬信號的系統(tǒng);(b)數(shù)字通信系統(tǒng)：指傳輸數(shù)字信號的系統(tǒng)

2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1.基本概念

信源：指產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端。

信宿：指接收信息的一端。信源與信宿是通過通信線路(即兩節(jié)點間連線，稱為鏈路)進行通信的。

信道：是指兩地間傳輸數(shù)據(jù)信號的通路，即信號的傳輸通道，包括傳輸媒體和通信設(shè)備。

通路：是指從信源到信宿的一串節(jié)點和通信連線。

信道又分為物理信道和邏輯信道。物理信道是指用來傳送信號或數(shù)據(jù)的物理通路，它由傳輸介質(zhì)及有關(guān)通信設(shè)備組成。邏輯信道也是網(wǎng)絡(luò)上的一種通路，在信號的接收和發(fā)送之間不僅存在一條物理上的傳輸介質(zhì)，而且在此物理信道的基礎(chǔ)上，還在節(jié)點內(nèi)部實現(xiàn)了其他“連接”，通常把這些“連接”稱為邏輯信道。因此，同一物理信道上可以提供多條邏輯信道;而每一邏輯信道上只允許一路信號通過。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分轉(zhuǎn)節(jié)點和訪問節(jié)點兩類。轉(zhuǎn)節(jié)點是支持網(wǎng)絡(luò)連接性能的節(jié)點，它通過通信線路來轉(zhuǎn)接和傳遞信息。訪問節(jié)點是信息交換的源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點，起信源和信宿的作用。

2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

通信系統(tǒng)中若沒有噪聲則是一種理想模型，而實際上噪聲是或多或少存在的，因此為了保證信源和信宿之間正確的信息傳輸與交換，除了使用一些克服干擾以及差錯的檢測和控制方法外，還要借助于其他各種通信技術(shù)來解決這個問題，如調(diào)制、編碼、復(fù)用等，如圖9-2所示。

圖9-2 通信系統(tǒng)圖

數(shù)據(jù)通信的基本目的是在兩用戶之間交換信息。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是指以電子計算機為中心，用通信線路連接分布在遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備而完成數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)也可以看成是由這樣三個基本組成部分組成：數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE、數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備DCE和傳輸信道。

數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE：是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)備，其主要功能是完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出、數(shù)據(jù)處理和存儲以及通信控制等。

數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備DCE是數(shù)據(jù)信號的變換設(shè)備，其作用是在電信傳輸網(wǎng)絡(luò)能提供的信道特性和質(zhì)量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)正確的數(shù)據(jù)傳輸，并實現(xiàn)收發(fā)之間的同步。如調(diào)制解調(diào)器設(shè)備。

模擬通信系統(tǒng)

模擬通信系統(tǒng)是指傳輸模擬信號的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，通常由信源、調(diào)制器、信道、解調(diào)器、信宿以及噪聲組成，如普通的電話、廣播、電視等。

信息、數(shù)據(jù)與信號：

(1).信息：通信的目的是交換信息。一般認(rèn)為信息是人們對現(xiàn)實世界事物存在方式或運動狀態(tài)的某種認(rèn)識。信息的載體可以是數(shù)值、文字、圖形、聲音、圖像以及動畫等。任何事物的存在都伴隨著相應(yīng)信息的存在，信息不僅能夠反映事物的特征、運動和行為，還能夠借助媒體傳播和擴散。這里把“事物發(fā)出的消息、情報、數(shù)據(jù)、指令、信號等當(dāng)中包含的意義”定義為信息。

(2).數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是指把事件的某些屬性規(guī)范化后的表現(xiàn)形式，可以被識別，也可以被描述。數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種。模擬數(shù)據(jù)：在時間和幅度上都是連續(xù)的，其取值隨時間連續(xù)變化。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：在時間上是離散的，在幅值上是經(jīng)過量化的。一般是由“0”、“1”二進制代碼組成的數(shù)字序列。

(3).信號：信號是數(shù)據(jù)的具體物理表現(xiàn)，是信息(數(shù)據(jù))的一種電磁編碼，具有確定的物理描述。信號中包含了所要傳遞的信息。信號一般為自變量，以表示信息(數(shù)據(jù))的某個參量為因變量。信息一般是用數(shù)據(jù)來表示的，而表示信息的數(shù)據(jù)通常要轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘栠M行傳遞。

2.模擬信號和數(shù)字信號

(1).模擬信號是指波高和頻率是連續(xù)變化的信號。在模擬線路上，模擬信號是通過電流和電壓的變化進行傳輸?shù)摹?

(2).數(shù)字信號是指離散的信號，如計算機所使用的由“0”和“1”組成的信號。數(shù)字信號在通信線路上傳輸時要借助電信號的狀態(tài)來表示二進制代碼的值。

3.基帶信號和寬帶信號：(1).基帶信號是指將計算機發(fā)送的數(shù)字信號“0”或“1”用兩種不同的電壓表示后直接送到通信線路上傳輸?shù)男盘枴?2).寬帶信號是指基帶信號經(jīng)過解調(diào)后形成的頻分復(fù)用模擬信號。

4. 信道及其分類：傳輸信息的必經(jīng)之路稱為信道，包括傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備。信道可以按不同的方法進行分類，常見的分類有：(1).有線信道和無線信道;(2).物理信道和邏輯信道;(3).數(shù)字信道和模擬信道。

5.數(shù)據(jù)通信的技術(shù)指標(biāo)：理論分析證明，信道容量和信道帶寬成正比，所以，有時用“帶寬”來表示信道容量。

(1).傳輸速率：指信道上信息傳送的速度，是描述數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾夹g(shù)指標(biāo)。一般有兩種表示方式：信號速率(比特/秒)和調(diào)制速率(波特/秒)。

(2).信道帶寬：信道中傳輸?shù)男盘栐诓皇д娴那闆r喜愛所占用的頻率范圍(赫茲)。

(3).信道容量：單位時間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)淖畲蟊忍財?shù)。

6.通信方式：是指通信雙方的信息交互的方式。在設(shè)計一個通信系統(tǒng)時，需要考慮以下三個問題：

(1).單工、半雙工還是全雙工?

如果說2019是5G 元年，那么2020就是5G集中爆發(fā)的一年。今年，5G手機的出貨量迅速增加，占比也在不斷提高。如今，哪怕是買一部千元機，5G也基本是標(biāo)配功能。

當(dāng)然，對很多小伙伴來說，5G還是一個比較新鮮的概念，實際體驗的經(jīng)驗也不多。但可以肯定的是，像3G、4G一樣，5G也在逐漸普及，未來也會成為我們?nèi)粘Ｊ褂蒙钪械闹髁饕苿泳W(wǎng)絡(luò)。最近，聯(lián)通還和聯(lián)想合作，實現(xiàn)了全球首款5G PC商用，5G和我們的關(guān)系越來越密切了。

對5G不熟悉的小伙伴也不用擔(dān)心，下面我們提供了5個很多人關(guān)心的5G冷知識，不妨一起來了解下。

用5G網(wǎng)要5G手機，自然也一定要5G 卡和5G套餐?這個想法其實并不正確。實際上，只要你有5G手機、能連上5G信號，就能直接體驗到5G網(wǎng)絡(luò)了，即使你用的是4G卡和4G套餐。

首先，早在5G剛開始商用的時候，運營商們就明確表示，使用5G網(wǎng)絡(luò)不用換手機SIM卡?，F(xiàn)有的手機卡，完全可以兼容5G手機和5G 網(wǎng)絡(luò)，4G套餐也可以直接升級5G套餐。

其次，現(xiàn)有的4G套餐，也能讓大家體驗到5G的樂趣。按照聯(lián)通官方的說法，4G用戶在接入5G 網(wǎng)絡(luò)時，能體驗到最高300Mbps的下行速率。雖然這個速率沒達到5G速率的上限，但相比4G網(wǎng)絡(luò)也快不少了。