- 数据：传送信息的实体，指数据的电气或电磁表现，是数据在传输过程中的存在形式
- 模拟数据（模拟信号）：连续变化的数据或信号
- 数字数据（数字信号）：取值仅允许为有限的几个离散数值的数据称为数字信号或数字数据
- 传输方式
- 串行传输：一个一个比特按照时间顺序传输
- 并行传输：多个比特通过多条通信信道传输
- 码元：一个固定时长的信号波形（数字脉冲）表示一个K进制数字，代表不同离散数据的基本波形。这个时长内信号称为K进制码元，该时长称为码元宽度
- 信源：产生和发送数据的源头
- 信道
- 发送端信源发送的信息经过变换成合成的信号在信道上传输到信宿
- 信道是信号的传输媒介
- 噪声源是指信道上的噪声（对信号的干扰），及分散在通信系统其它各处的噪声的集中表示
- 信宿：接收数据的终点
- 带宽：网络的通信线路所能传输数据的能力（b/s）
- 速率：
- 数据的传输速率，单位时间内传输的数据量
- 码元传输速率（码元速率，波形速率）：单位时间内数字通信系统所传输的码元个数（单位是波特）
- 信息传输速率（信息速率，比特率）：表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数（比特数）单位是比特/秒
信道分类：
-
信号传输形式的不同
-
传送模拟信号的模拟信道
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传送数字信号的数字信道
-
-
传输介质的不同
- 无线信道
- 有线信道
- 单工通信：只有一个方向的通信，没有反方向的交互（无线电广播、电视广播）-> 广播
- 半双工通信：通信双方都可以发送和接收信息，但是不能同时进行（需要两条信道） -> 对讲机
- 全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息，需要两条信道 -> 打电话
- 串行传输：将一个字符的 8 位二进制数按低位到高位顺序发送
- 并行传输：将一个字符的 8 位二进制数同时通过 8条 信道发送
奈奎斯特定理：
- 理想低通 （没有噪声、带宽有限）信道下的极限数据传输速率 = 2Wlog2V（单位b/s）(W是理想低通信道带宽，单位HZ)
香农定理：
- 带宽受限且有噪声干扰的信道的极限数据传输率 = Wlog2（1+S/N)（单位b/s）(W信道的带宽、S为信道所传输信号的平均功率、N为信道内部高斯噪声功率)
数据 -> 模拟信号
数据 -> 数字信号
数字数据编码用于基带传输中，在不改变数字信号频率的情况下，直接传输数字信号
- 非归零编码：两个电压表示二进制数字，低电平为 0 ，高电平为 1
- 曼彻斯特编码：将一个码元分为两个相等的间隔，前高后低为 1，前低后高为 0，以太网使用
- 差分曼彻斯特编码：若码元为1 前半个码元的电平与上一个码元的电平相同，为 0 相反，局域网使用
- 幅移键控（ASK)
- 频移键控（FSK）
- 相移键控（PSK）
- 正交振幅调制（QAM）
- 采样：周期性扫描
- 量化：把连续的电平值转换成离散的数字量
- 编码：转化为二进制编码
使用频分复用（FDM）技术，充分利用带宽资源
| 方式 | 简介 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 电路交换 | 数据传输前，先建立一条专用的物理通信路径，直通方式传输数据，需经过连接建立、数据传输、连接释放三个阶段 | 通信时延小、有序传输、没有冲突、适用性范围广、实时性强、控制简单 | 建立时间长、线路独占、不灵活、无数据存储能力、难以规则化 |
| 报文交换 | 数据交换的单位是报文，报文携带目的地址、源地址等信息，采用存储转发方式 | 无需建立连接、动态分配线路、提高线路可靠性、提高线路利用率、提供多目标服务 | 数据进入交换节点后要经过存储、转发，存在时延，如果是大数据，需较大缓存空间 |
| 分组交换 | 采用存储转发方式，把大数据分割成小数据，并携带一些信息；分为数据报方式和虚电路方式 | 没有建立时延、线路利用率高、减缓了存储管理、加速传输、减少了出错率和重发数据量 | 存在传输时延、需要额外的信息量、可能出现数据包错误 |
分组交换分类：
- 数据报方式：面向无连接的数据传输，工作过程类似于报文交换，采用数据报方式传输时，被传输的分组称为数据报。
- 虚电路方式：面向连接的数据传输，工作过程类似于电路交换，不同之处在于此时的电路是虚拟的。（虚电路建立、数据传输、虚电路释放）
数据报方式和虚电路方式对比
| 数据报 | 虚电路 | |
|---|---|---|
| 连接 | 不建立连接 | 建立连接 |
| 目的地址 | 分组有完整目的地址 | 连接建立阶段有目的地址 , 数据传输阶段使用虚电路号 |
| 路由选择 | 每个分组独立运行 , 路由选择转发 | 所有分组按照相同的路径传输 |
| 分组顺序 | 不保证顺序 | 保证顺序 |
| 可靠性 | 由主机保证 | 由网络保证 |
| 网络故障适应能力 | 在网络节点故障后 , 正常传输 | 网络节点故障后 , 不能工作 |
| 差错处理和流量控制 | 由主机进行流量控制 , 不保证数据报可靠性 | 由分组交换网 / 主机负责 |
无线电波、微波、红外线、激光
- 机械特性
- 电气特性
- 功能特性
- 规程特性
- 中继器：将信号整形并方法再转发出去，消除信号的失真和衰减问题
- 集线器（Hub）：其实就是一个多端口的中继器，对信号进行放大或转发到其他所有的端口