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知识路径: > 计算机网络原理 > 数据通信基础知识 > 数据通信概念 >
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相关知识点:18个
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为了后面讨论的方便,本节先介绍数据通信的几个基本概念。
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信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现,它反映了客观事物的存在形式或运动状态;数据是信息的载体,是信息的表现形式。
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信道是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。
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(1)物理信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,由传输介质与有关通信设备组成。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道,也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。
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(2)逻辑信道。逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻辑联系,由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。
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信道传输按信息传送的方向与时间可以分为单工、半双工、全双工三种传输方式。
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(1)单工通信。单工通信就是单向传输,传统的电视、电台就是单工传输。单工传输能够节约传输的成本,但是没有了交互性。现在传统的电视向可以点播的电视方向发展,这使得必须对原来的单工传输的有线电视网络进行改造才能支持点播。
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(2)半双工通信。半双工通信可以传输两个方向的数据,但是在一段时间内只能接受一个方向的数据传输,许多对讲机使用的就是半双工方式,当一方按下按钮说话时,不能听见对方的声音。这种方式也称为“双向交替”。对于数字通道,如果只有一条独立的传输通道,那么就只能进行半双工传输。对于模拟通道,如果接收和发送使用同样的载波频率,那么它也只能使用半双工的传输方式。
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(3)全双工通信。全双工通信意味着两个方向的传输能够同时进行,电话是典型的全双工通信。要实现全双工通信,对于数字通道,必须有两个独立的传输路径。对于模拟通道,如果没有两条独立的路径,双方使用的载波频率不同,那么也能实现。另外还有一种“回声抵消”的方法,也能实现全双工通信。下图所示是单工、半双工和全双工示意图。
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并行通信是指数字信号以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输。并行通信方式的优点是传输速度快、收发双方不存在字符同步问题,缺点是由于采用多条并行线路,增加了费用、并行线路间存在电平干扰。并行通信方式适用于近距离和高速率的通信(是计算机内的主要传输方式)。
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串行通信是指数据以位流逐位在一条信道上传输。串行通信的主要优点是费用低(一条线路);缺点是传输效率低(为并行通信速率的1/8)、收发双方要保证同步。串行通信方式适用于计算机之间通信和远程通信(它是通信线路的主要传输方式)。
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在计算机中,并行接口和串行接口的示意图如下图所示。
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链路就是中间没有任何其他的交换节点,点到点的物理线路段。
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包括实际的物理线路,还包括一些必要的规程来控制这些传输数据的硬件和软件。数据链路就像一个数字管道,在它上面进行数据通信。
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现在使用的电话和电信用户局之间的线路是二线电路的典型应用。二线电路在两个方向通过相同的物理链路或通路来传送信号。这样的二线电路的两条线都能传送信号。
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四线电路是在分离的物理链路或通路上在两个方向同时传送双向信号。它使用两对线路来完成,一对用于发送;另一对用于接收。它的成本显然比二线电路要高,但是由于它极大地提高了传输性能,能提供更宽的频带和更大的容量,抗干扰能力强,也得到了广泛的应用,电信各用户局之间的线路通常都是四线电路。
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现代的通信技术发展中,四线电路并不一定要四根铜线了,四线电路可以在两根或者一根铜线上实现,而对无线传输而言,更看不见物理的线路。在这样的应用中,把物理的传输媒体,通过技术手段,划分为逻辑上的四线。
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