授課老師：凌建華
複習資料說明：
1、 複習資料主要講解《資料通訊原理》第
二、三、四章的內容。其它章節的考點，學員可以參照《綜合練習習題與解答》中的習題進行複習，其中打「*」號的作業題為重點。
2、 標有 「」的內容為重點內容
3、 在複習資料中，部分知識點與《綜合練習習題與解答》中的習題相對應。請學員們在複習時要注意結合起來。
第二章概論
第二節資料通訊系統的構成
一、資料通訊系統的概念
資料通訊系統是通過資料電路將分布在遠端的資料終端裝置與計算機系統連線起來，實現資料傳輸、交換、儲存和處理的系統。
二、資料通訊系統的構成 （參見教材p39圖2-1）（要求能畫出這個圖）
典型的資料通訊系統主要由三部分構成：
資料終端裝置
資料電路
**計算機系統
1、 資料終端裝置（dte）
·資料輸入、輸出裝置——資料資料訊號
·傳輸控制器——主要執行與通訊網路之間的通訊過程控制（即傳輸控制），包括差錯控制、終端的接續控制、傳輸順序控制和切斷控制等（完成這些控制要遵照通訊協議）。
2、資料電路
·傳輸通道——為資料通訊提供傳輸通道
·資料電路終接裝置（dce）（《綜合練習習題與解答》簡答題第2題）——是dte與傳輸通道之間的介面裝置，其主要作用是將來自dte的資料訊號進行變換，使之適合通道傳輸。
當傳輸通道為模擬通道時，dce是數據機（modem），傳送方將dte送來的資料訊號進行調製，將其頻帶搬移到話音頻帶上（同時變成模擬訊號）再送往通道上傳，收端進行相反的變換。
當傳輸通道是數字通道時，dce是數字介面介面卡，其中包含資料服務單元與通道服務單元。前者執行碼型和電平轉換、定時、訊號再生和同步等功能；後者則執行通道均衡、訊號整形等功能。
3、**計算機系統
主機——進行資料處理
通訊控制器（又稱前置處理機）——用於管理與資料終端相連線的所有通訊線路其作用與傳輸控制器相同。
● 資料電路與資料鏈路的關係——資料鏈路由資料電路及兩端的傳輸控制器組成。
● 只有建立了資料鏈路通訊雙方才能有效、可靠地進行資料通訊。
第三節傳輸**
常用的傳輸**有：
·國際5號碼ia5（7單位**）——ascii碼（常在後面加1位奇偶校驗碼）
·國際電報2號碼ita2（5單位**）
·ebcdic碼（8單位**）
·資訊交換用漢字**（7單位**）
第四節資料通訊系統的主要效能指標
一、 工作速率——衡量資料通訊系統通訊能力
1．調製速率（又稱符號速率或碼元速率）（或）
定義——每秒傳輸信號碼元的個數，單位為波特（）。
公式： （為符號間隔）
[注：《資料通訊原理》中習慣用表示符號間隔；而在《數字通訊原理》中的則為抽樣週期。請不要混淆。]
2．資料傳信速率（簡稱傳信率）（或）（《綜合練習習題與解答》計算題第1題）
定義——每秒傳輸的資訊量（即位元個數或二進位制碼元的個數），單位為bit／s等。
● 資料傳信速率與調製速率之間的關係為
例：設信號碼元時間長度為，當採用4電平傳輸時，求資料傳信速率和調製速率。
解：調製速率為
資料傳信速率為
3．資料傳送速率
定義——單位時間內在資料傳輸系統的相應裝置之間實際傳送的平均資料量，又稱有效資料傳輸速率。單位為位元／秒（bit／s）、字元／秒或碼組／秒。
● 實際的有效資料傳送速率是小於資料傳信速率的。
二、有效性指標——頻帶利用率
定義——＝系統的傳輸速率／系統的頻頻寬度2-3）
即三、 可靠性指標——傳輸的差錯率
常用的有誤位元速率、誤字元率、誤碼組率等。它們的定義分別為：
誤位元速率＝接收出現差錯的位元數／總的傳送位元數2-1）
誤字元（碼組）率=接收出現差錯的字元（碼組）數／總的傳送字元（碼組）數
2-2）
例：某資料通訊系統調製速率為1200，採用8電平傳輸，假設100秒誤了1個位元，①求誤位元速率。②設系統的頻寬為600hz,求頻帶利用率為多少。
解：①資料傳信速率為
誤位元速率＝接收出現差錯的位元數／總的傳送位元數
②第五節資料傳輸方式
一、 並行傳輸與序列傳輸（按**傳輸的順序分）
1、並行傳輸
概念——並行傳輸指的是資料以成組的方式，在多條並行通道上同時進行傳輸。
優缺點優點——不需要額外的措施來實現收發雙方的字元同步。
缺點——必須有多條並行通道，成本比較高，不適宜遠距離傳輸。
適用場合——計算機等裝置內部或兩個裝置之間距離比較近時的外線上採用。
2、序列傳輸
概念——序列傳輸指的是組成字元的若干位二進位製碼排列成資料流以序列的方式在一條通道上傳輸。
優缺點優點——只需要一條傳輸通道，易於實現。
缺點——要採取措施實現字元同步。
適用場合——是目前外線上主要採用的一種傳輸方式。
二、非同步傳輸和同步傳輸（按同步方式分）（《綜合練習習題與解答》簡答題第3題）
1、非同步傳輸
概念——非同步傳輸方式一般以字元為單位傳輸，每個字元的起始時刻可以是任意的。
為了正確地區分乙個個字元，不論字元所採用的**為多少位，在傳送每乙個字元時，都要在前面加上乙個起始位，長度為乙個碼元長度，極性為「0」，表示乙個字元的開始；後面加上乙個終止位，長度為1，1．5或2個碼元長度，極性為「1」，表示乙個字元的結束。
參見教材p46圖2-6（a）
以國際5號碼為例：
11∽2
（起始位）（資訊碼） (終止位）
優缺點優點——實現字元同步比較簡單，收發雙方的時鐘訊號不需要嚴格同步。
缺點——對每個字元都需加入起始位和終止位，因而資訊傳輸效率低。
例：如字元採用國際5號碼，終止位為1位，並採用1位奇偶校驗位，求傳輸效率。
解：傳輸效率為
7／（7＋1＋1＋1）＝70％。
2、同步傳輸
概念——同步傳輸是以固定的時鐘節拍來傳送資料訊號的，因此在乙個序列資料流中，各信號碼元之間的相對位置是固定的（即同步）。
優缺點優點——傳輸效率較高。
缺點——接收方為了從接收到的資料流中正確地區分乙個個信號碼元，必須建立準確的時鐘同步等，實現起來比較複雜。
三、單工、半雙工和全雙工傳輸（按資料電路的傳輸能力分）
1、 單工傳輸——傳輸系統的兩端資料只能沿單一方向傳送和接收。
2、 半雙工傳輸——系統兩端可以在兩個方向上進行雙向資料傳輸，但兩個方向的傳輸不能同時進行，當其中一端傳送時，另一端只能接收，反之亦然。
3、 全雙工傳輸——系統兩端可以在兩個方向上同時進行資料傳輸，即兩端都可以同時傳送和接收資料。
參見教材p46圖2-7
第三章資料訊號傳輸
第一節資料訊號傳輸的基本概念
一、資料訊號及特性描述
1、資料序列的電訊號表示
參見教材p48 圖3-1
（注：圖（f）中的差分訊號是「1」——電平改變，「0」——電平不變，其規則也可以相反。）
例1：已知二進位制資料序列為1010110，以矩形脈衝為例，畫出雙極性歸零訊號的波形圖（設τ=t/2）。
解：例2：已知二進位制資料序列為1100101，以矩形脈衝為例，畫出差分訊號的波形圖（假設「1」——電平改變，「0」—— 電平不變；初始電平為0）
解：二、傳輸通道及資料訊號的基本傳輸方法
·基帶傳輸
·頻帶傳輸（或稱調製傳輸）
·數字資料傳輸
三、通道容量（《綜合練習習題與解答》計算題第2題）
定義——指通道在單位時間內所能傳送的最大資訊量，即指通道的最大傳信速率。
1、模擬通道的通道容量
模擬通道的通道容量可以根據夏農（shannon）定理來計算。夏農定理指出：在訊號平均功率受限的加性高斯白雜訊通道中，通道的極限資訊傳輸速率即通道容量為
bit/s3-7）
式中，為通道頻寬，訊號功率與雜訊功率之比。
● 加性高斯白雜訊（雜訊的相關內容可參見本書第一章）
·高斯雜訊——雜訊的任意n維概率密度函式都服從高斯分布（正態分佈）
·白雜訊——雜訊的功率譜密度在整個頻率範圍內均為常數。
·高斯白雜訊——當雜訊既是高斯雜訊，又是白雜訊則稱為高斯白雜訊。
·加性雜訊——可直接疊加（相加）在訊號上。
●例1：有乙個經數據機傳輸資料訊號的**網通道，該通道頻寬為，通道雜訊為加性高斯白雜訊，其訊雜比為，求該通道的通道容量。
解：例2：已知僅存在加性高斯白雜訊的通道容量為33.6，其訊號雜訊功率比為30，求此模擬通道的頻寬為多少？
解：2、數字通道的通道容量
根據奈奎斯特（nyquist）準則，頻寬為的通道所能傳送的訊號最高碼元速率為2波特。因此，無雜訊數字通道容量為
3-8）
其中，為進製數。
例：假設乙個傳**制資料訊號的無雜訊數字通道，頻寬為3000hz，求其通道容量。
解： 第二節資料訊號的基帶傳輸
基帶傳輸——不搬移基帶資料訊號頻譜的傳輸方式稱為基帶傳輸。
一、基帶傳輸系統構成模型（能畫出下圖）
波形形成——訊號從1點到2點的過程叫波形形成。
資料通訊原理試題
課程 02364 一 填空題 本大題共15小題，每小題1分，共15分 1.平穩 對稱 無記憶的二進位制通道的數學模型中，其對稱是指任何碼元正確傳輸和錯誤傳輸的都是相同的。2.真正衡量資料傳輸系統的資訊傳輸效率應當是內的調製速率。3.在平穩 對稱 無記憶的二進位制數字通道上，資料傳輸的正確率可達99....
自考資料通訊原理複習 2
本章主要介紹隨機訊號的分析方法，包括隨機訊號的特點 數字特徵以及平穩隨機過程的特點和處理方法。本章的重點是廣義平穩隨機過程 簡稱平穩隨機過程 考試要求 1.數字特徵，要求理解它的運算，達到 識記 層次的要求。理解數學期望，方差 均方差的定義和物理概念。理解協方差函式和自相關函式的定義。2.平穩隨機過...
自考資料通訊原理複習 1
本章介紹資料通訊有關的重要概念和定義，要求理解資料通訊系統的構成 資料傳輸速率 方式 質量和通道容量的基本內容 考試要求 1.資料通訊系統的構成，資料通訊系統的基本構成框圖，要求達到 識記 層次。理解資料終端裝置 dte 和資料電路終接裝置 dce 的功能，要求達到 識記 層次。理解資料電路和資料鏈...