数据通信基础：模拟与数字信号、多路复用与数据交换详解

本资源是一份名为《数据通信基础知识(“信号”文档)》的PPT，共有57页，由谢昕主讲。内容覆盖了数据通信的基础理论，主要包括信号分类、通讯方式、数据传输率及其相关概念、多路复用技术和数据交换技术。 首先，信号分类是核心内容，区分了模拟信号和数字信号。模拟信号是连续变化的物理量（如电压或电流），而数字信号则是离散的，由一系列的“0”和“1”电脉冲（码元）组成。尽管模拟信号易于理解和直观，但数字信号在传输质量上具有明显优势，因为它抗干扰能力强，更适合现代数据通信的需求。 在通讯方式上，讲解了模拟通信和数字通信的区别，前者依赖于连续的信号变化，后者则通过离散的二进制信号传输。数据传输率是衡量通信效率的重要指标，包括波特率和比特率。波特率描述的是单位时间内信号波形的变化次数，而比特率则是单位时间内传输二进制数据的位数。值得注意的是，为了确保信号不失真，数据传输率受到信道带宽的限制，根据奈奎斯特定理，一个信道的最高数据传输速率不能超过信道带宽的一半取对数的两倍。 多路复用技术是提高通信效率的方法，包括频分复用（将不同频率的信号分开）、时分复用（按时间分割信号）、以及波分复用（使用不同的光波长）。这些技术使得多个信号能在同一信道上同时传输，提高了信道的利用率。 数据交换技术则介绍了电路交换、报文交换和分组交换等不同类型。电路交换是一对用户之间建立固定的连接，直到会话结束；报文交换则是每个报文独立传输，不预先建立连接；而分组交换则将数据划分为可路由的分组，通过网络进行传递，具有较高的灵活性。 最后，调制解调器（modem）是实现模拟信号与数字信号转换的关键设备，它在发送端将数字信号转换为模拟信号，接收端再将其还原回数字信号。实际通信中，数据以电信号的形式在信道中传输，了解这些基本概念对于理解数据通信至关重要。 这份文档深入浅出地介绍了数据通信基础知识，从理论到实践，为学习者提供了全面且实用的学习材料。