数据通信基础：传输介质与网络通信技术

"自考计算机网络3数据通信基本原理(不讲）" 在计算机网络中，数据通信是核心组成部分，它涉及信息的传输、编码、解码以及在不同设备间的交互。本部分主要介绍数据通信的一些基本原理，包括传输介质、数据通信模型、数据传输、数据编码、数字数据通信技术、多路复用技术和数据交换技术。 首先，传输介质是数据通信的基础，它是连接网络中各设备的物理通道。传输介质分为有线和无线两大类。有线介质如双绞线、同轴电缆和光纤在局域网中广泛应用。其中，双绞线因其成本低、安装方便，被广泛用于建筑物内的网络连接，尽管其传输速度和距离相比光纤较短。双绞线由两根螺旋排列的绝缘导线组成，能有效减少电磁干扰。无线介质如无线电短波、微波和红外线则提供了无物理连接的通信方式。无线电短波适合低速传输，而微波通信则分为地面微波接力和卫星通信，频率范围在300MHz至300GHz之间，适用于高速数据传输。红外线传输则常见于短距离、低功耗的设备间通信，例如遥控器或某些无线设备。 数据通信模型通常包括发送端、接收端以及两者间的传输介质。数据传输过程中，数据会被编码成适合在传输介质上传输的形式，如模拟信号或数字信号。对于数字数据通信技术，数字信号可以抵抗噪声干扰，且便于处理和存储。多路复用技术允许在一条物理通道上同时传输多个信号，如频分复用、时分复用和波分复用等，提高了通信线路的利用率。 数据交换技术是网络中不同节点间通信的关键，常见的有电路交换、报文交换和分组交换。电路交换在通信前先建立连接，整个通信过程保持连接，适合连续大量数据传输。报文交换则是将数据分割成报文，每个报文独立发送，无需预先分配路径。分组交换结合了电路交换和报文交换的优点，将数据分段后添加头部信息，按需路由，适合突发性的数据传输。 数据通信基本原理涵盖的内容广泛，包括了传输介质的选择、数据的编码与解码、通信模型的设计以及数据交换策略的实施。理解这些基本概念对于深入学习计算机网络至关重要，因为它们构成了网络通信的基石。