計算機網絡的發(fā)展趨勢 計算機網絡未來的發(fā)展趨勢是怎樣的
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
九大技術支撐未來網絡技術NGN
IPv6
作為網絡協議，NGN將基于IPv6。IPv6相對于IPv4的主要優(yōu)勢是：擴大了地址空間、提高了網絡的整體吞吐量、服務質量得到很大改善、安全性有了更好的保證、支持即插即用和移動性、更好地實現了多播功能。
光纖高速傳輸技術
NGN需要更高的速率、更大的容量，但到目前為止我們能夠看到的，并能實現的最理想傳送媒介仍然是光。因為只有利用光譜才能帶給我們充裕的帶寬。光纖高速傳輸技術現正沿著擴大單一波長傳輸容量、超長距離傳輸和密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)三個方向在發(fā)展。單一光纖的傳輸容量自1980至2000年這20年里增加了大約1萬倍。目前已做到40Gb/s，預計幾年后將再增加16倍，達到6.4 Tb/s。超長距離實現了1.28T(128x10G)無再生傳送8000Km。波分復用實驗室最高水平已做到273個波長、每波長40Gb(日本NEC)。
光交換與智能光網
光有高速傳輸是不夠的，NGN需要更加靈活、更加有效的光傳送網。組網技術現正從具有分插復用和交叉連接功能的光聯網向利用光交換機構成的智能光網發(fā)展，從環(huán)形網向網狀網發(fā)展，從光-電-光交換向全光交換發(fā)展。智能光網能在容量靈活性、成本有效性、網絡可擴展性、業(yè)務靈活性、用戶自助性、覆蓋性和可靠性等方面比點到點傳輸系統(tǒng)和光聯網帶來更多的好處。
寬帶接入
NGN必須要有寬帶接入技術的支持，因為只有接入網的帶寬瓶頸被打開，各種寬帶服務與應用才能開展起來，網絡容量的潛力才能真正發(fā)揮。這方面的技術五花八門，主要有以下四種技術，一是基于高速數字用戶線(VDSL)；二是基于以太網無源光網(EPON)的光纖到家(FTTH)；三是自由空間光系統(tǒng)(FSO)；四是無線局域網(WLAN)。
城域網
城域網也是NGN中不可忽視的一部分。城域網的解決方案十分活躍，有基于SONET/SDH/SDH的、基于ATM的、也有基于以太網或WDM的，以及MPLS和RPR(彈性分組環(huán)技術)等。
這里需要一提的是彈性分組環(huán)(RPR)和城域光網(MON)。彈性分組環(huán)是面向數據(特別是以太網)的一種光環(huán)新技術，它利用了大部分數據業(yè)務的實時性不如話音那樣強的事實，使用雙環(huán)工作的方式。RPR與媒介無關，可擴展，采用分布式的管理、擁塞控制與保護機制，具備分服務等級的能力。能比SONET/SDH更有效地分配帶寬和處理數據，從而降低運營商及其企業(yè)客戶的成本。使運營商在城域網內通過以太網運行電信級的業(yè)務成為可能。城域光網是代表發(fā)展方向的城域網技術，其目的是把光網在成本與網絡效率方面的好處帶給最終用戶。城域光網是一個擴展性非常好并能適應未來的透明、靈活、可靠的多業(yè)務平臺，能提供動態(tài)的、基于標準的多協議支持，同時具備高效的配置能力、生存能力和綜合網絡管理的能力。
軟交換
為了把控制功能(包括服務控制功能和網絡資源控制功能)與傳送功能完全分開，NGN需要使用軟交換技術。軟交換的概念基于新的網絡分層模型(接入與傳送層、媒體層、控制層與網絡服務層四層)概念，從而對各種功能作不同程度的集成，把它們分離開來，通過各種接口協議，使業(yè)務提供者可以非常靈活地將業(yè)務傳送協議和控制協議結合起來，實現業(yè)務融合和業(yè)務轉移，非常適用于不同網絡并存互通的需要，也適用于從話音網向多業(yè)務多媒體網的演進。
3G和后3G移動通信系統(tǒng)
3G定位于多媒體IP業(yè)務，傳輸容量更大，靈活性更高，并將引入新的商業(yè)模式，目前正處在走向大規(guī)模商用的關鍵時刻。制定3G標準的3GPP組織于2000年5月已經決定以IPv6為基礎構筑下一代移動網，使IPv6成為3G必須遵循的標準。包括4G在內的后3G系統(tǒng)將定位于寬帶多媒體業(yè)務，使用更高的頻帶，使傳輸容量再上一個臺階。在不同網絡間可無縫提供服務，網絡可以自行組織，終端可以重新配置和隨身佩帶，是一個包括衛(wèi)星通信在內的端到端IP系統(tǒng)，與其他技術共享一個IP核心網。它們都是支持NGN的基礎設施。
IP終端
隨著政府上網、企業(yè)上網、個人上網、汽車上網、設備上網、家電上網等等的普及，必須要開發(fā)相應的IP終端來與之適配。許多公司現正在從固定電話機開始開發(fā)基于IP的用戶設備，包括汽車的儀表板、建筑物的空調系統(tǒng)以及家用電器，從音響設備和電冰箱到調光開關和電咖啡壺。所有這些設備都將掛在網上，可以通過家庭LAN或個人網(PAN)接入或從遠端PC機接入。
網絡安全技術
網絡安全與信息安全是休戚相關的，網絡不安全，就談不上信息安全。現在，除了常用的防火墻、代理服務器、安全過濾、用戶證書、授權、訪問控制、數據加密、安全審計和故障恢復等安全技術外，今后還要采取更多的措施來加強網絡的安全，例如，針對現有路由器、交換機、邊界網關協議(BGP)、域名系統(tǒng)(DNS)所存在的安全弱點提出解決辦法；迅速采用強安全性的網絡協議(特別是IPv6)；對關鍵的網元、網站、數據中心設置真正的冗余、分集和保護；實時全面地觀察了解整個網絡的情況，對傳送的信息內容負有責任，不盲目傳遞病毒或攻擊；嚴格控制新技術和新系統(tǒng)，在找到和克服安全弱點之前不允許把它們匆忙推向市場。
了解更多詳情，參與討論，請進入315安全論壇：http://bbs.315safe.com/
未來網絡的發(fā)展方向
http://www.aqfh.cn
目前綜合布線系統(tǒng)的主流是銅纜+光纖，6類銅纜系統(tǒng)由于綜合造價比超5類高30%，因此目前在市場中大約只占30%左右。不過由于應用需求的推動以及技術進步所帶來的生產成本下降，未來幾年將是6類系統(tǒng)與光纖系統(tǒng)普及的時代。
綜合布線技術將會隨著相關技術的進步在以下幾個方面得到發(fā)展。
（1） 光纖到桌面。基于Web應用和綜合多媒體（視頻、音頻等）應用的Internet接入需求的急劇膨脹，大大促進了對寬帶網絡的需求。6類系統(tǒng)的推出為用戶從真正意義上跨入千兆網絡的時代奠定了堅實的基礎，同時，光纖系統(tǒng)的價格也會由于應用擴大而降低，使更多的用戶得以采用光纖到桌面的解決方案。
（2）綜合布線與智能建筑結合。在智能建筑自動化及控制領域，人們越來越多地開始關心并使用綜合布線，控制系統(tǒng)的網絡正在不斷地從專有網絡向以太網發(fā)展。由于各系統(tǒng)網絡化設備的快速發(fā)展，為在同一布線網絡下各系統(tǒng)的集成提供了一個基礎。
（3）有線和無線相結合。今后在網絡中將會是有線與無線相結合的綜合網絡，由于無線網絡的方便、快捷與靈活性，因此整個系統(tǒng)采用先進的有線網和無線網相互覆蓋、相互結合的組網方式將會是未來的發(fā)展方向。
（4）智能連接是方向。由于網絡性能的飛速發(fā)展，對布線的線材與設備提出了更高要求，有近一半的網絡運行緩慢、效率低下的原因源于布線線纜或器材。對布線系統(tǒng)來講，每增加一次連接，意味著性能會有所下降。因此，智能配線、免跳線，實現全面、直接的連接智能性將是未來的發(fā)展方向，可以將人工產生的錯誤降到最低
吳雅13938632230： 我是學計算機網絡的問一下以后的發(fā)展趨勢如何? -
宜豐縣錐頂： ______ 個人很籠統(tǒng)的觀點 因為硬件和軟件上的一些缺點,現在的網絡的盈利點還是比較窄,但是前景是不可估量的.硬件上,比如網絡的搭建上,國內的網絡速度明顯偏慢,但是規(guī)劃還可以,2008奧運會前ADSL就要達到8M的速度.軟件上,比如音樂的下載,因為知識產權的問題,收費起來比較困難,網絡交易的騙術比較多,缺少一些法律的保護和監(jiān)管.如果這些在短時間都備起了,正規(guī)了,那么網絡這個信息樞紐是可觀的.
吳雅13938632230： 計算機網絡未來的發(fā)展? -
宜豐縣錐頂： ______ 計算機的關鍵技術繼續(xù)發(fā)展 未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發(fā)展.盡管受到物理極限的約束,采用硅芯片的計算機的核心部件CPU的性能還會持續(xù)增長.作為Moore定律驅動下成功企業(yè)的典范Inter預計2001年...
吳雅13938632230： 未來計算機、電腦、網絡的發(fā)展趨勢是什么
宜豐縣錐頂： ______ 那就是三網合一 計算機,網絡電視,電話三網
吳雅13938632230： 計算機網絡的發(fā)展趨勢和前景 -
宜豐縣錐頂： ______ 雖然電子計算機被人們稱為“電腦”,但是現在“電腦”與“人腦”相比較,還有重大的、本質的差異,其中最顯著的差異是電腦具有剛性體系結構,而人腦具有柔性體系結構.人腦是人體高級神經中樞系統(tǒng),是人體的信息中心、控制中心、智...
吳雅13938632230： 計算機網絡技術專業(yè)的發(fā)展趨勢 -
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡技術遍及千家萬戶,事業(yè)單位構建信息管理系統(tǒng)局域網,企業(yè)單位構建工業(yè)管理系統(tǒng)局域網,居民小區(qū)構建智能化小區(qū)管理局域網.因此,計算機網絡技術專業(yè)人才需求量大. 湖南信息技術學院計算機網絡技術專業(yè)于2000年開辦,2002年被立項為省級教改試點專業(yè),2009年被評為省級精品專業(yè). 采納哦
吳雅13938632230： 網絡和信息技術的發(fā)展趨勢分別有那些?網絡和信息技術的發(fā)展趨勢分別
宜豐縣錐頂： ______ 信息技術的發(fā)展趨勢 1.高速、大容量.速度越來越高、容量越來越大,無論是通信還是計算機發(fā)展都是如此. 2.綜合化.包括業(yè)務綜合以及網絡綜合. 3.數字化.一是便于...
吳雅13938632230： 互聯網發(fā)展趨勢
宜豐縣錐頂： ______ 互聯網是推動21世界經濟快速發(fā)展的核心引擎.互聯網經濟是這個時代不可或缺的經濟模式.可以想象如果沒有互聯網的大環(huán)境中,最快的信息交流方式是通過電話聯系,新聞資訊只能通過光纖電視了解.消費購物也只能線下實體店進行,快遞...
吳雅13938632230： 計算機網絡的發(fā)展與未來會將怎么樣???
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡的速度將會越來越快,出口帶寬將會越來越大.未來將會越來越普及.收費也將會更便宜,服務質量也會更好.
吳雅13938632230： 計算機網絡發(fā)展階段? -
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡的形成與發(fā)展經歷了四個階段: 第一階段:計算機技術與通信技術相結合,形成了初級的計算機網絡模型.此階段網絡應用主要目的是提供網絡通信、保障網絡連通.這個階段的網絡嚴格說來仍然是多用戶系統(tǒng)的變種.美國在1963...
吳雅13938632230： 能說說當前的計算機網絡的發(fā)展前景嗎? -
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡就是計算機之間通過連接介質(如網絡線、光纖等)互聯起來,按照網絡協議進行數據通信,實現資源共享的一種組織形式.計算機網絡是二十世紀60年代起源于美國,原本用于軍事通訊,后逐漸進入民用,經過短短40年不斷的發(fā)展...
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
計算機網絡發(fā)展趨勢
計算機網絡發(fā)展趨勢可概括為：一個目標、兩個支撐、三個融合、四個熱點。
1. 一個目標：面向21世紀計算機網路發(fā)展的總體目標就是要在各個國家、進而在全國建立完善的信息基礎設施。
2. 兩個支撐：即微電子技術和光技術。
3. 三個融合：支持全球建立完善的信息基礎設施的最重要的技術是計算機、通信、信息內容這三個技術的融合。電信網、電視網、計算機網三網合一是當前網絡發(fā)展的趨勢。但三個技術的融合，三個網絡的合一最重要的技術基礎還是數字化。
4. 四個熱點：
四個熱點包括：多媒體、寬帶網、移動通信和信息安全。
數據通信是計算機和通信系統(tǒng)結合的產物，是計算機網絡的基礎。它是把通信技術中的數據傳輸和計算機技術中的數據處理、存儲等有機結合起來形成的一種通信方式，是繼電報、電話之后的又一重要通信方式。數據通信主要研究計算機中數字數據的傳輸、交換、存儲和處理的理論、方法與技術。學習計算機網絡，必須了解相關的數據通信知識。本章主要講解數據通信的一些基本原理和技術。
數據通信是兩個實體間數據的傳輸和交換。數據傳輸是傳播處理信號的數據通信，將源站的數據編碼成信號，沿傳輸介質傳播至目的站。數據傳輸的品質取決于被傳輸信號的品質和傳輸介質的品質。
通信系統(tǒng)的基本作用是在兩個實體間交換數據。
1、通信： 通信是指把數據、信息從一個地方傳送到另一個地方的過程。
2、通信系統(tǒng)： 通信系統(tǒng)是指實現通信過程的系統(tǒng)。它包含三大要素：信源、信宿、傳輸媒介。（如圖1、2）
(1) 信源：信息產生和出現的發(fā)源地。
(2) 信宿：接收信息的目的地。
(3) 傳輸媒介：信息傳輸過程中承載信息的媒介。
2.2.1 時域概念
信號是時間的函數，可分為連續(xù)信號和離散信號兩種。連續(xù)信號是指經過一段時間，信號的強度變化是平滑的。而離散信號是指一段時間信號強度保持某個常量值，然后到下一個時間又變化到另一個常量值的信號。
不管是連續(xù)信號還是離散信號，如果相同的信號形式能周期性地重復，則稱為周期信號。
2.2.2 頻域概念
信號可由多個頻率成分組成如
它由頻率f1和頻率f3合成，頻率f1是合成信號的基本頻率成分，而信號周期也等于基本頻率信號的周期，都等于T。
2.2.3 數據率與頻帶的關系
一個信號的頻譜是它包含的頻率范圍，其絕對頻譜是它的頻譜的寬度，大部分的信號能量包含在相對窄的頻帶內，這個頻帶稱為有效頻帶或頻帶。
如果一個信號的數據率為Wb/s，那么當帶寬為2WHz時，它就可以很好地代表原信號。
數據率與帶寬之間有著直接的關系：信號的數據率越高，其有效帶寬就越寬；一個傳輸系統(tǒng)的帶寬越寬，則此系統(tǒng)上能傳輸的數據率就越高。
奈奎斯特（Nyquist）就推導出在具有理想低通矩形特征的信道的情況下的最高碼元傳輸速率的公式。這就是奈氏準則：
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2W Baud
這里W是理想低通信道的帶寬，單位為赫；Baud是波特，是碼元傳輸速率的單位，1波特為每秒傳送1碼元。
香農容量公式：
其中 W為信道的帶寬（以Hz為單位）；S為信道內所傳的信號的平均功能；N為信道內部的高斯噪聲功率。
香農公式表明，信道的帶寬越大或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。但更重要的是，香農公式指出了：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸.
1、數據：數據是客觀事物的符號表示。對計算機而言，數據是指所有能輸入到計算機中并被計算機處理的符號的總稱。很多不能被計算機直接處理的數據通過編碼轉換可以被計算機處理。
2、信息：信息是數據的內容和含義，是數據的解釋。 數據是獨立的，信息是結構化的數據，是有語義結構的數據。信息是由數據加工而成的。
3、信號：信號是數據的編碼表示。在數據通信中，信號一般泛指電信號。
4、傳輸：指傳播和處理信號的數據通信.
2.3.2 模擬數據和數字數據
1、模擬數據，數字數據
模擬數據是指取值連續(xù)的數據，如電壓。
數字數據是指取離散值的數據，如整數。
2、模擬信號，數字信號
模擬信號(圖1)是指隨時間連續(xù)變化的信號，在通信中，一般用這種信號的某種參量（如振幅、頻率、相位）來表示要傳遞的數據。如電話機送話器輸出的語音信號就是模擬信號。
數字信號(圖2)是只取有限值（或狀態(tài)）的信號，在通信中，是以某一瞬間的狀態(tài)來表示傳送的信息。
3、模擬數據與數字數據，模擬信號與數字信號間的關系
在實際中，模擬數據和數字數據可相互轉換。在數據通信中，模擬信號和數字信號也可以相互轉換，模擬信號可用數字信號來表示；反之，數字數字信號也可用模擬模擬信號來表示。
4、模擬傳輸和數字傳輸的特點及適用領域
（1）模擬傳輸是一種不考慮內容的傳輸模擬信號的方法，而數字傳輸與信號的內容有關，其中信號可以表示模擬數據或表示數字信號。
（2）無論哪種傳輸方式，信號在傳輸一定距離之后都將衰減，而且數字傳輸比模擬傳輸衰減得更厲害。為了實現長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)用放大器來使信號中的能量得到增加，但噪音也同樣放大。而數字傳輸系統(tǒng)通過中繼器，先把信號再生然后重新傳輸這種新信號。
（3）對于遠程通信，數字信號發(fā)送不像模擬信號發(fā)送那樣用途廣泛和實用。例如，數字傳輸不可能用衛(wèi)星系統(tǒng)和微波系統(tǒng)。然而，無論在價格方面還是在質量方面，數字傳輸都比模擬傳輸優(yōu)越，因此，遠程通信系統(tǒng)正在使聲音數據和數字數據逐步采用數字傳輸。
數據調制與編碼
調制是載波信號的某些特征根據輸入信號而變化的過程，無論是模擬數據還是數字數據，原始輸入數據經過調制就作為模擬信號通過傳輸介質發(fā)送出去，并將在接收端進行解調，再變成原來的形式。
編碼是將模擬數據或數字數據變換成數字信號，以便通過數字傳輸介質傳輸出去。再接收端數字信號將變成原來形式。前一種變換稱編碼，后一種變換稱解碼。
2.4.1 數字數據，數字信號
（1）開關信號編碼（單極性脈沖編碼）
二進制的0與零電平相對應，二進制的1與正（負）極性的脈沖相對應。0和1都各占一個碼元寬度。這是最簡單，最基本的一種編碼。其特點是含有較大的直流分量。接收端的檢測門限一般設為脈沖電平的一半；接收端檢測時如沒有設置固定門限，則不能適應信道傳輸特性的漂移變化。
（2）雙極性信號編碼
二進制的1用一個碼元寬度的正脈沖表示，二進制的0用一個碼元寬度的負脈沖表示。其特點是不含直流分量，為了克服信道漂移特性的影響，可增大0，1信號的電平幅度差值。
（3）歸零信號編碼
歸零是指一個碼元有半個寬度為零電平。其包括單極性歸零和雙極性歸零兩種方式。
a.單極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用0電平表示。
b.雙極性歸零碼：二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，其與半個碼元用0電平表示。
2.4.1 數字數據，數字信號
（4）曼徹斯特編碼(又稱相位分離編碼-split-phase)
二進制的1用半個碼元寬度的正脈沖表示，半個碼元的負脈沖組合來表示；二進制的0用半個碼元寬度的負脈沖表示，和半個碼元寬度的正脈沖來組合來表示。反之亦可。
這種編碼完全抑制了直流成分，不必考慮0，1的統(tǒng)計特性。同時這中編碼還包含了同步信號，可用于自同步方式中。（圖1）
（5）差分曼徹斯特編碼
所謂差分是指用電平的變換代表1，電平不變換代表0；反之亦可。對差分曼切斯特編碼，0指相對于前一電平發(fā)生了變化，1指相對于前一電平未發(fā)生變化。（圖2）
2.4.2 模擬數據，數字信號
模擬數據的數字信號編碼最典型的例子為PCM編碼，本節(jié)將主要介紹PCM調制原理和過程。
PCM(Pulse code modual)是脈沖編碼調制的英文縮寫，一般稱為脈碼調制，它實現了一個把模擬信號轉換為二進制數碼脈沖序列的過程。該過程由三個重要步驟：采樣、量化、編碼。
（1）采樣
PCM在編碼過程中，每隔一定的時間對連續(xù)模擬信號進行信號采樣，這樣處理后，連續(xù)的模擬信號就變?yōu)椤半x散化”的脈沖信號序列。為了使得離散化后的脈沖信號序列的頻譜與原模擬信號的頻譜一致，采樣必須遵循采樣定理。根據采樣定理，采樣間隔越大，即采樣頻率越小，當采樣頻率F小于模擬信號最高頻率2Fmax時，“離散化”的脈沖信號序列便不能恢復出原有的模擬信號。明顯地減小采樣間隔，會使得信息量增大，增加采樣轉換編碼計算量，而且作用不大。
（2）量化
把采樣得到的“離散化”脈沖信號序列按量級比較，進行“取整”，得到數字型的脈沖信號序列。
（3）編碼
把量化后的脈沖信號序列對應的量化值，用給定位數的二進制表示。如量化級數為N，則所需的二進制位數為log2N。
脈碼調制在實現時，可用A/D、D/A轉換器實現，在發(fā)送端，使用A/D轉換器，在接受端，使用D/A轉換器。
數字數據，模擬信號
（1）振幅鍵控ASK(Amplitude-Shift Keying)，又稱調幅
在這種方法下，用載波的兩個不同的振幅來表示二進制數據0、1；某些情況下，用振幅恒定的載波的存在與否來表示，有載波表示1，無載波表示0；反之亦可。這種方式的一大缺點是，當通信受到干擾時，容易發(fā)生錯誤。
（2）移頻鍵控FSK(Frequency-Shift Keying)，又稱調頻
在這種方式下，用載波的兩個不同頻率來表示二進制數據0、1。這種編碼方式一般用于高頻無線電傳輸。
（3）移相鍵控PSK(Phase-Shift Keying)，又稱調相
在這種方式下，用載波信號的不同相位來表示二進制數據0、1；有兩相制，四相制，8相制等。這種方式的編碼抗干擾能力較強。
模擬數據，模擬信號
模擬數據經由模擬信號傳輸時不需要進行變換，但是，由于傳輸介質的傳輸頻譜有限，頻分復用等問題需要將數據在甚高頻下進行調制。最常用的兩個調制技術是幅度調制（AM）和頻率調制（FM）。
幅度調制，它是一種載波的幅度會隨著原始模擬數據的幅度變化而變化的，但載波的頻率保持不變的技術。在接收端將信號進行解調，就可以恢復成原始模擬數據。
頻率調制是一種高頻載波的頻率會隨著原始模擬信號的幅度變換而變化的技術。載波頻率會在整個調制過程中波動，而載波幅度保持不變。在接收端將信號進行解調，就可恢復成原始數據。
頻分復用
頻分多路復用FDM（Frequency Division Multiplexing）的基本原理是若干通信信道共用一傳輸線路的頻譜。每個信道分別占用永久分配給它的一個頻段；或者說是將一頻帶較寬的傳輸線路劃分成若干頻帶較窄的通信信道。每個信道可以分配給一個用戶。為防止信道之間的干擾，相鄰兩條信道間必須要用保護頻帶進行隔離，當然，每條信道的帶寬必須比所傳信號的帶寬要寬。例如，在載波電話中，語音信號的頻譜為300Hz ～3400Hz，因而，分配給每條語音話路4k的帶寬。（左圖）
若介質頻寬為f，若均分為n給子信道，則每個信道的最大帶寬為f/n。考慮保護帶寬，則每個信道的可用帶寬都小于f/n。信道1的頻譜在0～f/n之間，信道2的頻譜在f/n～2f/n之間，依次類推。
頻分多路復用方式中，每個信道的數據是并行傳輸的，傳輸線路可以同時在每個信道上傳輸不同的信息。在實際應用中，采用頻分多路復用方式，可以實現不同用戶共享同一傳輸線路；也可以實現在通信雙方同時傳遞各種不同信號，如在寬帶同軸電纜中采用頻分多路復用技術，可以在通信雙方間同時傳遞電視視頻信號、語音信號、以及模擬數據信號等
九大技術支撐未來網絡技術NGN
IPv6
作為網絡協議，NGN將基于IPv6。IPv6相對于IPv4的主要優(yōu)勢是：擴大了地址空間、提高了網絡的整體吞吐量、服務質量得到很大改善、安全性有了更好的保證、支持即插即用和移動性、更好地實現了多播功能。
光纖高速傳輸技術
NGN需要更高的速率、更大的容量，但到目前為止我們能夠看到的，并能實現的最理想傳送媒介仍然是光。因為只有利用光譜才能帶給我們充裕的帶寬。光纖高速傳輸技術現正沿著擴大單一波長傳輸容量、超長距離傳輸和密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)三個方向在發(fā)展。單一光纖的傳輸容量自1980至2000年這20年里增加了大約1萬倍。目前已做到40Gb/s，預計幾年后將再增加16倍，達到6.4 Tb/s。超長距離實現了1.28T(128x10G)無再生傳送8000Km。波分復用實驗室最高水平已做到273個波長、每波長40Gb(日本NEC)。
光交換與智能光網
光有高速傳輸是不夠的，NGN需要更加靈活、更加有效的光傳送網。組網技術現正從具有分插復用和交叉連接功能的光聯網向利用光交換機構成的智能光網發(fā)展，從環(huán)形網向網狀網發(fā)展，從光-電-光交換向全光交換發(fā)展。智能光網能在容量靈活性、成本有效性、網絡可擴展性、業(yè)務靈活性、用戶自助性、覆蓋性和可靠性等方面比點到點傳輸系統(tǒng)和光聯網帶來更多的好處。
寬帶接入
NGN必須要有寬帶接入技術的支持，因為只有接入網的帶寬瓶頸被打開，各種寬帶服務與應用才能開展起來，網絡容量的潛力才能真正發(fā)揮。這方面的技術五花八門，主要有以下四種技術，一是基于高速數字用戶線(VDSL)；二是基于以太網無源光網(EPON)的光纖到家(FTTH)；三是自由空間光系統(tǒng)(FSO)；四是無線局域網(WLAN)。
城域網
城域網也是NGN中不可忽視的一部分。城域網的解決方案十分活躍，有基于SONET/SDH/SDH的、基于ATM的、也有基于以太網或WDM的，以及MPLS和RPR(彈性分組環(huán)技術)等。
這里需要一提的是彈性分組環(huán)(RPR)和城域光網(MON)。彈性分組環(huán)是面向數據(特別是以太網)的一種光環(huán)新技術，它利用了大部分數據業(yè)務的實時性不如話音那樣強的事實，使用雙環(huán)工作的方式。RPR與媒介無關，可擴展，采用分布式的管理、擁塞控制與保護機制，具備分服務等級的能力。能比SONET/SDH更有效地分配帶寬和處理數據，從而降低運營商及其企業(yè)客戶的成本。使運營商在城域網內通過以太網運行電信級的業(yè)務成為可能。城域光網是代表發(fā)展方向的城域網技術，其目的是把光網在成本與網絡效率方面的好處帶給最終用戶。城域光網是一個擴展性非常好并能適應未來的透明、靈活、可靠的多業(yè)務平臺，能提供動態(tài)的、基于標準的多協議支持，同時具備高效的配置能力、生存能力和綜合網絡管理的能力。
軟交換
為了把控制功能(包括服務控制功能和網絡資源控制功能)與傳送功能完全分開，NGN需要使用軟交換技術。軟交換的概念基于新的網絡分層模型(接入與傳送層、媒體層、控制層與網絡服務層四層)概念，從而對各種功能作不同程度的集成，把它們分離開來，通過各種接口協議，使業(yè)務提供者可以非常靈活地將業(yè)務傳送協議和控制協議結合起來，實現業(yè)務融合和業(yè)務轉移，非常適用于不同網絡并存互通的需要，也適用于從話音網向多業(yè)務多媒體網的演進。
3G和后3G移動通信系統(tǒng)
3G定位于多媒體IP業(yè)務，傳輸容量更大，靈活性更高，并將引入新的商業(yè)模式，目前正處在走向大規(guī)模商用的關鍵時刻。制定3G標準的3GPP組織于2000年5月已經決定以IPv6為基礎構筑下一代移動網，使IPv6成為3G必須遵循的標準。包括4G在內的后3G系統(tǒng)將定位于寬帶多媒體業(yè)務，使用更高的頻帶，使傳輸容量再上一個臺階。在不同網絡間可無縫提供服務，網絡可以自行組織，終端可以重新配置和隨身佩帶，是一個包括衛(wèi)星通信在內的端到端IP系統(tǒng)，與其他技術共享一個IP核心網。它們都是支持NGN的基礎設施。
IP終端
隨著政府上網、企業(yè)上網、個人上網、汽車上網、設備上網、家電上網等等的普及，必須要開發(fā)相應的IP終端來與之適配。許多公司現正在從固定電話機開始開發(fā)基于IP的用戶設備，包括汽車的儀表板、建筑物的空調系統(tǒng)以及家用電器，從音響設備和電冰箱到調光開關和電咖啡壺。所有這些設備都將掛在網上，可以通過家庭LAN或個人網(PAN)接入或從遠端PC機接入。
網絡安全技術
網絡安全與信息安全是休戚相關的，網絡不安全，就談不上信息安全。現在，除了常用的防火墻、代理服務器、安全過濾、用戶證書、授權、訪問控制、數據加密、安全審計和故障恢復等安全技術外，今后還要采取更多的措施來加強網絡的安全，例如，針對現有路由器、交換機、邊界網關協議(BGP)、域名系統(tǒng)(DNS)所存在的安全弱點提出解決辦法；迅速采用強安全性的網絡協議(特別是IPv6)；對關鍵的網元、網站、數據中心設置真正的冗余、分集和保護；實時全面地觀察了解整個網絡的情況，對傳送的信息內容負有責任，不盲目傳遞病毒或攻擊；嚴格控制新技術和新系統(tǒng)，在找到和克服安全弱點之前不允許把它們匆忙推向市場。
了解更多詳情，參與討論，請進入315安全論壇：http://bbs.315safe.com/
未來網絡的發(fā)展方向
http://www.aqfh.cn
目前綜合布線系統(tǒng)的主流是銅纜+光纖，6類銅纜系統(tǒng)由于綜合造價比超5類高30%，因此目前在市場中大約只占30%左右。不過由于應用需求的推動以及技術進步所帶來的生產成本下降，未來幾年將是6類系統(tǒng)與光纖系統(tǒng)普及的時代。
綜合布線技術將會隨著相關技術的進步在以下幾個方面得到發(fā)展。
（1） 光纖到桌面。基于Web應用和綜合多媒體（視頻、音頻等）應用的Internet接入需求的急劇膨脹，大大促進了對寬帶網絡的需求。6類系統(tǒng)的推出為用戶從真正意義上跨入千兆網絡的時代奠定了堅實的基礎，同時，光纖系統(tǒng)的價格也會由于應用擴大而降低，使更多的用戶得以采用光纖到桌面的解決方案。
（2）綜合布線與智能建筑結合。在智能建筑自動化及控制領域，人們越來越多地開始關心并使用綜合布線，控制系統(tǒng)的網絡正在不斷地從專有網絡向以太網發(fā)展。由于各系統(tǒng)網絡化設備的快速發(fā)展，為在同一布線網絡下各系統(tǒng)的集成提供了一個基礎。
（3）有線和無線相結合。今后在網絡中將會是有線與無線相結合的綜合網絡，由于無線網絡的方便、快捷與靈活性，因此整個系統(tǒng)采用先進的有線網和無線網相互覆蓋、相互結合的組網方式將會是未來的發(fā)展方向。
（4）智能連接是方向。由于網絡性能的飛速發(fā)展，對布線的線材與設備提出了更高要求，有近一半的網絡運行緩慢、效率低下的原因源于布線線纜或器材。對布線系統(tǒng)來講，每增加一次連接，意味著性能會有所下降。因此，智能配線、免跳線，實現全面、直接的連接智能性將是未來的發(fā)展方向，可以將人工產生的錯誤降到最低
計算機網絡發(fā)展的四個階段是什么
計算機網絡的發(fā)展的四個階段如下：第一階段： 20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網絡發(fā)展的萌芽階段。其主要特征是：為了增加系統(tǒng)的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網絡。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部于1969年建成的，第一次實現了由通信網絡和資源網絡復合構成計算機...
簡述計算機網絡的形成與發(fā)展過程
計算機網絡的形成與發(fā)展可劃分為四個主要階段：1. 20世紀60年代末至70年代初標志著計算機網絡的誕生。這一時期的顯著特點是為了增強計算能力和實現資源共享，開始出現將小型計算機連接成實驗性網絡的趨勢。美國國防部在1969年建立的ARPANET，作為首個遠程分組交換網絡，實現了計算機網絡系統(tǒng)中的通信網絡與資源...
電腦發(fā)展趨勢有哪些計算機現狀及發(fā)展趨勢
計算機網絡將不同地理位置上具有獨立功能的不同計算機通過通信設備和傳輸介質互連起來,在通信軟件的支持下,實現網絡中的計算機之間共享資源、交換信息、協同工作。引算機網絡的發(fā)展水平已成為衡量國家現代化程度的重要指標.在社會經濟發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。步驟閱讀 4智能化:讓計算機能夠模擬人類的智力活動,如學習...
簡述計算機的發(fā)展趨勢。
計算機發(fā)展趨勢分析：1. 計算能力的提升 科技的進步使得計算機的計算能力不斷壯大。未來計算機將實現更高速度的運算和更高效的數據處理，以應對不斷增長的計算需求。這一進展主要得益于集成電路和處理器等硬件技術的持續(xù)創(chuàng)新。2. 人工智能技術的融合與應用 人工智能作為計算機發(fā)展的關鍵趨勢之一，將使計算...
計算機未來的發(fā)展趨勢是什么
計算機的發(fā)展趨勢如下：1、巨型化，指計算機具有極高的運算速度、大容量的存布空間；2、微型化，大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然；3、網絡化，計算機技術和通信技術緊密結合的產物；4、智能化，讓計算機能夠模擬人類的智力活動。
簡述計算機的發(fā)展趨勢
計算機的發(fā)展趨勢簡述為：高性能、網絡化、智能化、綠色可持續(xù)、人機交互性。高性能：計算機在性能上不斷提升，主要體現在處理器的速度、內存和存儲的容量以及圖形處理能力等方面。隨著半導體技術的不斷進步，計算機的性能將越來越高，甚至實現量子計算的可能。同時，計算機也將逐漸向著多核并行計算的方向...
計算機網絡行業(yè)未來發(fā)展趨勢
1、網絡工程方向就業(yè)前景良好，學生畢業(yè)后可以到國內外大型電信服務商、大型通信設備制造企業(yè)進行技術開發(fā)工作，也可以到其他企事業(yè)單位從事網絡工程領域的設計、維護、教育培訓等工作。2、軟件工程方向 就業(yè)前景十分廣闊，學生畢業(yè)后可以到國內外眾多軟件企業(yè)、國家機關以及各個大、中型企、事業(yè)單位的信息技術...
計算機的發(fā)展趨勢是什么?
詳情如下:未來計算機的發(fā)展趨勢是巨型化、微型化、網絡化，巨型化的意思是計算機具有極高的運算速度和大的存儲空間。微型化是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然。智能化就是讓計算機模擬人類的智能活動。1.發(fā)展大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的必要性。自從第一個微處理器芯片問世以來，發(fā)展速度日益加快。電腦...
探尋計算機行業(yè)的發(fā)展趨勢、政策導向和未來機遇
計算機行業(yè)，作為現代社會中發(fā)展最為迅速的領域之一，涵蓋了硬件、軟件、網絡、人工智能等多個方面，其未來發(fā)展展現出多元化趨勢。本文將深入探討計算機行業(yè)的發(fā)展趨勢、政策導向以及未來機遇，旨在提供全面、深入的洞察。發(fā)展趨勢：云計算與大數據云計算作為基于互聯網的計算模式，提供彈性計算和存儲資源，降低...
計算機技術未來發(fā)展趨勢
計算機技術未來發(fā)展趨勢隨著科技的不斷進步,計算機技術也在不斷發(fā)展,為人類帶來了巨大的改變。本文將探討計算機技術未來發(fā)展的趨勢,重點關注人工智能、大數據、物聯網、區(qū)塊鏈和云計算等方面的應用。一、人工智能
相關評說：
宜豐縣錐頂： ______ 個人很籠統(tǒng)的觀點 因為硬件和軟件上的一些缺點,現在的網絡的盈利點還是比較窄,但是前景是不可估量的.硬件上,比如網絡的搭建上,國內的網絡速度明顯偏慢,但是規(guī)劃還可以,2008奧運會前ADSL就要達到8M的速度.軟件上,比如音樂的下載,因為知識產權的問題,收費起來比較困難,網絡交易的騙術比較多,缺少一些法律的保護和監(jiān)管.如果這些在短時間都備起了,正規(guī)了,那么網絡這個信息樞紐是可觀的.
宜豐縣錐頂： ______ 計算機的關鍵技術繼續(xù)發(fā)展 未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發(fā)展.盡管受到物理極限的約束,采用硅芯片的計算機的核心部件CPU的性能還會持續(xù)增長.作為Moore定律驅動下成功企業(yè)的典范Inter預計2001年...
宜豐縣錐頂： ______ 那就是三網合一 計算機,網絡電視,電話三網
宜豐縣錐頂： ______ 雖然電子計算機被人們稱為“電腦”,但是現在“電腦”與“人腦”相比較,還有重大的、本質的差異,其中最顯著的差異是電腦具有剛性體系結構,而人腦具有柔性體系結構.人腦是人體高級神經中樞系統(tǒng),是人體的信息中心、控制中心、智...
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡技術遍及千家萬戶,事業(yè)單位構建信息管理系統(tǒng)局域網,企業(yè)單位構建工業(yè)管理系統(tǒng)局域網,居民小區(qū)構建智能化小區(qū)管理局域網.因此,計算機網絡技術專業(yè)人才需求量大. 湖南信息技術學院計算機網絡技術專業(yè)于2000年開辦,2002年被立項為省級教改試點專業(yè),2009年被評為省級精品專業(yè). 采納哦
宜豐縣錐頂： ______ 信息技術的發(fā)展趨勢 1.高速、大容量.速度越來越高、容量越來越大,無論是通信還是計算機發(fā)展都是如此. 2.綜合化.包括業(yè)務綜合以及網絡綜合. 3.數字化.一是便于...
宜豐縣錐頂： ______ 互聯網是推動21世界經濟快速發(fā)展的核心引擎.互聯網經濟是這個時代不可或缺的經濟模式.可以想象如果沒有互聯網的大環(huán)境中,最快的信息交流方式是通過電話聯系,新聞資訊只能通過光纖電視了解.消費購物也只能線下實體店進行,快遞...
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡的速度將會越來越快,出口帶寬將會越來越大.未來將會越來越普及.收費也將會更便宜,服務質量也會更好.
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡的形成與發(fā)展經歷了四個階段: 第一階段:計算機技術與通信技術相結合,形成了初級的計算機網絡模型.此階段網絡應用主要目的是提供網絡通信、保障網絡連通.這個階段的網絡嚴格說來仍然是多用戶系統(tǒng)的變種.美國在1963...
宜豐縣錐頂： ______ 計算機網絡就是計算機之間通過連接介質(如網絡線、光纖等)互聯起來,按照網絡協議進行數據通信,實現資源共享的一種組織形式.計算機網絡是二十世紀60年代起源于美國,原本用于軍事通訊,后逐漸進入民用,經過短短40年不斷的發(fā)展...
