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网络规划设计师考试考点突破、案例分析、试题实战一本通
第 1 章 数据通信基础知识
数据通信是指多地间进行消息的有效传递。它是网络规划设计师考试中的基础知识，是考试中一个必考的知识点，它的主要内容有数据通信的基本概念、数据通信系统、数据的调制与编码、多路复用技术、数据交换技术和检错与纠错等。
1.1 考情分析
一般，我们狭隘地把利用电磁波、电子技术、光电子等手段，借助电信号或光信号实现从一地向另一地或多地进行消息地有效传递和交换的过程称为数据通信。
根据对历年考试的分析和总结发现，在网络规划设计师的考试中，主要考查的数据通信内容有数据交换方式、数据传输速率计算、编码的效率、传输介质及数据通信基础等。
1.1.1 考试大纲要求分析
根据考试大纲的要求，需要考生掌握数据通信的基本原理，并能在此基础上加以应用，也就是说，在设计规划网络时，如果碰到这方面的内容，能了解情况并正确使用。具体本章要求考生掌握以下知识点：
（1）数据通信概念：数字传输与模拟传输、基带传输与频带传输。 （2）数据通信系统：数据通信系统模型、同步方式、检错与纠错。 （3）数据调制与编码：数字数据的编码与调制、模拟数据的编码与调制。 （4）复用技术：时分复用、频分复用、波分复用、码分复用、统计时分复用。 （5）数据交换方式：电路交换、报文交换、分组交换、信元交换。
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（6）传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤、无线。
1.1.2 命题特点与趋势分析
网络规划设计师考试的试题主要集中在以下几个方面： （1）数据通信基础 （2）数据交换方式 （3）编码方式及复用技术 （4）传输介质
当然，考查的内容主要集中在上述知识点，但考查的方式却是灵活多样的，特别注重对一些计算的考查，所以大家要熟练掌握关于本章知识点的一些计算问题。
1.2 数据通信概念
对数据通信基础知识的考查内容主要有数据通信概念、数据通信系统、数据的调制和编码、多路复用技术、数据交换方式及传输介质等。而对数据通信概念的考查主要是结合其他知识点一起考查，我们主要需要理解这些基本概念的含义。
通信技术是衡量人类社会进步的一个重要标志。自古至今，通信技术一直都在不停的发生改变，从以前的烽火台、金鼓到现在的电话、网络，可谓通信手段发生了天翻地覆的变化。数据通信正是当今社会的主要通信技术。
通信的实质就是实现信息的有效传递，它不仅要将有用的信息进行无失真、高效率的传输，而且还要在传输的过程中减少或消除无用信息和有害信息。 1.基本概念
本小节将主要介绍数据、信道、信号、宽带、码元、波特、速率等一些数据通信的基本
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概念，加强我们对这些基本概念的理解。 （1）数据
一般可以理解为\信息的数字化形式\或\数字化的信息形式\而信息（information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。狭义的\数据\通常是指具有一定数字特性的信息，如统计数据、气象数据、测量数据及计算机中区别于程序的数据等。但在计算机网络中，数据通常被广义地理解为在计算机网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。话音信息、图像信息、文字信息以及从自然界直接采集的各种自然属性信息均可转换为二进制数字编码，以便于在计算机网络中存储、处理和传输。计算机网络中的数据库、数据处理和数据通信所包含的数据通常就是指这种广义的数据。 数据分为模拟数据和数字数据两种。模拟数据在一段时间内具有连续的值，例如声音和电视图像是连续变化的数据。数字数据的值是离散的，例如文本和整数。
模拟数据最常见的例子是音频（audio），它们以声波的形式被人们直接感受到。模拟数据的另一常见例子是视频（video）。要产生屏幕上的一幅画，电子束必须从左至右、从上到下地扫描屏幕表面。对于黑白电视来说，在某一点产生的亮度（从黑到白取值）与扫过这一点的电子束的强度成正比。因此，某一时刻的电子束具有一个模拟的强度值，它对应屏幕上的某点产生适当的亮度。同时，当电子束不断进行扫描时，这个模拟值也连续不断地变化。因此，视频图像可以看作是随时间改变的模拟信号。
数字数据的一个常见实例是文本（text）或者说字符串。虽然文本数据对人类来说是最方便不过的，但是以字符的形式表示的数据既不容易存储，也不容易被数据处理系统处理以及被通信系统传输。因为这些系统是设计用来处理二进制数据的。人们因此发明了许多编码方法，通过这些编码方法，字符被表示成比特序列。最早的常用编码可能要算莫尔斯电报码
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了。今天，最常用的字符编码是国际基准字母表（International Reference Alphabet,IRA）。IRA在ITU-T建议书T.50中定义，它早期以国际字母表5 （International Alphabet 5）闻名。在这种编码中，每一个字符用7位二进制表示，因此一共可以表示128个不同的字符。其中，有些用来表示不可打印的\控制字符\的美国国家版本称为美国信息互换标准代码（American Standard Code for Information Interchange,ASCII）。 （2）信号
信号是数据的电压或电磁编码。在数据通信系统中我们常常使用电磁信号、光信号、载波信号、脉冲信号、调制信号来表示各种不同的信号。因此也有人说，数据是运送信息的实体，而信号则是数据的电气的或电磁的表现。信号也有模拟和数字之分。 （3）信道
通俗地说，信道是指以传输媒质为基础的信号通路。具体地说，信道是指由有线或无线电线路提供的信号通路。信道的作用是传输信号，它提供一段频带让信号通过，同时又给信号加以限制和损害。如果将信号比作汽车，那么信道就应该是公路。 （4）码元
码元是信号编码单元。对于数字通信而言，一个数字脉冲就是一个码元，即用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为二进制码元，而这个时间间隔被称为码元长度；对于模拟通信而言，载波的某个参数或某几个参数的变化就是一个码元。
（5）波特
波特是码元传输的速率单位。码元速率是指（数字或模拟）信号每秒钟变化的次数，单位是波特率。当信道带宽一定时，信道所能传输信号的最大码元速率是确定的。