数据通信基础知识.ppt

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数据通信与计算机网络(第 4 版)
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数据通信与计算机网络第 2 章数据通信基础知识
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第 2 章数据通信基础知识
教学目的
通过本章学习,要求掌握数据通信的必备知识和常用术语
学习内容
信息、数据和信号
传输方式和传输速率
传输损伤和传输质量
通信编码
传输信道及传输媒体
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第 2 章:内容提纲
信息、数据和信号
传输方式和传输速率
传输损伤和传输质量
通信编码
传输信道及传输媒体

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信息、数据和信号 信息
在通信科学建立初期,对信息并没有公认、完整、统一的定义。1975年有人曾对信息的定义做过统计,共有39种。
通信是在源点与终点之间传递信息。信息和消息是两个不同概念的名词。
消息是指能向人们表达客观物质运动和主观思维活动的文字、符号、数据、语音和图像等。它具有两个特点为:①能被通信双方所理解; ②可以相互传递。
信息是指包含在消息中对通信者有意义的内容。消息是信息的载体,消息中可能包含有信息。
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信息(续1)
如何衡量消息中所包含的信息呢?消息中包含信息量与接收者在收到此消息前对某事件存在的不确定性有关。
1948年,香农在《通信的数学理论》论文中给出了关于信息的度量公式,他把信息定义为熵的减少,即“用来消除不确定性的东西”。
根据香农理论,一条消息包含信息的多少称为信息量。信息量的大小与消息所描述事件的出现概率有关。如消息表示的事件是必然事件(概率为1),则该消息不含有任何信息量;如消息表示的事件根本不可能发生(概率为0) ,则该消息含有无穷的信息量。
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信息(续2)
香农规定,一条消息所荷载的信息量等于它所表示的事件发生的概率P的倒数的对数。
(2-1)
对于一条含有m个符号的消息,每个符号出现的概率不同。当m很大,若第i个符号出现的概率为Pi,共出现了n次,则它具有的信息量是
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信息(续3)
整条消息所具有的信息量是所有这样的信息量在不同的 i 值时之总和。
(2-2)
每个符号包含的平均信息量是
(2-3)
平均信息量是每个符号所含信息量的统计平均值,其单位为比特/符号。平均信息量又称为熵。
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数据
数据是对某一事实的不经解释并赋予一定含义的数字、字母、文字等符号及其组合的原始表达。是消息的一种表示形式,是传达某种意义或信息的实体。
当信息被表示为数据时,数据中就包含了信息。因此,信息可以通过解释数据来产生。
信息强调“处理”和“使用”两个方面,尤其是“使用”。一份资料在使用之前其中的内容隶属于数制范畴,仅当它被使用之后才转化为信息。
数据分为模拟数据和数字数据。模拟数据在一段时间内具有连续的值(如声音等),而数字数据则具有离散的值(如文本等)。
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信号
1、信号的分类
信号是数据的具体表示形式。目前常用的是电信号。
对数据通信有用的几种分类:
⑴连续信号与离散信号
⑵随机信号与确定信号
⑶周期信号与非周期信号
⑷模拟信号与数字信号