1.5 区分数据通信的几个概念
网络节点之间的通信分为模拟通信和数字通信，模拟通信传输的是模拟信号，数字通信传输的是数字信号。模拟信号是连续变化的，而数字信号是离散的。传输模拟信号的线路称为模拟线路，传输数字信号的线路称为数字线路。普通的电话机发出的是模拟信号，这种模拟信号在电话线上传输，一直到达电信局的程控交换机接口。计算机、交换机和路由器等设备处理的是数字信号，数字电信号不适合长距离传输，要进行长距离传输时，就需要转换成模拟信号或光信号。
两台远程计算机可以通过电话网通信，但需要通过计算机的通信口连接调制解调器（MODEM），MODEM的电话线口连接到电话线，如图1.14所示。这样，计算机A的数字信号传输到MODEM，在MODEM上将数字信号转换成模拟信号在电话线上传输，到远端，再由MODEM将模拟信号转换成数字信号送给计算机B。
图1.14 两台远程计算机通过电话网通信
1.区分基带传输和频带传输
在数据通信中，由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是二进制数字信号，是典型的矩形电脉冲信号，其频谱包括直流、低频和高频等多种成分。
在数字信号频谱中，把直流（零频）开始到能量集中的一段频率范围称为基本频带，简称为基带。因此，数字信号被称为数字基带信号，在信道中直接传输这种基带信号就称为基带传输。基带传输只适用于短距离传输。在基带传输中，由于基带的频率范围比较宽，同一时刻，整个信道只传输一路信号，通信信道利用率低。要在信道中传输多路信号时，可以采用时分复用技术。局域网中使用的就是基带传输技术。
频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟信道中传输。基带信号与频带信号的转换是通过调制解调技术完成的。
计算机在远程通信中，是不能直接传输原始的基带信号的，因此就需要调制解调器将基带信号转换成频带信号，用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调制。经过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到接收端，然后经过解调恢复为原始基带信号。这种频带传输不仅克服了长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路频带复用，从而提高了通信线路的利用率。
2.区分基带MODEM和频带MODEM
MODEM分为基带和频带两种。基带MODEM是一种将基带信号经过码型变换就直接在线路上传输的设备，带宽较宽，一般只适合在几公里范围内的通信使用。路由器接入DDN（数字数据网）专线时就使用基带MODEM，如图1.15所示。频带MODEM是使用一个话路频带进行数据传输的设备，适合长距离传输。路由器在接入公用电话网、X.25网和帧中继网时一般使用频带MODEM。
图1.15 局域网通过DDN网互联
通信行业经常使用“最后一公里”来指代从通信服务提供商的机房交换机到用户终端设备之间的连接线路。随着“最后一公里”连接技术的发展和光纤的广泛使用，MODEM已经被各种DSL、光端机等设备替代。DSL、光端机在完成信号变换的同时，能提供比MODEM更高的带宽。
3.区分通信速率和带宽
通信速率是数据在信道中的实际传输速率，以每秒钟传送的数据位数来衡量，常用单位有bps（位/秒）、Kbps、Mbps、Gbps。模拟通信中，带宽是指通信最高频率与最低频率的差值；数字通信中，带宽是数据在通信信道中最高允许的通信速率与最低允许的通信速率之间的差值。速率单位的转换关系如下：
1Kbps=1000bps
1Mbps=1000Kbps
1Gbps=1000Mbps
一个10/100Mbps自适应交换机的端口可以和对方协商通信速率，可以协商成10M或100M的通信速率，但不能高于100M的通信速率。双方协商需要花费时间，所以，如果对方通信速率明确，网络管理员一般会手动设置交换机端口的通信速率。
4.区分DTE和DCE
通信系统中，DCE是数据电路终端设备，该设备为通信网络提供用户接口，提供到通信网络的一条物理连接，如MODEM等。DTE是数据终端设备，指的是用户端的设备，如用户计算机、接入通信网的路由器等。
数据终端设备通过数据通信设备（例如MODEM）连接到一个数据网络上。DTE和DCE在通信的过程中是成对出现的，通信双方在通信过程中需要同步，由DCE设备提供同步时钟信号。
在图1.15中，路由器就是DTE设备，MODEM就是DCE设备，由MODEM向路由器提供同步时钟。
在实验环境中，我们经常会将两台路由器通过串口背对背连接起来，没有MODEM设备，如图1.16所示。此时，一台路由器作为DCE设备，另一台路由器就是DTE设备。作为DCE设备的路由器需要在串口上配置同步时钟速率。
图1.16 路由器背对背连接
背对背连接的路由器R1和R2，一台使用针头（公头）的连接电缆，另一台使用孔头（母头）的连接电缆，连接母头的连接电缆的接口就是DCE接口，需要配置时钟，相应的设备称为DCE设备。很显然，图1.16中路由器R1的串口S0/0连接的是母头电缆。