在数据通信系统中，有两个常用的速度单位；比特率和波特率。比特率是该通信系统每秒能够传输多少位二进制数，单位是比特数/秒（bits/s），简称为bps。波特率指传输信道上每秒经过多少个波形，常称为波形速率或调制速率，单位是波特（baud）。波特率不一定和比特率相等，因为一个波形信号可能包含多个二进制位，因而每传送一个信号可能要传输多个二进制位，最典型的例子就是后面要讲到的数字数据的多相调制，比如四相调制，用四个相位分别代表二进制组合00，01，10和11，这时每传输一个波形就能传输两位二进制数。比特率就是波特率的二倍。
五、误码率
在衡量通信线路质量中，误码率是一个重要的参数。误码率的定义为：数字信号在传输系统中被传错的概率。它近似等于被传错的二进制位数与所传二进制位总数的比值。计算机通信要求误码率低于10-9，而对于一些特殊的应用，比如银行电算化，误码率则要低于10-11，甚至更低。
六、信号带宽/信道
电磁波是带宽信号通常的传送形式，电磁波都有一定的频谱范围，该频谱范围就称为该信号的带宽。理论上任何一种连续的信号频谱总是无限宽的，但在实际应用中，信号带宽指信号能量比较集中的那个频率范围。信道带宽指信道上能够传送的信号的最大频率范围，如普通电话信道的带宽是300-3400Hz。
（第六节）数据通信方式
一、串行通信/并行通信
前面提到的串行通信，此方式是指数据流在信道上传输时任一时刻信道上只有一位在传输。而并行通信是指数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输，常用的方式是将组成一个字符的几位二进制分别通过几个并行的信道同时传输（如图所示）。
并行信道(b)并行通信方式串行/并行通信方式
现实中并行传输的效率高，但要求收发之间同时存在若干个信道，对于远程通信来讲，此代价显得过于高了一些。因此，计算机与计算机之间的通信极少采用并行方式，只有计算机各部件之间的通信（如CPU与存储器之间，CPU与输入输出口之间等）才采用并行方式。串行方式虽然相对效率较低，但串行通信的收发两方只需要有一条传输信道，易于实现，因此是通信系统目前主要采用的一种方式。
串行通信存在的一个缺点是：由于在计算机中不论是字符还是数据都用若干位二进制比特（bit，位）的组合表示，比如字符‘A’的ASCII码表示为‘01000001’，字符B的ASCII码表示为‘01000010’。假定节点1与节点2之间要传送字符‘A’和字符‘B’，节点1顺序发出0，1，0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，0，0，0，1，0，那么节点2怎么样才能做到将收到的这16位看作是‘01000001’和‘01000010’两个组合而不会看作别的组合呢？也就是说收方如何在一大串二进制位流中提取出一个个字符呢？这实际上涉及了串行通信中的另一个问题：字符的同步。
二、单工/双工通信
所谓数据传输的双工性是指一条传输线路上数据流的方向及其时间关系。它有三种方式：
（一）单工方式
在单工方式数据传输中，线路上的数据总是朝一个方向流动，不可反方向流动，如图所示。比如，计算机与打印机，计算机与键盘之间的传输就是以单工方式进行的。在有些情况下，虽然不能反向传输数据，却有一条低速的辅助信道用于传输对方的差错或控制方面的反馈信息。但因为只有单方向的数据通道，所以仍属单工传输。
（二）半双工方式
在半双工方式数据传输中，传输线路上的数据允许双方向流动，但不能同时双向流动，如图（b）所示，这要求通信双方都要具有不同时工作的发送和接收机构。这种方式在通信系统中得到了广泛应用，因为它具有控制简单、可靠、通信成本低等一系列优点。
（三）全双工方式
在全双工方式数据传输中，数据被允许在通信的双方同时双方向流动，如图（c）所示。这种传输方式要求通信双方具有能够同时工作的发送和接收机构，而且还要求具有两条性能对称的传输信道。这种方式的传输效率是半双工方式的两倍，在高速网络中得到了广泛应用。
数据传输的双工性
三、同步/异步传输
字符的同步是串行通信首先应该解决的问题。同步是数据通信的基本要求之一，发送方沿传输介质逐位向接收方发送信息，接收方必须知道一组二进制位的开始和结束。接收方还要知道每一位的持续时间，以便决定以什么样的时间间隔（频率）进行采样。通常接收方在每一位的中间取样，如果收发两边的时钟不同步，也就是说有误差，就算误差不大，比如说接收方的时钟比发送方的时钟慢一位持续时间的5％。采样第一位时比中间位置偏5％，这一位当然不会出错。但继续这样采样下去，偏移越来越多，到某一位时，将会采样到前一位上。由于发送方和接收方的时钟信号不可能绝对一致，如果没有一定的同步手段，总会因二者不同步而出现混乱。因此，计算机通信系统中提供两种同步手段，这就是异步传输和同步传输。
（一）异步传输
通信系统中，异步传输是最早采用的同步措施，也是最简单的一种同步措施。具体实现是：每次传输一个字符时，前面用起始位作为开始的标志，后面用停止位标志该字符的结束。起始位为‘0’，持续时间为一位时间；停止位为‘1’，持续时间可以是一位，一位半或两位，具体选多少取决于所选用的通信标准。典型的异步传输数据格式如图所示。
异步传输
在本例中，传输两个字符，第一个字符的编码是‘10010111’，第二个字符的编码是‘11000100’，每个字符为8位，起始位为1位，停止位为2位。接收器根据从1→0的跳变识别一个新字符的开始，起始位随后的8位是有效数据位，两位停止位标志着该字符的结束。在这种方式中，接收器的时钟仍然要与发送时的时钟同步（即采样间隔，或者叫采样频率要保持一致），但由于每个字符都用起始位和停止位作为一个小单位隔离出来，对时钟的精度要求就降低了。一个字符一般由5-8位组成，加上起始位和停止位，收发双方只要能做到在十几位同步就可以了。统计表明，除非收发双方的时钟偏差超过50％（这样的时钟当然属于淘汰之列），就算是每次采样有一定的偏差，但在十几位的时间里，不会产生采样到别的位上的错误。
异步传输的同步也称为字符同步方式，它以一个字符为单位。这种方式简单易行，但传输效率比较低。因为每5-8个有效位就要加上2-3位控制位，有效率只有8/10，（如果有效位只有5位，效率将会更低）。因此异步方式广泛用于低速线路中，比如计算机与终端的连接，计算机与调制解调器的连接等。
（二）同步传输
通常所有的计算机都提供异步通信口，同步传输是通信系统中另一种同步方式的传输，称为位同步。同步传输以位块为单位进行传输，一个位块一般包括1000多个字符，每个字符不需要起始位和停止位。为了防止发送方与接收方发生不一致，接收时钟和发送时钟必须同步。同步方法可以分为外同步和自同步两种。在外同步法中，接收者的时钟频率由发送方的设备进行控制。自同步法中，所传输的数据自身就包含着时钟特征，也就是说对同步传输的字符必须采用特定的编码，具体采用什么样的编码将在下面给予介绍。既然传输数据中包含着发送时钟，接收方就可以从中提取出与发送时钟一致的时钟信号作为接收时钟信号，这样接收和发送时钟就自动同步了。
接收过程与发送过程中为了达到同步，除了要求双方时钟同步外，接收方还必须能够准确判断发送数据的开始和结束。通常的做法是在数据块的前面加一个一定长度的特殊位组合作为位块开始的信号，即所谓“前文”。在数据结束时也加上一个特殊位组合作为位块结束的信号，即所谓“后文”。数据块加上“前文”、“后文”及必要的控制信号，就构成了“帧”。“帧”是同步传输的基本传输单位，实际上也是数据链路层的数据处理单位，帧的发送与接收及帧的形成是数据链路层重点解决的问题。
