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這一篇科普下什麼叫資料通信?

作者:電廠小哥陪你學曆史

資料通信的基礎知識

資料通信是計算機與計算機或計算機與其他資料終端之間存儲、處理、傳輸和交換資訊的一種通信技術,是計算機技術與通信技術相結合的産物,它克服了時間和空間上的限制,使人們可以利用終端遠距離同時使用計算機,大大提高了計算機的使用率,擴大了計算機的應用範圍,也促進了通信技術的發展。

資料通信具有以下特點:

(1)資料通信實作的是機與機或人與機之間的通信。

(2)資料傳輸的準确性和可靠性要求高。

(3)傳輸速率高,要求接續和傳輸響應時間快。

(4)資料通信具有靈活的接口能力以滿足各式各樣的計算機和終端間的互相通信。

1 資訊、資料和信号

通信的目的是為了交換資訊,是以要保證被傳輸的二進制碼(資訊在計算機中的表示)在傳輸過程中不出現錯誤。

資料:指被傳輸的二進制代碼。

資訊:是數字、字母和符号的組合。資訊的載體可以包含語音、音樂、圖形圖像、文字和資料等多種媒體。資訊在傳遞過程中通常用二進制代碼表示(如ASCⅡ碼)。

信号:是資料在傳輸過程中的表示形式,有模拟信号和數字信号兩種。在通信系統中,資料以模拟信号(波形連續變換的電信号)或數字信号(離散信号)的形式由一端傳輸到另一端,如圖9-1所示。

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圖9-1 信号圖 (a)模拟通信系統:指傳輸模拟信号的系統;(b)數字通信系統:指傳輸數字信号的系統

2 資料通信系統的基本結構

1.基本概念

信源:指産生和發送資訊的一端。

信宿:指接收資訊的一端。信源與信宿是通過通信線路(即兩節點間連線,稱為鍊路)進行通信的。

信道:是指兩地間傳輸資料信号的通路,即信号的傳輸通道,包括傳輸媒體和通信裝置。

通路:是指從信源到信宿的一串節點和通信連線。

信道又分為實體信道和邏輯信道。實體信道是指用來傳送信号或資料的實體通路,它由傳輸媒體及有關通信裝置組成。邏輯信道也是網絡上的一種通路,在信号的接收和發送之間不僅存在一條實體上的傳輸媒體,而且在此實體信道的基礎上,還在節點内部實作了其他“連接配接”,通常把這些“連接配接”稱為邏輯信道。是以,同一實體信道上可以提供多條邏輯信道;而每一邏輯信道上隻允許一路信号通過。

網絡節點分轉節點和通路節點兩類。轉節點是支援網絡連接配接性能的節點,它通過通信線路來轉接和傳遞資訊。通路節點是資訊交換的源節點和目标節點,起信源和信宿的作用。

2.資料通信系統的基本結構

通信系統中若沒有噪聲則是一種理想模型,而實際上噪聲是或多或少存在的,是以為了保證信源和信宿之間正确的資訊傳輸與交換,除了使用一些克服幹擾以及差錯的檢測和控制方法外,還要借助于其他各種通信技術來解決這個問題,如調制、編碼、複用等,如圖9-2所示。

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圖9-2 通信系統圖

資料通信的基本目的是在兩使用者之間交換資訊。資料通信系統是指以電子計算機為中心,用通信線路連接配接分布在遠地的資料終端裝置而完成資料通信的系統。

資料通信系統也可以看成是由這樣三個基本組成部分組成:資料終端裝置DTE、資料電路終端裝置DCE和傳輸信道。

資料終端裝置DTE:是資料通信系統的輸入和輸出裝置,其主要功能是完成資料的輸入與輸出、資料處理和存儲以及通信控制等。

資料電路終端裝置DCE是資料信号的變換裝置,其作用是在電信傳輸網絡能提供的信道特性和品質的基礎上實作正确的資料傳輸,并實作收發之間的同步。如數據機裝置。

模拟通信系統

模拟通信系統是指傳輸模拟信号的資料通信系統,通常由信源、調制器、信道、解調器、信宿以及噪聲組成,如普通的電話、廣播、電視等。

模拟通信系統工作原理:将信源所産生的原始模拟信号經過調制後再通過信道傳輸,到達信宿後再通過解調器将信号解調出來,如圖9-3所示。

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圖9-3 模拟通信系統圖

數字通信系統

數字通信系統如圖9-4所示。

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圖9-4 數字通信系統圖

數字通信系統是指傳輸資料信号的資料通信系統,由信源、信源編碼器、信道編碼器、調制器、信道、解調器、信道譯碼器、信源譯碼器、信宿、噪聲源組成。如計算機通信、數字電話、數字電視等。

在數字通信系統中,若信源發出的是模拟信号,則要經過信源編碼器對模拟信号進行調制編碼使其成為數字信号;若信源發出的是數字信号,仍然要進行數字編碼。

信源編碼有兩個作用:①實作數/模轉換;②降低信号的誤碼率。信源譯碼則是其逆過程。信道編碼是為了能夠自動地檢測出錯誤或糾正錯誤所采用的檢錯編碼或糾錯編碼。信道譯碼則是其逆過程。

從信道編碼器輸出的數字信号還是基帶信号,除了能夠近距離直接傳輸外,通常為了與采用的信道相比對,要将基帶信号經過調制變換成頻帶信号再傳輸,這就是調制器的任務。解調器正是它的逆過程。

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