6.1.2數(shù)據(jù)通信
數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。數(shù)據(jù)通信是指在兩個計算機或終端之間以二進(jìn)制的形式進(jìn)行信息交換,傳輸數(shù)據(jù)。關(guān)于數(shù)據(jù)通信的相關(guān)概念,下面介紹幾個常用術(shù)語。
1.信道
信道是信息傳輸?shù)拿浇榛蚯溃饔檬前褦y帶有信息的信號從它的輸入端傳遞到輸出端。根據(jù)傳輸媒介的不同,信道可分為有線信道和無線信道兩類。常見的有線信道包括雙絞線、同軸電纜、光纜等。無線信道有地波傳播、短波、超短波、人造衛(wèi)星中繼等。
2.?dāng)?shù)字信號和模擬信號
通信的目的是為了傳輸數(shù)據(jù),信號是數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。對于數(shù)據(jù)通信技術(shù)來講,它要研究的是如何將表示各類信息的二進(jìn)制比特序列通過傳輸媒介在不同計算機之間傳輸。信號可以分為數(shù)字信號和模擬信號兩類。數(shù)字信號是一種離散的脈沖序列,計算機產(chǎn)生的電信號用兩種不同的電平表示0和1。模擬信號是一種連續(xù)變化的信號,如電話線上傳輸?shù)陌凑章曇魪娙醴冗B續(xù)變化所產(chǎn)生的電信號,就是一種典型的模擬信號,可以用連續(xù)的電波表示。
3.調(diào)制與解調(diào)
普通電話線是針對語音通話而設(shè)計的模擬信道,適用于傳輸模擬信號。但是計算機產(chǎn)生的是離散脈沖表示的數(shù)字信號,因此要利用電話交換網(wǎng)實現(xiàn)計算機的數(shù)字脈沖信號的傳輸,就必須首先將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。將發(fā)送端數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程稱為調(diào)制(Modulation);將接收端模擬信號還原成數(shù)字脈沖信號的過程稱為解調(diào)(Demodulation)。將調(diào)制和解調(diào)兩種功能結(jié)合在一起的設(shè)備稱為調(diào)制解調(diào)器(Modem)。
4.帶寬(Bandwidth)與傳輸速率
在模擬信道中,以帶寬表示信道傳輸信息的能力。帶寬是以信號的頻率和最低頻率之差表示,即頻率的范圍。頻率(Frequency)是模擬信號波每秒的周期數(shù),用Hz、kHz、MHz或GHz作為單位。在某一特定帶寬的信道中,同一時間內(nèi),數(shù)據(jù)不僅能以某一種頻率傳送,而且還可以用其他不同的頻率傳送。因此,信道的帶寬越寬(帶寬數(shù)值越大),其可用的頻率就越多,其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就越大。
在數(shù)字信道中,用數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)表示信道的傳輸能力,即每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù) (bps,比特/秒),單位為:bps、kbps、Mbps、Gbps與Tbps。其中:
1 kbps=1×103 bps
1 Mbps=1x106 bps
1 Gbps=1x109 bps
1 Tbps=1×1012 bps
研究證明,信道的傳輸速率與信道帶寬之間存在著明確的關(guān)系,所以人們經(jīng)常用“帶寬”來表示信道的數(shù)據(jù)傳輸速率,“帶寬”與“速率”幾乎成了同義詞。帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率是通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)之一。
5.誤碼率
誤碼率是指二進(jìn)制比特在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率,是通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。數(shù)據(jù)
在通信信道傳輸中一定會因某種原因出現(xiàn)錯誤,傳輸錯誤是正常的和不可避免的,但是一定要控制在某個允許的范圍內(nèi)。在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,一般要求誤碼率低于l0-6。