數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)

數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與通信介質(zhì)的帶寬和信號傳輸?shù)目刂品绞降扔兄芮械年P(guān)系。

1.基帶傳輸、寬帶傳輸與頻帶傳輸

在網(wǎng)絡(luò)通信中，根據(jù)其傳輸介質(zhì)的頻帶寬度可分為基帶傳輸和寬帶傳輸.為了有效地利用通信介質(zhì)的帶寬和通信能力，網(wǎng)站建設(shè)數(shù)字信號還可調(diào)制到一定的頻帶上進(jìn)行傳輸，因此，又有一種數(shù)據(jù)傳輸方式叫頻帶傳輸。

1)基帶傳輸

基帶即基本頻帶，也就是數(shù)據(jù)編碼后的電信號所固有的頻帶，稱之為基本頻帶，簡稱基帶?；鶐獋鬏?shù)?a href="http://m.yangsheng234.com/" target="_blank">網(wǎng)站建設(shè)外包信息(如0,1數(shù)字)稱之為基帶信號。

基帶傳輸就是對基帶信號不加任何調(diào)制而直接在通信介質(zhì)上傳輸，它將占用信道的所有帶寬。在基帶傳輸中，整個信道上只傳輸一種信號，可以是數(shù)字信號，也可以是模擬信號，但通常是數(shù)字信號.因其信道利用率低，所以，這種傳輸方式一般適用于近距離、信號功率衰減不大的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中.如在局域網(wǎng)通信中，采用的就是基帶傳輸技術(shù)。

2)頻帶傳輸

頻帶就是允許傳送的信號的最高頻率與最低頻率之間的頻率范圍。頻帶傳輸就是將原有信號變換(調(diào)制)成具有較高頻率范圍的頻帶信號的傳輸。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離通信中，通常采用的是頻帶傳輸，而不是基帶傳輸。因?yàn)榛鶐盘柧哂蓄l帶寬，且頻率低的頻譜分量，抗干擾能力差，信道的利用率也低。而頻帶傳輸不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸，而且還可以實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用，既提高了信道的傳輸率又提高了信道的利用率。

3)寬帶傳輸

寬帶其實(shí)并沒有很嚴(yán)格的定義，早期是以撥號上網(wǎng)速率上限56kbps為分界，將56kbps及其以下的Internet接人方式稱為“窄帶”，高于56kbps的接人方式稱為“寬帶”.從認(rèn)知角度理解，寬帶是能夠滿足人們所能感受到的各種媒體在網(wǎng)絡(luò)上傳輸所書要的帶寬。因此，寬帶是一個動態(tài)的、發(fā)展的概念.隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為了滿足大量語音、圖像等信息的傳輸，目前對寬帶的理解是傳輸速率在512kbps以上或更高.如以前ISDN還算寬帶，而現(xiàn)在ISDN已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了今天的寬帶書求，因此早已退出寬帶的行列。寬帶傳輸就是將信道分成多個子信道，分別傳送音頻、視頻和數(shù)字信號等，這樣的信道傳輸稱為寬帶傳輸。

在寬帶傳輸系統(tǒng)里，其借助頻帶傳輸技術(shù)，將信道帶寬分解成兩個或更多的子信道，每個子信道可以傳輸不同頻率范圍的數(shù)據(jù)信號。如ADSL,Cable等均采用的是寬帶傳輸技術(shù)。

【舉例】ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)就是一種新的寬帶數(shù)據(jù)傳輸方式。因其上行和下行帶寬不對稱，故稱之為非對稱數(shù)字用戶線環(huán)路。其數(shù)據(jù)傳輸方式采用頻分復(fù)用技術(shù)把普通的電話線分成了電話語音信號、上行數(shù)字信號和下行數(shù)字信號三個相對獨(dú)立的信道(頻道)，通過頻帶傳輸技術(shù)把各自通信信號調(diào)制到相應(yīng)的信道上傳輸，不僅避免了各路信號傳輸之間的干擾，實(shí)現(xiàn)打電話與上網(wǎng)兩不誤，而且還充分利用了線路的通信能力。

2.異步傳輸與同步傳輸

在網(wǎng)絡(luò)通信過程中，發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方必須準(zhǔn)確地知道何時開始接收和處理數(shù)據(jù)。只有發(fā)送方和接收方相互取得協(xié)調(diào)，才能保證數(shù)據(jù)的正確傳輸.由此對應(yīng)著有兩種傳輸方式，即異步傳輸和同步傳輸。

1)異步傳輸

異步傳輸傳輸數(shù)據(jù)的比特流分組以字符為單位，每個字符傳送前先發(fā)送起始位(即同步信息)，發(fā)送結(jié)束后還要發(fā)送終止位。如圖2-8，起始位可以用低電平表示(對應(yīng)于0),終止位可以用高電平表示(對應(yīng)于1)，分別標(biāo)記一個字符傳送的開始和結(jié)束，并以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐娇刂啤? 接收方收到起始位信號后，只要在8---11位的傳送時間內(nèi)就可準(zhǔn)確地接收一個字符的信息.終止位告訴接收方字符傳送結(jié)束，當(dāng)沒有字符傳送時，連續(xù)傳送終止位，接收方可就此識別下一字符的起始位。加人校驗(yàn)位的目的是檢查傳輸中的錯誤，一般使用奇偶校驗(yàn)。

在異步傳輸中，字符與字符(一個字符結(jié)束到下一個字符開始)之間的時間間隔不作任何限制，故字符與字符間的傳輸是異步的，所以這種傳輸方式叫異步傳輸。它不適合傳送大的數(shù)據(jù)，如磁盤文件等。

2)同步傳輸

同步傳輸傳輸數(shù)據(jù)的比特流分組要比異步傳輸大很多，它不像異步傳輸是獨(dú)立地發(fā)送每個字符并且每個字符都有自己的起始位和終止位，而是一次傳輸一組數(shù)據(jù)。

如圖2-9所示，發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先發(fā)送一串同步字符SYN(如編碼為0010110)，接收方只要監(jiān)測到SYN就被確認(rèn)已進(jìn)入同步狀態(tài)并可以接收數(shù)據(jù)。隨后雙方就在同一工作頻率下傳送數(shù)據(jù)，直到數(shù)據(jù)傳送完畢并收到數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志.由此可見，同步傳輸具有更高的傳輸效率。
3)異步和同步兩種傳輸方式比較

異步傳輸優(yōu)點(diǎn)是簡單、可靠，適用于面向字符的、低速的異步通信場合。實(shí)現(xiàn)起來比較容易，對應(yīng)的設(shè)備也簡單、便宜。例如:輸人設(shè)備用的鍵盤、計算機(jī)與Modem之間的通信等就是采用這種方式。缺點(diǎn)是通信開銷大，每傳輸一個字符都要額外附加“同步”信息.通信效率比較低。

同步傳輸要比異步傳輸快很多，是因?yàn)榘l(fā)送方不必對每個字符都進(jìn)行開始和停止的操作，同步傳輸?shù)拈_銷減少。但是，數(shù)據(jù)組的比特位越長，緩存數(shù)據(jù)所需空間也越大，它將占據(jù)傳輸介質(zhì)的連續(xù)時間也越長.因此，同步傳輸方式對數(shù)據(jù)組的大小有一定限制。在局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中就是采用這種同步傳輸技術(shù)。

【問答】同步與異步傳輸開銷大小的問題。

在同步傳輸中，一個典型的數(shù)據(jù)幀可能有500宇符(1B=8b即500 X 8=400。比特)的數(shù)據(jù)，其中可能只包含100比特的開銷，這時，增加的比特位開銷使傳輸?shù)谋忍乜倲?shù)增加2.5%.要是在異步傳輸中傳輸，每8個比特就要增加2個比特位開銷，總的傳輸負(fù)載增加達(dá)25%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比同步傳輸高很多。