數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g

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

1.基帶傳輸、寬帶傳輸與頻帶傳輸

在網絡通信中，根據(jù)其傳輸介質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的帶寬和通信能力，網站建設數(shù)字信號還可調制到一定的頻帶上進行傳輸，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.proteomeinstitute.com/" target="_blank">網站建設外包信息(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制而直接在通信介質上傳輸，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.如在局域網通信中，采用的就是基帶傳輸技術。

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(調制)成具有較高頻率范圍的頻帶信號的傳輸。在計算機網絡的遠距離通信中，通常采用的是頻帶傳輸，而不是基帶傳輸。因為基帶信號具有頻帶寬，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現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)傳輸，而且還可以實現(xiàn)信道的多路復用，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

寬帶其實并沒有很嚴格的定義，早期是以撥號上網速率上限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絡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.隨著網絡技術的發(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已經遠遠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，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。

【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用技術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)字信號三個相對獨立的信道(頻道)，通過頻帶傳輸技術把各自通信信號調制到相應的信道上傳輸，不僅避免了各路信號傳輸之間的干擾，實現(xiàn)打電話與上網兩不誤，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

在網絡通信過程中，發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方必須準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，才能保證數(shù)據(jù)的正確傳輸.由此對應著有兩種傳輸方式，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(對應于0),終止位可以用高電平表示(對應于1)，分別標記一個字符傳送的開始和結束，并以此實現(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位的傳送時間內就可準確地接收一個字符的信息.終止位告訴接收方字符傳送結束，當沒有字符傳送時，連續(xù)傳送終止位，接收方可就此識別下一字符的起始位。加人校驗位的目的是檢查傳輸中的錯誤，一般使用奇偶校驗。

在異步傳輸中，字符與字符(一個字符結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就被確認已進入同步狀態(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)的結束標志.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)點是簡單、可靠，適用于面向字符的、低速的異步通信場合。實現(xiàn)起來比較容易，對應的設備也簡單、便宜。例如:輸人設備用的鍵盤、計算機與Modem之間的通信等就是采用這種方式。缺點是通信開銷大，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，是因為發(fā)送方不必對每個字符都進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。在局域網的數(shù)據(jù)傳輸中就是采用這種同步傳輸技術。

【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，總的傳輸負載增加達25%,遠遠比同步傳輸高很多。