數據通信
出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)
數據通信(Data Communication)
目錄 |
數據通信是通信技術和電腦技術相結合的新型通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸通道, 根據傳輸媒體, 分為有線數據通信和無線數據通信; 它們都是通過傳輸通道將數據終端與電腦聯結起來, 而使不同地點的數據終端實現軟、硬體和信息資源的共用。
數據通信的構成原理[1]
數據通信的構成原理主要由DTE和DCE組成。DTE 是數據終端, 數據終端有分組型終端( PT)和非分組型終端( NPT) 兩大類。分組型終端有電腦、數字傳真機、智能用戶電報終端( TeLetex) 、用戶分組裝拆設備( PAD) 、用戶分組交換機、專用電話交換機( PABX) 、可視圖文接入設備( VAP) 、區域網(LAN) 等各種專用終端設備; 非分組型終端有個人電腦終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸通道和數據電路終端設備(DCE) 組成, 如果傳輸通道為模擬通道, DCE 通常就是數據機( MODEM) , 它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換; 如果傳輸通道為數字通道,DCE 的作用是實現信號碼型與電平的轉換, 以及線路接續控制等。傳輸通道除有模擬和數字的區分外, 還有有線通道與無線通道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接, 通信結束後再拆除; 專線連接由於是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。電腦系統中的通信控制器用於管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
第一階段：以語言為主，通過人力、馬力、烽火等原始手段傳遞信息。
第二階段：文字、郵政。（增加了信息傳播的手段）
第三階段：印刷。（擴大信息傳播範圍）
第四階段：電報、電話、廣播。（進入電器時代）
第五階段：信息時代，除語言信息外，還有數據、圖象、文本等。
通信（Communication)作為電信（Telecommunication)是從19世紀30年度開始的。 1831年法拉第發現電磁感應。 1837年莫爾斯發明電報。 1873年麥克斯韋的電磁場理論。 1876年貝爾發明電話。 1895年馬可尼發明無線電。 開闢了電信（Telecommunication)的新紀元。 1906年發明電子管，從而模擬通信得到發展。 1928年奈奎斯特准則和採樣定理。 1948年香農定理。 20世紀50年代發明半導體，從而數字通信得到發展。 20世紀60年代發明集成電路。 20世紀40年代提出靜止衛星概念，但無法實現。 20世紀50年代航天技術。 1963年第一次實現同步衛星通信。 20世紀60年代發明激光，企圖用於通信，未成功。 20世紀70年代發明光導纖維，光纖通信得到發展。
數據通信的交換方式、適用範圍[2]
通常數據通信有三種交換方式：
1.電路交換
電路交換是指兩台電腦或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它電腦或終端同時共亨該電路。
2.報文交換
報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中（記憶體或外存），當所需輸出電路空閑時，再將該報文發往需接收的交換機或終端。這種存儲--轉發的方式可以提高中繼線和電路的利用率。
3.分組
分組交換是將用戶發來的整份報文分割成若於個定長的數據塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲＿轉發的方式在網內傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發送地址的標識。在分組交換網中，不同用戶的分組數據均採用動態復用的技術傳送，即網路具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。
- 各種交換方式的適用範圍：
1.電路交換方式通常應用於公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網等通信網路中。前兩種電路交換方式系傳統方式；後一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用於較高速率的數據交換。
2.報文交換方式適用於實現不同速率、不同協議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發的數據通信。由於這種方式，網路傳輸時延大，並且占用了大量的記憶體與外存空間，因而不適用於要求系統安全性高、網路時延較小的數據通信。
3.分組交換是在存儲/ 轉發方式的基礎上發展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優點。它適用於對話式的電腦通信，如資料庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和電腦間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，並可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜於實時性要求高、信息量很大的業務使用。
數據通信的分類[3]
- 1.有線數據通信
- (1)數字數據網
數字數據網由用戶環路、ＤＤＮ節點、數字通道和網路控制管理中心組成。DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網路。DDN的主要特點是：①傳輸質量高、誤碼率低：傳輸通道的誤碼率要求小。
②通道利用率高。
③要求全網的時鐘系統保持同步，才能保證ＤＤＮ電路的傳輸質量。
④ＤＤＮ的租用專線業務的速率可分為2.4-19.2kbit/s，Ｎ×６４ｋbit/s（Ｎ=1-32）；用戶入網速率最高不超過２Ｍbit/s。
⑤ＤＤＮ時延較小。
- (2)分組交換網
分組交換網是以CCITTX.25建議為基礎的，所以又稱為Ｘ.25網。它是採用存儲/轉發方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，併在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網路具有動態路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網路性能較差。
- (3)幀中繼網
幀中繼網路通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上定址和控制信息後在網上傳輸。其功能特點為：。
①使用統計復用技術，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網路資源，每一條線路和網路埠都可由多個終點按信息流共亨，大大提高了網路資源的利用率。
②採用虛電路技術，只有當用戶準備好數據時，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路，而且帶寬在網路里是按照分組動態分配，因而適合於突發性業務的使用。
③幀中繼只使用了物理層和鏈路層的一部分來執行其交換功能，利用用戶信息和控制信息分離的Ｄ通道連接來實施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節點的處理。幀中繼採用了可靠的ISDNＤ通道的鏈路層（LAPD）協議，將流量控制、糾錯等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當然，幀中繼傳輸線路質量要求很高，其誤碼率應小於１０的負８次方。
④幀中繼通常的幀長度比分組交換長，達到1024-4096位元組/幀，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率為2048Ｍbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、Ｎ×64kbist/s（Ｎ＝1-31），以及2Ｍbit/s。
⑤）幀中繼沒有採用存儲轉發功能，因而具有與快速分組交換相同的一些優點。其時延小於15ms。
- 2.無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。有線數據通信依賴於有線傳輸，因此只適合於固定終端與電腦或電腦之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現移動狀態下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是電腦間或電腦與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
