電腦網路與連結技術第二章 實體層 上一頁    下一頁

2-3  數據傳輸的相關技術

內容:

『數據傳輸』(Data Transmission技術的主要議題是如何將資料透過媒介的傳輸,並能讓對方能完全可靠的接收到該資料。其中必須考慮到通訊雙方的時脈是否完全相同,此即『同步問題』;如何將電腦內所儲存的資料(ASCIIBig-5碼)轉換成電氣訊號,才能夠在傳輸線上傳送,這就是『編碼技術』;訊號在網路上是以『數位訊號』『類比訊號』來傳送?不同的訊號方式,網路上的存取技術也不一樣,這要談到『傳輸技術』;網路上的傳輸媒介非常昂貴,如何充分利用媒介傳輸,而不至於讓媒介有太長的空閒時間?這就牽涉到所謂的『多工技術』。以下幾節便分別來探討上述各項資料傳輸技術,各種傳輸技術都有它適用的領域。

數據傳輸技術所討論的主要內容是如何將資料既安全又快速的傳送到對方,首先我們必須考慮到三個主要問題:

(1) 資料的本質是數位資料或類比資料

(2) 欲將資料轉換成數位訊號或類比訊號

(3) 欲將訊號透過寬頻網路或基頻網路傳送

2-3 所示為數據傳輸的相關技術,分別敘述如下:

 

2-3 數據傳輸的相關技術

2-3-1 資料

『資料』(Data就是想要傳送的內涵(Content),也是傳送訊息的主體,可區分為『類比資料』『數位資料』兩大類。類比資料在任何時段裡都是連續性,例如聲音和影像利用強度高低的連續性來辨識,類比資料一般都是由感應器(Sensor)來收集,如麥克風、溫度感應器等等。數位資料最常見的是文字和圖形。它們無法被直接儲存、處理或在通訊系統中傳遞,因此必須使用編碼方法將文字或圖形轉換成一連串的0 1 的位元表示,才能夠直接儲存或做其他處理。最常用的是『美國標準資訊交換碼』(American Standard Code for Information Interchange, ASCII和中文使用的 Big-5碼。

2-3-2 訊號

『訊號』(Signal表示放在傳輸媒介上的訊息,可區分為數位訊號和類比訊號。數位訊號是由非連續性的(Discrete)脈衝訊號傳送,例如在一串列的脈衝訊號中,固定以正電位和負電位分別表示二進位中的 0 1,如圖 2-4 所示。類比訊號是連續性的(Continuous)電流(或電波)變化,依照其頻譜不同,可在不同的傳輸介質上傳送。

2-3-3 訊號方式

『訊號方式』(Signaling是表示將資料轉換成訊號的格式。從字義上來看,類比訊號應該就是用來表示類比資料、而數位訊號則可用來表示數位資料:類比資料是連續的時間函數,在有限的頻譜中,類比資料非常適合以電磁訊號表示;數位資料則可以用不同電位的二進位數位訊號來表示,資料的單位為位元。但事實上並非完全這樣,其實我們也可將數位資料轉換成類比或數位訊號,或是將類比資料轉換成數位或類比訊號,如圖 2-4 所示。

 

2-4 訊號方式

因此,在訊號方式,可區分為以下四種技術:(容後分別介紹)

(a) 數位資料以數位訊號表示。

(b) 數位資料以類比訊號表示。

(c) 類比資料以數位訊號表示。

(d) 類比資料以類比訊號表示。

2-3-4 傳輸技術

不論類比訊號或數位訊號都必須發送到傳輸線路上傳送,傳送線路的『傳輸技術』(Transmission Techniques可分為兩大類:『基頻傳輸』(Baseband『寬頻傳輸』(Broadband,如圖 2-5 所示。基本上,在傳輸媒介上傳遞數位訊號採用基頻傳輸;而傳遞類比訊號則為寬頻傳輸。

以下幾小節分別介紹數據傳輸的相關技術,這些技術將會出現在各種網路之中,另外有些較特殊的傳輸技術(如無線傳輸)也會在相關章節裡介紹。

 

2-5 傳輸技術

 

 

翻轉工作室:粘添壽

 

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