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数据通信

[拼音]:shuju tongxin

[外文]:data communication

按一定规程(协议)传输数据信息的通信。收发信者可能是个人或是仪表和计算机。数据可能来自各种计算机或测试控制系统。规程是指为了有效和可靠进行通信而制定的一系列约定,如数据格式和收发双方的应答约定等(见数据通信规程)。

数据通信通常是以计算机为中心,把分散于各地的终端连接起来,或在计算机之间进行数据传输、交换和处理。例如在水利管理系统中,设在各地的测试装置将水位和流量等编成电码,传输到水利管理中心,并由中心计算机处理,然后将信息送回以控制闸门的启闭。又如图书资料查询业务,各地用户的终端经电话线路与计算机数据库相连,按照约定进行查询,资料目录和内容等都可在终端上显示,必要时并可打印出来。数据通信在工业生产、交通运输、军事、金融贸易、科学研究以至教育、医疗、行政管理、环境保护等各个方面都已得到应用。

采用模拟电话线路的数据通信系统(图1)由数据终端设备(计算机也可看作是一种数据终端设备)、数据通信设备和电话线路组成。图中数据电路包括线路和数据通信设备,数据链路包括数据电路和数据终端设备中与通信控制有关的硬件、软件部分。

数据终端设备

包括输入、输出设备和传输控制器。输入、输出设备有:键盘打字机、各种显示器、打印机、磁盘、磁带机和其他各种外部设备。数据终端设备中的传输控制器(包括有关软件和硬件)执行数据通信规程。

数据通信设备

包括电声耦合器、调制解调器(亦称数传机)、数据集中器和复用器等。电声耦合器把数据信号经过电话机送受话器输入通信线路。调制解调器将来自数据终端设备的电码转换成适合于通信线路传输的信号形式。集中器是用来与同一地点的若干个终端相连,各终端的发送数据先在集中器内存储起来,经过排队由集中器用较高的速率送到一个调制解调器。复用器也是用来与同一地点的若干个终端相连,采用时分复用法,对每个终端分配一个固定时隙,依次发送各终端的数据,这样只需要一个调制解调器。当某终端无数据时,分配的时隙闲置不用,所以复用器的效率没有集中器高,但设备比较简单。

通信线路

数据通信系统可以利用专用网或利用公用交换网。利用专用网并且同步传输时,每个电话线路传输速率可达9600比特/秒;利用公用交换网时实用速率在4800比特/秒以下。利用载波群路可得到更高的传输速率。除电话线路外也可用已有的电报线路,一般用异步传输,传输速率低于 200波特。数字电话通信发展很快,数字电缆、光纤、微波接力和卫星通信等都可提供数字电话通路。利用数字电话通路传输数据不需要用图1中的调制解调器,而用时分复用方法,按分配的时隙接入系统。通信线路中的通信方式有:

(1)单工通信,数据只能作单向传输;

(2)半双工通信,可进行双向数据传输,但在同一时间内只能进行单向传输;

(3)全双工通信,可同时进行双向数据传输。全双工通信一般采用四线制,一对线供一个方向传输,另一对线供另一方向传输。采用回波抵消、时分或频分等措施可实现二线全双工通信。

数据通信网

多个计算机和终端需要相互通信时,则用数据通信网(图2)。位于结点处的计算机除了完成通信外还承担数据交换的任务。交换方式有电路交换和存储转发交换,后者包括电文交换和分组交换(见数据交换)。这样,一处数据终端设备发出的数据可以经交换机传输到目的地。

数据通信代码

数据通信中常用代码来表示信息。代码表有多种,如国际5号码(国际电报电话咨询委员会CCITT No.5或国际标准化组织ISO R646),由7个二元码组成一个字符。美国信息交换标准码 (ASCII)和中国信息处理交换7位编码标准 (GB1988-80),与国际5号码是兼容的。传输电码信号按电码的时间关系可分为同步传输和异步传输。同步传输是指各二元电码的起始时间为等间隔的,每秒内传输的二元码数称为传输速率,用比特/秒(bit/s)作单位。异步传输时通常用几个二元码组成字符,各字符的起始时间一般不是确定的。为了使收信端识别字符的起止,在字符开始加起始信号,在字符结尾加停止信号。异步传输时,传输速率用波特(baud)表示。

参考书目
  1. 北京邮电学院数字通信教研室编:《数据传输原理》(上、下册),人民邮电出版社,北京,1978。

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文章名称:《数据通信》
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