数据通信系统基本结构优化

1.基本概念

信源：指产生和发送信息的一端。

信宿：指接收信息的一端。信源与信宿是通过通信线路（即两节点间连线，称为链路）进行通信的。

信道：是指两地间传输数据信号的通路，即信号的传输通道，包括传输媒体和通信设备。

通路：是指从信源到信宿的一串节点和通信连线。

信道又分为物理信道和逻辑信道。物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，它由传输介质及有关通信设备组成。逻辑信道也是网络上的一种通路，在信号的接收和发送之间不仅存在一条物理上的传输介质，而且在此物理信道的基础上，还在节点内部实现了其他“连接”，通常把这些“连接”称为逻辑信道。因此，同一物理信道上可以提供多条逻辑信道；而每一逻辑信道上只允许一路信号通过。

网络节点分转节点和访问节点两类。转节点是支持网络连接性能的节点，它通过通信线路来转接和传递信息。访问节点是信息交换的源节点和目标节点，起信源和信宿的作用。

2.数据通信系统的基本结构

通信系统中若没有噪声则是一种理想模型，而实际上噪声是或多或少存在的，因此为了保证信源和信宿之间正确的信息传输与交换，除了使用一些克服干扰以及差错的检测和控制方法外，还要借助于其他各种通信技术来解决这个问题，如调制、编码、复用等，如图9-2所示。

图9-2　通信系统图

数据通信的基本目的是在两用户之间交换信息。数据通信系统是指以电子计算机为中心，用通信线路连接分布在远地的数据终端设备而完成数据通信的系统。

数据通信系统也可以看成是由这样三个基本组成部分组成：数据终端设备DTE、数据电路终端设备DCE和传输信道。

数据终端设备DTE：是数据通信系统的输入和输出设备，其主要功能是完成数据的输入与输出、数据处理和存储以及通信控制等。(www.xing528.com)

数据电路终端设备DCE是数据信号的变换设备，其作用是在电信传输网络能提供的信道特性和质量的基础上实现正确的数据传输，并实现收发之间的同步。如调制解调器设备。

9.1.2.1　模拟通信系统

模拟通信系统是指传输模拟信号的数据通信系统，通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声组成，如普通的电话、广播、电视等。

模拟通信系统工作原理：将信源所产生的原始模拟信号经过调制后再通过信道传输，到达信宿后再通过解调器将信号解调出来，如图9-3所示。

图9-3　模拟通信系统图

9.1.2.2　数字通信系统

数字通信系统如图9-4所示。

图9-4　数字通信系统图

数字通信系统是指传输数据信号的数据通信系统，由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源组成。如计算机通信、数字电话、数字电视等。

在数字通信系统中，若信源发出的是模拟信号，则要经过信源编码器对模拟信号进行调制编码使其成为数字信号；若信源发出的是数字信号，仍然要进行数字编码。

信源编码有两个作用：①实现数/模转换；②降低信号的误码率。信源译码则是其逆过程。信道编码是为了能够自动地检测出错误或纠正错误所采用的检错编码或纠错编码。信道译码则是其逆过程。

从信道编码器输出的数字信号还是基带信号，除了能够近距离直接传输外，通常为了与采用的信道相匹配，要将基带信号经过调制变换成频带信号再传输，这就是调制器的任务。解调器正是它的逆过程。