數據傳輸

數據傳輸、數字傳輸或數字通信是數據（數碼比特流）在一個點對點或點對多點通信的物理傳輸管道。這樣的管道包括雙絞線、光纖、無線通信頻道、存儲設備及電腦匯流排。數據本身以一種電磁信號代表，如電壓、無線電波、微波或紅外線信號。

模擬通信用於傳輸連續變化的模擬信號，數字通信則用於傳輸離散消息。運用一個數字調製方法，離散消息可表示為一系列脈衝通過一個線路碼（基帶傳輸），或一組有限的連續變化波形（通帶傳輸）。通帶調製與相應的解調（也被稱為檢出）通過調製解調器設備實現。依照數字信號最常見的定義，通常以基帶與通帶兩種信號表示的比特流被認為是數據傳輸。另一種定義中則只考慮到基帶信號，而數據的通帶傳輸作為一種形式的數模轉換。

數據傳輸可以是從數據源始發的數字信息，例如一台計算機或一個鍵盤。也可以是將一個模擬信號如電話或視頻信號數字化至一個比特流，例如使用脈衝編碼調製（PCM）或更進一步的數據壓縮（數模轉換與數據壓縮）方案。這種信源的編解碼是通過編解碼器設備所進行的。數據傳輸方式可以分為單工、半雙工和全雙工數據傳輸。

概述

在「數據傳輸」領域的課程和教科書中^[1]以及《數字傳輸》^[2][3]和《數字通信》^[4][5]也有與以下類似的內容。

數字傳輸或數據傳輸以前一直屬於電信和電氣工程的範疇。數據傳輸的基本原則也可以包涵在數據通信之中的計算機科學 / 計算機工程學科內，其中還包括計算機聯網或計算機通信應用程序和網絡協議中，例如路由、交換和進程間通信。雖然傳輸控制協議（TCP）涉及到「傳輸」這個術語，TCP和其他傳輸層協議一般都「不」在有關數據傳輸的教科書或課程中討論，而是在計算機網絡中說明。

遠程傳輸一詞涉及模擬通信和數字通信。在大多數的教科書中，模擬傳輸一詞僅是指一個模擬信息信號通過一個模擬信號（沒有數字化）的傳輸，無論是作為一個非調製的基帶信號，還是作為用模擬調製方法（如AM或FM）的一個通帶信號。它也可能包括模擬上的模擬脈衝調製的基帶信號，如脈衝寬度調製。在計算機聯網的傳統的幾本書中，「模擬傳輸」是指使用數字調製方法的位流通帶傳輸，比如FSK， PSK和ASK。注意，這些方法包括在例如名為數字傳輸或數據傳輸的教科書中。^[1]

數據傳輸的理論方面包括在信息論和編碼理論中。

協議分層

在數據傳輸領域的課程與教材中，通常使用如下的OSI模型處理協議分層與主題：

• 第一層，物理層：
  • 信道編碼，包括
    • 數字調製schemes
    • 線路編碼schemes
    • 前向糾錯碼（FEC）碼
  • 位同步
  • 多路復用
  • 均衡
  • 信道模型
• 第二層，數據鏈路層：
  • 信道接入schemes, 媒介訪問控制（MAC）
  • 分組模式通信和幀同步
  • 錯誤檢測和自動重複請求（ARQ）
  • 流量控制
• 第六層，表示層：
  • 信源編碼（數字化和數據壓縮）和信息論。
  • 加密（可能發生在任何一層）

參見

• 計算機網絡
• 信息論
• 傳播媒體
• 信號處理
• 電信

注釋

1. A. P. Clark , "Principles of Digital Data Transmission"（數字數據的傳輸原理）, Published by Wiley, 1983
2. David R. Smith, "Digital Transmission Systems"（數字傳輸系統）, Kluwer International Publishers, 2003, ISBN 1-4020-7587-1.參見table-of-contents （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
3. Sergio Benedetto, Ezio Biglieri, "Principles of Digital Transmission: With Wireless Applications"（數字傳輸原理：與無線應用）, Springer 2008, ISBN 0-306-45753-9, ISBN 978-0-306-45753-1.參見table-of-contents （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
4. Simon Haykin, "Digital Communications", John Wiley & Sons, 1988. ISBN 978-0-471-62947-4. See table-of-contents （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
5. John Proakis, "Digital Communications"（數字通信），第四版，McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-07-232111-3.參見table-of-contents （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.