计算机网络（14）数字传输系统

一、定义与原理

数字传输系统，顾名思义，是一种将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，并通过适当的传输媒介进行传递的系统。在数字传输系统中，信息被编码成一系列的二进制数字，即0和1，这些数字序列能够精确地表示原始信号的状态。通过采样、量化和编码三个步骤，模拟信号被转换为数字信号，随后通过数字传输系统进行高效、准确的传输。

二、组成与结构

结点：

一般是终端或者服务器交换机。
主要作用是产生二进制流，接受二进制流。

收发器：

连接发送端的是将二进制数据转化为信号。
连接接收端的是将信号还原为数据。

信道：

信号传播通道。
一般分类为有线信道和无线信道。
传播光信号或电信号。
为防止信号衰减，保证信号质量，发明了多段信道，用多根线传输一条信息，能够互相验证，保证安全。

三、传输方式

点对点连接：数据在发送端和接收端之间直接传输，不需要经过其他节点。
广播信道连接：数据通过广播信道发送给所有节点，每个节点都可以接收到数据。
单工通信：数据只能在一个方向上传输，不能反向传输。
半双工通信：数据可以在两个方向上传输，但在同一时刻只能有一个方向的数据传输。
全双工通信：数据可以在两个方向上同时传输。

四、关键技术

编码与解码：将模拟信号转换为数字信号的过程称为编码，将数字信号还原为模拟信号的过程称为解码。
调制与解调：在发送端，将数字信号转换为适合在信道中传输的信号形式称为调制。在接收端，将接收到的信号还原为数字信号的过程称为解调。
差错控制：在数据传输过程中，由于各种原因可能会出现差错。差错控制技术用于检测和纠正这些差错，确保数据的准确传输。
流量控制：用于控制数据在发送端和接收端之间的传输速率，以防止数据丢失或网络拥塞。

五、应用场景

家庭娱乐：在家庭网络中，通过网络传输器将电脑上的电影传输到电视上观看，或者将手机上的音乐分享到音响系统上播放。
办公协作：在办公室环境中，通过网络传输器快速传递文件、资料等，提高工作效率。同时支持远程会议等功能，让分布在不同地点的员工能够实时沟通和协作。
教育培训：在教育机构中，通过网络传输器将课件、视频等教学资源快速传递给学生，方便他们随时随地学习。
商业展示：在商业活动中，通过网络传输器将产品的详细介绍、演示视频等直接呈现给客户，提升客户体验和购买意愿。

六、未来发展趋势

提高传输速率：随着技术的不断进步，数字传输系统的传输速率将不断提高，以满足日益增长的数据传输需求。
增强抗干扰能力：通过采用更先进的编码和调制技术，增强数字传输系统的抗干扰能力，提高数据传输的稳定性和可靠性。
加强安全性：随着网络安全问题的日益严峻，数字传输系统需要采用更强大的加密和安全机制来保护数据传输的安全性和隐私性。
智能化管理：通过引入人工智能技术，实现数字传输系统的智能化管理，提高网络资源的利用率和管理效率。