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資料通訊系統的基本模型

1.資料終端裝置(DTE)
在資料通訊系統中,用於傳送和接收資料的裝置稱為資料終端裝置(簡稱DTE)。DTE可能是大、中、小型計算機,也可能是一臺只接收資料的印表機,所以說DTE屬於使用者範疇,其種類繁多,功能差別較大。從計算機和計算機通訊系統的觀點來看:終端是輸入/輸出的工具;從資料通訊網路的觀點來看:計算機和終端都稱為網路的資料終端裝置,簡稱終端。
在圖3-2中的資料終端組成中,輸入/輸出裝置很好理解,值得一提的是通訊控制器。由於資料通訊是計算機與計算機或計算機與終端間的通訊,為了有效而可靠地進行通訊,通訊雙方必須按一定的規程進行,如收發雙方的同步、差錯控制、傳輸鏈路的建立、維待和拆除及資料流量控制等,這一功能就是由網路中的通訊控制器來完成的。在通訊控制器中實現上述功能不像傳統電話通訊那樣靠硬體來實現,在計算機網路的資料通訊中,通訊控制器是通過一種稱之為“協議”的軟體來實現的。不同的網路,在通訊控制器中可能會有不同的協議軟體。
另外資料終端的型別有很多種,有簡單終端和智慧終端、同步終端和非同步終端、本地終端和遠端終端等,需要解釋的是同步終端和非同步終端。同步終端是以幀同步方式(如X.25、HDLC等)和字元同步方式(如BSC)工作的終端;非同步終端是起止式終端,在每個字元的首尾加“起”和“止”位元,以實現收發雙方的同步,字元和字元之間的間隙時間可以任意長,因此稱為非同步。
資料終端還可分為分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智慧使用者電報終端(TeLetex)、使用者分組裝拆裝置(PAD)、使用者分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可檢視文接入裝置(VAP)和區域網(LAN)等各種專用終端裝置;非分組型終端有個人計算機終端、可檢視文終端和使用者電報終端等各種專用終端。
2.資料電路終接裝置(DCE)
用來連線DTE與資料通訊網路的裝置稱為資料電路終接裝置(DCE),該裝置為使用者裝置提供入網的連線點。DCE的功能就是完成資料訊號的變換。因為傳輸通道可能是模擬的,也可能是數字的,DTE發出的資料訊號不適合通道傳輸,所以要把資料訊號變成適合通道傳輸的訊號。利用模擬通道傳輸,要進行“數字→模擬”變換,方法就是調製,而接收端要進行反變換,即“模擬→數字”變換,這就是解調,實現調製與解調的裝置稱為調變解調器(MODEM)。因此調變解調器就是模擬通道的資料電路終接裝置。在利用數字通道傳輸訊號時不需調變解調器,但DTE發出的資料訊號也要經過某些變換才能有效而可靠地傳輸,對應的DCE即資料服務單元(DSU),其功能是碼型和電平的變換,通道特性的均衡,同步時鐘訊號的形成,控制接續的建立、保持和拆斷(指交換連線情況),維護測試等。
3.資料電路和資料鏈路
資料電路指的是線上路或通道上加訊號變換裝置之後形成的二進位制位元流通路,它由傳輸通道及其兩端的資料電路終接裝置(DCE)組成。如果傳輸通道為模擬通道,DCE通常就是調變解調器(MODEM)。它的作用是進行模擬訊號和數字訊號的轉換;如果傳輸通道為數字通道,DCE的作用是實現訊號碼型與電平的轉換,以及線路接續控制等。
傳輸通道除有模擬和數字的區分外,還有有線通道與無線通道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連線,通訊結束後再拆除;專線連線由於是固定連線,所以無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通訊控制器用於管理與資料終端相連線的所有通訊線路。中央處理器用來處理由資料終端裝置輸入的資料。
資料鏈路是在資料電路已建立的基礎上,通過傳送方和接收方之間交換“握手”訊號,使雙方確認後方可開始傳輸資料的兩個或兩個以上的終端裝置與互聯線路的組合體。所謂“握手”訊號是指通訊雙方建立同步聯絡、使雙方裝置處於正確收發狀態、通訊雙方相互核對地址等。如圖3-2所示,加了通訊控制器以後的資料電路稱為資料鏈路。可見資料鏈路包括物理鏈路和實現鏈路協議的硬體和軟體。只有建立了資料鏈路之後,雙方DTE才可真正有效地進行資料傳輸。但要注意的是:在資料通訊網中,DTE僅僅操作於相鄰的兩個節點之間,因此從一個DTE到另一個DTE之間的連線可以操作多段資料鏈路。