数字传输系统的问题与改进 - 计算机网络分析

"旧的数字传输系统存在着速率标准不统一和非同步传输这两个主要缺点，这使得国际间的高速数据传输难以实现。旧系统多采用准同步方式来节约成本。本资源为计算机网络课件，由谢希仁制作，涵盖物理层的基础概念、数据通信基础知识、传输媒体、信道复用技术、数字传输系统以及宽带接入技术等内容，如ADSL、HFC网和FTTx等。" 在计算机网络中，旧的数字传输系统存在的问题主要体现在速率标准的不统一和非同步传输上。速率标准不一阻碍了国际间的高速数据交换，因为不同的国家和区域可能采用了不同的传输速率，这不利于数据的无障碍流通。非同步传输意味着各个节点之间的时间基准并不完全一致，这种准同步方式虽然在初期因成本考虑而广泛应用，但限制了网络性能的提升和扩展。 物理层作为计算机网络的最底层，其主要任务是定义与传输媒体接口的相关特性，包括机械特性（接口设备的物理尺寸和连接方式）、电气特性（线路电压范围）、功能特性（电压电平的意义）以及过程特性（事件发生的顺序）。数据通信系统的基础知识中，涵盖了数据（消息的实体）、信号（数据的电信号表示）、模拟信号与数字信号的区别，以及单工、半双工和全双工三种通信模式。 数据通信系统模型中，源点将输入信息转化为数据，通过发送器转换成信号，经过传输系统到达接收器，再由接收器解码成数据，最后在终点还原为输出信息。传输系统可能包含调制解调器，用于在模拟和数字信号间转换，以便于通过如公用电话网等基础设施进行通信。 在传输媒体方面，分为导引型（如双绞线、同轴电缆）和非导引型（如无线电波、卫星通信）两种。信道复用技术允许多个信号共享同一信道，包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、统计时分复用（STDM）、波分复用（WDM）和码分复用（CDM）。这些技术有效地提高了信道的利用率。 在数字传输系统中，随着技术的发展，出现了如ADSL（非对称数字用户线）这样的宽带接入技术，它能够提供比传统拨号更快的上网速度。HFC（光纤同轴混合网）利用已有的有线电视网络提供宽带服务，而FTTx（光纤到某处）系列技术，如FTTH（光纤到户）、FTTC（光纤到路边）等，进一步推进了光纤在接入网中的应用，显著提升了网络传输的速度和稳定性。