資料傳輸

資料傳輸、數位傳輸或數位通訊是資料（數位位元流）在一個對等或點對多點通訊的物理傳輸管道。這樣的管道包括雙絞線、光纖、無線通訊頻道、儲存裝置及電腦匯流排。資料本身以一種電磁訊號代表，如電壓、無線電波、微波或紅外線訊號。

類比通訊（英語：Analog transmission）用於傳輸連續變化的類比訊號，數位通訊則用於傳輸離散訊息。運用一個數位調變方法，離散訊息可表示為一系列脈波通過一個線路碼（基頻傳輸），或一組有限的連續變化波形（通帶（英語：Passband）傳輸）。通帶調變與相應的解調（也被稱為檢出）通過數據機裝置實現。依照數位訊號最常見的定義，通常以基頻與通帶兩種訊號表示的位元流被認為是資料傳輸。另一種定義中則只考慮到基頻訊號，而資料的通帶傳輸作為一種形式的數模轉換。

資料傳輸可以是從資料來源始發的數位資訊，例如一台電腦或一個鍵盤。也可以是將一個類比訊號如電話或影片訊號數位化至一個位元流，例如使用脈波編碼調變（PCM）或更進一步的資料壓縮（數模轉換與資料壓縮）方案。這種信源的編解碼是通過編解碼器裝置所進行的。資料傳輸方式可以分為單工、半雙工和全雙工資料傳輸。

概述

在「資料傳輸」領域的課程和教科書中^[1]以及《數位傳輸》^[2][3]和《數位通訊》^[4][5]也有與以下類似的內容。

數位傳輸或資料傳輸以前一直屬於電信和電氣工程的範疇。資料傳輸的基本原則也可以包涵在資料通訊之中的電腦科學 / 電腦工程學科內，其中還包括電腦聯網應用程式和網路協定中，例如路由、交換和行程間通訊。雖然傳輸控制協定（TCP）涉及到「傳輸」這個術語，TCP和其他傳輸層協定一般都「不」在有關資料傳輸的教科書或課程中討論，而是在電腦網路中說明。

遠端傳輸一詞涉及類比通訊和數位通訊。在大多數的教科書中，類比傳輸（英語：Analog transmission）一詞僅是指一個類比資訊訊號通過一個類比訊號（沒有數位化）的傳輸，無論是作為一個非調變的基頻訊號，還是作為用類比調變方法（如AM或FM）的一個通帶訊號。它也可能包括類比上的類比脈波調變的基頻訊號，如脈波寬度調變。在電腦聯網的傳統的幾本書中，「類比傳輸」是指使用數位調變方法的位流通帶傳輸，比如FSK、PSK和ASK。注意，這些方法在名為數位傳輸或資料傳輸的教科書中有所介紹。^[1]

資料傳輸的理論方面包括在資訊理論和編碼理論中。

協定分層

在資料傳輸領域的課程與教材中，通常使用如下的OSI模型處理協定分層與主題：

• 第一層，實體層：
  • 頻道編碼，包括
    • 數位調變
    • 線路碼
    • 正向錯誤校正碼（FEC）碼
  • 位同步（英語：Self-synchronizing code）
  • 多路復用
  • 均衡（英語：Equalization）
  • 頻道模型
• 第二層，資料鏈路層：
  • 頻道接入（英語：Channel access method）、媒介訪問控制（MAC）
  • 封包模式通訊和影格同步化（英語：Frame synchronization）
  • 錯誤檢測和自動重傳請求（ARQ）
  • 流量控制
• 第六層，表示層：
  • 信源編碼（數位化和資料壓縮）和資訊理論。
  • 加密（可能發生在任何一層）

通訊頻道

主條目：頻道

• 資料傳輸電路（英語：Data transmission circuit）
• 全雙工
• 半雙工
• 單工
• 多點（英語：Multi-drop）：
  • 匯流排拓撲
  • 網狀網路
  • 環狀拓撲
  • 星型網
  • 無線網路
• 對等（英語：Point-to-point (telecommunications)）

參見

• 電腦網路
• 資訊理論
• 傳播媒體
• 訊號處理
• 電信