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模拟链路与数字链路

        SABRE系统使用普通的模拟电话线在计算机之问传输数字信号,而电话线通常是用来传输模拟信号(语音)的,所以必须开发新的技术使数字信号能通过模拟线路传输。既然只有在300Hz到3330Hz之间(语音带宽)的模拟信号才能通过模拟电话网络、所以必须要有一些技术把数据变成像语音·样,也就是说,数字化的0和1比特能够通过电话网络的唯途径就是把它变得像语音一样。
模拟线路与数字链路
       惊奇的是,几乎就在SABRE系统用模拟线路传输数字信号的同时,各大电话公司正在研究如何把数字化信号加到PSTN中去。与模拟链路允许有在最大值和最小值之间任何值的信号不同,数字链路只允许有有限的信号值。最简单的形式就是数字链路使用一种信号值(线路状态)表示比特0,用另外一种信号值表示比特1。更先进的技术可以只用一个信号值或线路状态表示一串0、1比特值,可能是8位或更多。图2-3仅用振幅加以区别,表现模拟链路和数字链路之间的差异。
模拟线路和数字线路
图2-3
       然而在SABRE系统的开发过程中,从用户使用的电话网络到接入数宇链路之间的大部分还是模拟式的。这样,尽管在电话网络中会更多地使用数字链路,但接入部分仍然是模拟线路。
       而把数字信息转变为模拟声音并在把它转变回来的计算机网络接口设备已经存在,叫做调制器/解调器,简称为调制解调器。
1、调制解调器
       据说在第二次世界大战的早期,1941年贝尔实验室转变为研制和开发武器的AT&T贝尔系统,想要在新汉普郡Dartmouth大学的一次会议上展示数字化计算机技术的最新成果。然而,要想从新泽西把计算机装上汽车有不少困难,这台计算机十分庞大,而且还要考虑到在预定路线上可能会有间课或阴谋破坏者。
调制解调器
       当时贝尔实验室发明了调制解调器,它能够把终端的数字信号调制成准模拟信号,以在常规的AT&T模拟电话线上传输,还能把到达的准模拟信号解调成数字信号,供终端使用。调制解调的信号是准模拟的,从某种意义上来说,调制解调信号是模拟的声音,确切地说它与真正的语音有差别的,因为它们是数字化信息而不是模拟信息(语音)。任何一个人拿起电话与其他人通话,他所听到的就是这些准模拟信号。可是,近几年以来,“准”这个前级已经很少用了。模拟链路的每一端都要使用调制解调器,通过这些途径,计算机就能安全地远程接入了。
       一条模拟链路每秒钟可以改变线路状态的次数叫做波特率,这样命名是为了纪念一位电信业界的前辈Baudot。Baudot是法国人,在1875年他发明了早期电报机使用的5位博多码,在英国博多码也叫做Murray码。
       能够变化地表示数字线路状态的参数只有三个:线路上电波的幅度、相位和频率。在实际应用时,一个状态保持不变,而另两个发生变化,来表示0和1。例如:现在普遍的做法是产生一个频率一定的载波,改变其幅度和相位来表示0和1.,目前,儿乎所有的调制解调器都是以此种方式工作。
       直到计算机网络变得更为普遍,调制解调器才真正地得到了广泛的使用。目前,在无法事先确定是否带有最先进的调制解调器的情况下几乎没有人会去买一台PC机。早期60年代的调制解调器有现在的微波炉那么大,而速率仅有110bit/s。到了近期1991年,最先进的调制解调器速率才达到9.6kbit/s,与今天的56kbit/s相差甚远,而且1991年的调制解调器价值800美元,