第二章數(shù)據(jù)通信基礎-文庫吧
2025-07-17 13:02 本頁面
【正文】 最普通的方法是用兩個不同的電壓值來表示兩個二進制值 0和 1。 常用的數(shù)字信號編碼有： ? 不歸零編碼 ? 曼切斯特編碼 ? 差分曼切斯特編碼。 28 不歸零編碼 NRZ （ nonreturnto zero） 正電平表示 1， 0電平表示 0，并且在表示完一個碼元后，電壓無須回到 0 1 0 1 0 0 1 1 0 時鐘脈沖 二進制 bit流 不歸零制編碼 29 曼切斯特編碼 （ manchester encoding） bit中間有信號低 高跳變?yōu)?0 0 1 bit中間有信號高 低跳變?yōu)?1 30 差分曼徹斯特編碼 （ differential manchester encoding） bit中間有信號跳變 ，bit與 bit之間也有相位跳變 ， 表示下一個 bit為 0 bit中間有信號跳變 ， bit與 bit之間無相位跳變 ， 表示下一個bit為 1 0 1 1 31 編碼舉例 bit流 二進制編碼 曼切斯特編碼 差分曼切斯特編碼 bit與 bit之間有跳變 ， 下一個 bit為 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 bit與 bit之間無跳變 ， 下一個 bit為 1 32 模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字傳輸 采用脈沖編碼調制 PCM技術 （ Pulse Code Modulation） PCM以采樣定理為基礎 采樣定理：如果在規(guī)定的時間間隔內，以有效信號 f(t)最高頻率的二倍或二倍以上的速率對該信號進行采樣，則這些采樣值中包含了全部原始信號信息 33 采樣和量化 A B C D E F G H t 256 192 128 64 0 A B C D E F G H 188 244 240 144 80 72 122 200 10111100 11110100 11110000 10010000 01010000 01001000 01111100 11001000 34 話音信道 話音數(shù)據(jù)的最高頻率通常為 3400Hz。如果以 8000Hz的采樣頻率對話音信號進行采樣的話，則在采樣值中包含了話音信號的完整特征。由此而還原出的話音是完全可理解和可識別的 35 話音信道的數(shù)據(jù)傳輸速率 對于每一個采樣值還需要用一個二進制代碼來表示 ，二進制代碼的位數(shù)代表了采樣值的量化精度 。 在主干上 ， 對每一路話音信號通常采用 8位二進制代碼來表示一個采樣值 。 這樣 ， 對話音信號進行 PCM編碼后所要求的數(shù)據(jù)傳輸速率為： 8 bit 8000 次采樣 /秒＝ 64k b/s 36 基帶傳輸 ? 將數(shù)字信號 0、 1直接用兩種不同的電壓表示，然后送到線路上去傳輸。即數(shù)字傳輸 用于數(shù)字傳輸：局域網(wǎng)， 50 Ω，通常傳輸距離為 185 M（細纜）、 500 M（粗纜） 37 寬帶傳輸 ? 將基帶信號進行調制后形成模擬信號，然后采用頻分復用技術實現(xiàn)寬帶傳輸 有線電視網(wǎng)：帶寬可達 300 MHz ~ 450 MHz，由于以模擬信號傳輸，所以傳輸距離可達 100 km 寬帶系統(tǒng)可分為多個信道，所以模擬和數(shù)字信號可混合使用。但通常需解決數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)膯栴} 在混合光纜 HFC（ Hybrid Fiber Coax）中， 450 ~ 550MHZ是電視信號。 550750MHZ是數(shù)字信號 38 異步傳輸與同步傳輸 在數(shù)字數(shù)據(jù)通信中，一個最基本的要求是發(fā)送端和接收端之間以某種方式保持同步，只有保證了位同步才可能保證幀同步。所以接收端必須對它所接收的數(shù)據(jù)流中每一位進行正確的采樣，才能確保數(shù)據(jù)接收的正確性。為此，通信雙方必須遵循同一通信規(guī)程，使用相同的同步方式進行數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)通信規(guī)程所定義的同步方式，可分為異步傳輸和同步傳輸兩大類 39 異步傳輸 異步傳輸是以字符為單位的數(shù)據(jù)傳輸。每個字符都要附加 1位起始位和 1位停止位，以標記字符的開始和結束。此外，還要附加 1位奇偶校驗位 ? 波特率 ? 字符長度 ? 奇偶校驗 ? 停止位長度 40 同步傳輸 同步傳輸是以數(shù)據(jù)塊為單位的數(shù)據(jù)傳輸。每個數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部都要附加 1個或多個特殊的字符或比特序列，標記一個數(shù)據(jù)塊的開始和結束 根據(jù)同步通信規(guī)程，同步傳輸又分為面向字符的同步傳輸和面向 bit流的同步傳輸 41 面向字符的同步傳輸 在面向字符的同步傳輸中，每個數(shù)據(jù)塊的頭部用一個或兩個同步字符 SYN來標記數(shù)據(jù)塊的開始；尾部用另一個唯一的字符 ETX來標記數(shù)據(jù)塊的結束。其中，這些特殊字符的位模式與傳輸?shù)娜魏纹胀ㄗ址加酗@著的差別 典型的面向字符的同步通信規(guī)程是IBM公司的雙同步通信規(guī)程 BISYNC 42 面向位流的同步傳輸 在面向 bit流的同步傳輸中 ， 每個數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部用一個或多個特殊的比特序列 (如 01111110)來標記數(shù)據(jù)塊的開始和結束 。 數(shù)據(jù)塊將作為 bit流來處理 ， 而不是作為字符流來處理 典型的面向位流的同步通信規(guī)程是高級數(shù)據(jù)鏈路控制（ HDLC）規(guī)程和同步數(shù)據(jù)鏈路控制（ SDLC）規(guī)程 43 透明傳輸 為了避免在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)標記塊開始和結束的特殊位模式，通常采用位插入的方法，即發(fā)送端總是檢測所發(fā)送的數(shù)據(jù)流，每當出現(xiàn)連續(xù)的五個 1后便插入一個 0。接收端在接收數(shù)據(jù)流時，如果檢測到連續(xù)五個 1的序列，就檢查其后的一位數(shù)據(jù)，若該位是 0，則刪除它；若該位為 1，則表示數(shù)據(jù)塊的結束，轉入結束處理 44 串行通信和并行通信 ? 串行通信： 數(shù)據(jù)按位為單位以時間為序 ? 并行通信： 數(shù)據(jù)按字符為單位以時間為序 45 串行傳輸與并行傳輸 串行數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)是一位一位地在通信線上傳輸?shù)?，先由計算機內的發(fā)送設備將幾位并行數(shù)據(jù)經并 串轉換硬件轉換成串行方式，再逐位經傳輸線到達接收站的設備中，并在接收端將數(shù)據(jù)從串行方式重新轉換成并行方式，以供接收方使用。 46 串行傳輸與并行傳輸 在并行傳輸方式中，一個碼字的所有碼元并排，同時傳輸。發(fā)送設備將這些數(shù)據(jù)位通過對應的數(shù)據(jù)線傳送給接收設備，還可附加一位數(shù)據(jù)校驗位。這樣，每個碼位需要一條電通路。接收設備可同時接收到這些數(shù)據(jù)，不需要做任何變換就可直接使用。 47 傳輸介質 傳輸介質 是指通信中實際傳送信息的載體。 計算機網(wǎng)絡中采用的傳輸介質通常可以分為： ?有線介質 ?無線介質 每一種介質在帶寬、吞吐量、傳輸延遲、尺寸、可擴展性以及成本和安裝維護費用等方面都不相同，在實際使用中決定使用哪種傳輸介質時，必須綜合考慮傳輸介質的多種特性，將聯(lián)網(wǎng)需求與介質特性進行匹配?？梢詮奈锢砻枋觥鬏斕匦?、連通性、地理范圍、抗干擾性及價格方面描述。 48 有線介質 有線介質又稱為 約束類傳輸介質 ，是現(xiàn)代通信技術中最常用的且以有形線路作為傳輸媒體的傳輸介質，由于它傳輸信號的性能較好，而且既便宜又容易安裝維護，所以主要適用于短距離通信和架設電纜比較容易的場合。 ?雙絞線 ?同軸電
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