【正文】 1. 模擬通信與數(shù)字通信 數(shù)據(jù)通信方式v 模擬通信 在線路上傳輸模擬信號(hào)的通信方式v 數(shù)字通信 是指用數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸信息，或者用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健?16。216。lg(S/N) 分貝 (dB)。log2N(b/s) 式中， H為信道的帶寬，即信道傳輸上、下限 頻率的差值，單位為赫 (Hz)； N為一個(gè)碼元所取的 離散值個(gè)數(shù)。單位： Hz。計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 7 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 信號(hào)傳輸率與數(shù)據(jù)傳輸速率 信號(hào)傳輸率 (波特率 ) B 單位時(shí)間內(nèi)傳送的波形數(shù)，單位為波特 (Baud)，又稱 波形速率 (線路上每秒鐘傳送的 波形個(gè)數(shù) ) ，又稱碼元 速率 。 數(shù)據(jù)通信的基本概念1. 數(shù)據(jù)與信號(hào)計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 3 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院模擬信號(hào) 模擬信號(hào)是指幅值可連續(xù)取值的連續(xù)信號(hào)，電視圖像信 號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、溫度壓力傳感器的輸出信號(hào)以及許多遙 感遙測(cè)信號(hào)都是模擬信號(hào)。第 2 章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)1內(nèi)容介紹v 數(shù)據(jù)通信的基本概念 v 數(shù)據(jù)通信方式 v 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) v 多路復(fù)用技術(shù) v 廣域網(wǎng)中數(shù)據(jù)交換技術(shù) v 差錯(cuò)控制技術(shù) 計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 2 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院數(shù)據(jù)（ Data） 是對(duì)客觀事實(shí)進(jìn)行描述和記載的物理符號(hào)；是傳遞（攜 帶）信息的載體。數(shù)字信號(hào) 數(shù)字信號(hào)指幅度的取值被限制 在有限個(gè)離散數(shù)值之內(nèi)的連續(xù) 信號(hào)，二進(jìn)制碼就是一種數(shù)字 信號(hào)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、數(shù)字電話 和數(shù)字電視等都是數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)傳輸率 (比特率 ) S 即單位時(shí)間內(nèi)所傳送的二進(jìn)制信息的位數(shù)，單位為位 /秒，記作 bps或 b/s。v 信道容量 信道容量表示一個(gè)信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳 輸數(shù)據(jù)能力的極限，單位為 bps。[例 22] 普通電話線路帶寬約 3k Hz，若碼元的離散值個(gè)數(shù) N=16，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？ 數(shù)據(jù)通信的基本概念計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 11 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院有噪聲的信道容量 香農(nóng)公式： C=H[例 23] 已知信噪比為 30dB，帶寬為 3kHz，求最 大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？ 數(shù)據(jù)通信的基本概念計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 12 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 數(shù)據(jù)通信方式是指數(shù)據(jù)在信道上傳輸所采取的方式。 按數(shù)據(jù)代碼傳輸?shù)捻樞蚍譃榇袀鬏敽筒⑿袀鬏敗?按數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧飨蚝蜁r(shí)間關(guān)系分為單工、半雙工和 雙工傳輸。 計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 14 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院 數(shù)據(jù)通信方式v 數(shù)字通信的特點(diǎn) ① 抗噪聲（干擾）能力強(qiáng)② 可以控制差錯(cuò)，提高了傳輸質(zhì)量③ 能適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)④ 易于加密、保密性強(qiáng)⑤ 通信設(shè)備微型化、集成化v 缺點(diǎn) 占用頻帶寬計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 15 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)Modulator Demodulator數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)模擬信號(hào)模擬信號(hào)g(t)s(t)g(t)載波模擬信道模擬信道發(fā)送方 接收方調(diào)制 解調(diào)制調(diào)制： 對(duì)信號(hào)源的信息進(jìn)行處理 ,使其變?yōu)檫m合于信 道傳輸形式的過(guò)程。 數(shù)據(jù)通信方式計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 17 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院Φ：相位A : 振幅ω ：角頻率 調(diào)制的基礎(chǔ)是載波，載波有三要素：幅度、頻率 和相位，針對(duì)載波的不同要素對(duì)它進(jìn)行調(diào)制 。 數(shù)據(jù)通信方式計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 25 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院?jiǎn)?/雙工通信v 單工通信 定義 數(shù)據(jù)單向傳輸 適用 無(wú)線電廣播、有線電廣播、電視 數(shù)據(jù)通信方式計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 26 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 半雙工通信 定義 信息流可以在兩個(gè)方向上傳輸，但同一時(shí)刻只限 于在一個(gè)方向傳輸。每個(gè)字符前加 1個(gè)起始位，表示一個(gè)字符 開始；后加 1到 2個(gè)停止位，表示一個(gè)字符結(jié)束。而后以固定 的時(shí)鐘節(jié)拍來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。 p 和基帶傳輸?shù)膮^(qū)別p 和傳統(tǒng)模擬傳輸?shù)膮^(qū)別 數(shù)據(jù)通信方式 基帶 /頻帶 /寬帶傳輸計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 32 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 寬帶傳輸 將寬的頻帶劃分成若干個(gè)子頻帶，分別用這些 子頻帶來(lái)傳輸各類不同的信號(hào)，多用于廣域網(wǎng) 寬帶接入技術(shù)，如 ADSL。計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 35 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 曼徹斯特編碼編碼方法是將每個(gè)碼元分成兩個(gè)相等的間隔；碼元 “ 1” 是由高至低電平轉(zhuǎn)換，即其前半個(gè)碼元的電平為高電平，后半個(gè)碼元的電平為低電平。 采樣按一定間隔對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣 量化 編碼把每個(gè)樣本舍入到最接近的量化級(jí)別上對(duì)每個(gè)舍入后的樣本轉(zhuǎn)為二進(jìn)制碼計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 40 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 復(fù)用的基本思想當(dāng)信道的傳輸能力大于每個(gè)信源的平均傳輸需求時(shí)，多個(gè)信息源可共享一個(gè)公共信道。 計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 44 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 同步時(shí)分多路復(fù)用（ STDM）原理 多路復(fù)用技術(shù)把時(shí)間分割成小的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片分為若干個(gè)時(shí)隙，每路數(shù)據(jù)占用一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行傳輸。 優(yōu)點(diǎn)提高了傳輸介質(zhì)的利用率計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 46 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 原理整個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍，每路信號(hào)占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來(lái)進(jìn)行傳輸。由于地址碼的正交性，只有與自己地址碼相關(guān)的信號(hào)才能被檢出，由此恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)。 分類：電路交換存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換報(bào)文交換分組交換 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 50 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué) 應(yīng)應(yīng) 用技用技 術(shù)術(shù) 學(xué)學(xué) 院院v 結(jié)點(diǎn)和站點(diǎn)結(jié)點(diǎn)： 用于數(shù)據(jù)交換的中間設(shè)備站點(diǎn)： 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的終端設(shè)備 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)計(jì)計(jì) 算機(jī)算機(jī) 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 技技 術(shù)術(shù) 51 沈沈 陽(yáng)陽(yáng) 理工大理工大 學(xué)學(xué)