數(shù)據(jù)通信技術(shù)課件-第2章-全文預(yù)覽
【正文】 道 ， 能用于單向傳輸 ，特別是適用于單點(diǎn)向多點(diǎn)同時(shí)傳送的廣播系統(tǒng) ， 所以 FEC廣泛地應(yīng)用于衛(wèi)星傳送數(shù)據(jù)和現(xiàn)代的數(shù)字移動(dòng)通信中 。 ? 差錯(cuò)控制的基本方式 差錯(cuò)控制的根本目的是發(fā)現(xiàn)傳輸過程中出現(xiàn)的差錯(cuò)并加以糾正 。 差錯(cuò)控制編碼 ? 差錯(cuò)控制編碼概述 數(shù)據(jù)通信要求信息傳輸有很高的可靠性 ， 也就是對(duì)誤碼率有很高的要求 。 ?（ 3）易實(shí)現(xiàn)保密通信 上面提到的隱蔽通信不屬于保密通信 ，由于直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)是數(shù)字化通信系統(tǒng) ，數(shù)字很容易加密 ， 它不需要很復(fù)雜的設(shè)備 ，只需要簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯電路 ， 就能有效地實(shí)現(xiàn)保密通信 。 圖 225 擴(kuò)頻數(shù)字通信系統(tǒng)一般模型 ? 跳頻 （ FH） 所謂跳頻 （ FH） ， 比較確切地說是用一定的碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控 ， 即用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行頻移鍵控 ， 使載波頻率不斷地跳變 ， 所以稱為跳頻 。 擴(kuò)頻技術(shù)最初是針對(duì)軍事及情報(bào)部門的需求而開發(fā)的 。 無線電波的應(yīng)用就是模擬 — 模擬通信的典型例子 。QAM編碼的主要特點(diǎn)是有較高的頻譜利用率 ， 它通常用于高速的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中 。 圖 220 BPSK的矢量圖和星座圖 ? 正交調(diào)幅 （ QAM） ? 1． QAM編碼的概念 所謂正交幅度調(diào)制 （ Quadrature Amplitude Modulation， QAM） ， 又稱正交雙邊帶調(diào)制 ， 是將兩路獨(dú)立的基帶波形分別對(duì)兩個(gè)相互正交的同頻載波進(jìn)行抑制載波的雙邊帶調(diào)制 ， 所得到的兩路已調(diào)信號(hào)疊加起來的過程 。 如圖 220（ a） 中的 “ 1”可以用振幅為 1V， 相位為 180176。 ?（ 3） PSK編碼的帶寬 PSK編碼傳輸技術(shù)所需的帶寬與 ASK編碼所需的帶寬相等 ， 當(dāng) PSK相位數(shù)與ASK的幅值數(shù)相同時(shí) ， 二者傳輸速率相同 。 為解決噪音干擾問題 ， 而產(chǎn)生了頻移鍵控 （ FSK） 。 ? 振幅鍵控 （ ASK） 一種常用的振幅鍵控技術(shù)是開關(guān)鍵控（ OOK） 。 數(shù)字 — 模擬編碼 通過對(duì)載波信號(hào)的不同參數(shù) （ 振幅 、頻率和相位 ） 進(jìn)行調(diào)制 ， 可以得到振幅鍵控 、 頻移鍵控和相移鍵控三種性能不同的調(diào)制方法 ， 這些調(diào)制方法統(tǒng)稱為 “ 數(shù)字調(diào)制技術(shù) ” 。 實(shí)際上 ， 對(duì)于接收設(shè)備來說 ，重現(xiàn)一個(gè)模擬信號(hào)只需要少量的信息 。 這種技術(shù)是通過接收模擬信號(hào) ， 對(duì)它進(jìn)行采樣 （ 或取樣 ） ， 然后根據(jù)采樣結(jié)果產(chǎn)生一系列脈沖 。 其次 ， 無直流分量 ， 利于在不允許直流和低頻信號(hào)通過的介質(zhì)和信道中傳輸 ，有利于接收端判決電路的工作；第三 ， 由于數(shù)據(jù) “ 1” 對(duì)應(yīng)的傳輸碼電平正負(fù)交替出現(xiàn) ， 有利于誤碼的觀察 。 ? 5．曼徹斯特編碼與差分曼徹斯特編碼 曼徹斯特編碼的規(guī)律為：對(duì)于數(shù)據(jù)“ 1” ， 用前半周期為 0電平 ， 后半周期為+E（ 或－ E） 電平；對(duì)于數(shù)據(jù) “ 0” ， 則用前半周期為 +E或 ?E電平 ， 后半周期為 0電平 ， 即通過傳輸每位數(shù)據(jù)中間的跳變方向表示傳輸數(shù)據(jù)的值 ， 如圖 26（ a） 所示 。 數(shù)字 — 數(shù)字編碼 ? 1．單極性不歸零編碼（ NRZ） 單極性不歸零編碼是最簡(jiǎn)單 、 最基本的編碼 ， 它只使用一個(gè)電壓值 （ 0和 +） 表示數(shù)據(jù)信息 。 ? 3．常用字符 通過使用標(biāo)識(shí)符和一個(gè)小的位集 ， 很容易標(biāo)識(shí)這些常用字符 ， 并對(duì)其進(jìn)行壓縮 。 ? 數(shù)據(jù)壓縮 隨著通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ，大量的新應(yīng)用不斷涌現(xiàn) ， 需要建立更加廉價(jià)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法 。 信號(hào)經(jīng)過調(diào)制后可以用載波信號(hào)發(fā)送 。 模擬信號(hào)傳輸?shù)幕A(chǔ)是載波 ， 它是一個(gè)恒定的連續(xù)的正弦波信號(hào) 。 ? 數(shù)據(jù)的加密和解密 在數(shù)據(jù)傳輸過程中 ， 雖然采取差錯(cuò)控制保證了數(shù)據(jù)的完整性 ， 但另一個(gè)潛在的危險(xiǎn)問題就是非法的信息或未授權(quán)接收 。 這種方法也稱為串編碼 ，可以產(chǎn)生多達(dá) 4∶ 1的壓縮比 ， 有時(shí)也稱為游程編碼 。 馬爾可夫信源就是利用這種技術(shù) 。 ? 4．雙極性歸零編碼（ RZ） 雙極性歸零編碼對(duì)于數(shù)據(jù) “ 1” ， 用一個(gè) +E或－ E電平傳輸；對(duì)于數(shù)據(jù) “ 0” ，用－ E或 +E電平傳輸 ， 且相應(yīng)脈沖寬度都比每位數(shù)據(jù)所需傳輸周期要短；對(duì)于任意數(shù)據(jù)組合之間都有 0電位相隔 。 交替雙極性編碼有如下特點(diǎn)：首先容易出現(xiàn)連 “ 0” ， 不利于提取同步定時(shí)信號(hào) 。 模擬 — 數(shù)字編碼 ? 1．脈沖振幅調(diào)制（ PAM） 模擬 — 數(shù)字編碼技術(shù)的第一步是脈沖振幅調(diào)制 （ PAM） 。 ? 3．采樣頻率 模擬信號(hào)的數(shù)字表示的精度取決于采樣的數(shù)量 。 另一個(gè)應(yīng)用就是光盤（ CD） 技術(shù) ， CD上的音樂是應(yīng)用 PCM光學(xué)編碼成數(shù)字格式的 。 ? 相移鍵控 （ PSK） —— 數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波相位調(diào)制 。 ? 頻
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