數(shù)據(jù)通信技術(shù)課件-第2章(存儲(chǔ)版)
【正文】 頻率不斷地跳變 ， 所以稱為跳頻 。 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 。 ? 無(wú)需反饋信道 ， 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 。 ? 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤需要重發(fā)時(shí) ， 其通信效率較低 。 （ 2 ）分組碼的有關(guān)概念① 分組碼定義將無(wú)冗余度的信息碼分組，為每組信息碼附加若干監(jiān)督碼的編碼，稱為分組碼。 ② 糾錯(cuò)能力 設(shè)要糾正的錯(cuò)碼個(gè)數(shù)為 ， 則要求最小碼距 d0≥2t + 1。 若用 r個(gè)監(jiān)督位構(gòu)造監(jiān)督式指示 1位錯(cuò)誤 ， 錯(cuò)誤發(fā)生的情況將有種可能位置 。 ?（ 3）關(guān)于生成多項(xiàng)式 G(x) ?（ 4） CRC碼生成和校驗(yàn)的硬件實(shí)現(xiàn) 在實(shí)際應(yīng)用中 ， CRC碼的生成與校驗(yàn)過(guò)程可用軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 下面是在無(wú)損壓縮中使用的一些技術(shù) 。 ? 3．算法 算法即計(jì)算某些量值或?qū)δ硞€(gè)反復(fù)出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題求解的公式 、 法則或程序 ，它規(guī)定了明文和密文之間的變換方式 。 ? 2．公共密鑰 在傳統(tǒng)的加密 /解密方法中 ， 加密算法通常是解密算法的反過(guò)程 ， 而且加密和解密使用相同的密鑰 。 轉(zhuǎn)化前的信息稱為 明文 ， 轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生的信息稱為 密文 。 ? 數(shù)據(jù)壓縮方法 ? 1．無(wú)損壓縮 無(wú)損壓縮就是經(jīng)過(guò)壓縮編碼后 ， 不能丟失任何信息 。 3 ． CRC 編譯碼過(guò)程（ 1 ）多項(xiàng)式除法圖 2 4 1 給出了一個(gè) )()( / xGxT 的多項(xiàng)式 除 法 的 例 子 ， 這 里457910)( xxxxxxT ????? ，134)( ??? xxxG 。 ? 3．校驗(yàn)和 校驗(yàn)和是一種特別簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方法 ，其實(shí)質(zhì)也是奇偶校驗(yàn)法 ， 主要用于數(shù)據(jù)通信的高層協(xié)議對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè) 。 ⑥ 編碼效率 通常用碼率 表示碼組中信息碼所占的比例 ， 稱為編碼效率 。 圖231 差錯(cuò)控制的基本方式 ? 糾錯(cuò)檢錯(cuò)編碼的基本原理 ? 1．糾錯(cuò)和檢錯(cuò)的基本原理 差錯(cuò)控制包括檢錯(cuò)和糾錯(cuò) ， 它們能夠有效地檢測(cè)出通信過(guò)程中產(chǎn)生的差錯(cuò) ， 并進(jìn)行糾正 ， 從而提高通信質(zhì)量 。 ? ARQ方式需要有反饋信道 ， 因而不能用于單向傳輸信道和廣播系統(tǒng)中 。 ? 1．前向糾錯(cuò)（ FEC） 方式 ?（ 1） FEC方式 在圖 230（ a） 所示的通信系統(tǒng)中 ， 發(fā)信者和受信者之間僅有一條單向 （ 正向信道 ） 傳輸線路 。 ?（ 5）用于測(cè)距定時(shí)系統(tǒng) 眾所周知 ， 電磁波在空間是以光速傳輸?shù)?， 若測(cè)定了電波傳播的時(shí)間 ， 也就測(cè)定了距離 。 開發(fā)出的第一種 擴(kuò) 頻 技 術(shù) 稱 為 跳 頻 （ F r e q u e n c y Hopping） ， 而最新的一種技術(shù)稱為直接序列擴(kuò)頻 （ Direct Sequence Spread Spectrum， DSSS） 。 模擬 — 模擬編碼 在數(shù)據(jù)通信中 ， 信息可能有兩種類型：數(shù)字的或模擬的 ， 而且信號(hào)也可以是數(shù)字的或模擬的 。 的矢量信號(hào)表示 。 ? 相移鍵控 （ PSK） ? 1． PSK與 DPSK ?（ 1） PSK 相移鍵控 （ PSK） 是利用載波相位的變化來(lái)代表發(fā)送的數(shù)據(jù) ， 主要用于中速數(shù)據(jù)傳輸 ， 例如在電話信道中傳輸 2400bit/s、4800bit/s時(shí) ， 就采用此種調(diào)制方式 。 ? 頻移鍵控 （ FSK） —— 數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波頻率調(diào)制 。 ? 2．脈沖編碼調(diào)制（ PCM） 脈沖編碼調(diào)制 （ PCM） 技術(shù)是將脈沖振幅調(diào)制 （ PAM） 所產(chǎn)生的采樣結(jié)果轉(zhuǎn)變成完全數(shù)字化的信號(hào) 。 對(duì)于數(shù)據(jù) “ 0” 仍變換為 0電平 。 ? 4．常用字符串 常用字符串也可以以縮略的形式標(biāo)識(shí)傳輸 ， 這種方法依賴于在一個(gè)特定字符后面的字符出現(xiàn)的概率 。 盡管如此 ， 它們都不足以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩屯暾?。 ? 數(shù)據(jù)的差錯(cuò)控制編碼 數(shù)據(jù)編碼不僅涉及到編碼技術(shù) ， 還涉及調(diào)制技術(shù) ， 這些技術(shù)是信息傳輸必不可少的 。哈夫曼編碼就屬于這類編碼 ， 可以實(shí)現(xiàn)2∶ 1或 4∶ 1的壓縮比 。 圖26 曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼 ? 6．交替雙極性反轉(zhuǎn)碼（ AMI） 在這種編碼中 ， 數(shù)據(jù) “ 1” 順序交替地用 +E和－ E表示 。 所謂采樣就是每隔相等的時(shí)間間隔就測(cè)量一次信號(hào)振幅 。 ? 振幅鍵控 （ ASK） —— 數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波振幅調(diào)制 。 FSK在很大程度上避免了 ASK中的噪聲問(wèn)題 ， 因?yàn)榻邮辗绞峭ㄟ^(guò)在給定時(shí)間段內(nèi)的具體頻率變化來(lái)識(shí)別比特值的 ， 所以可以忽略尖峰脈沖 。 的矢量信號(hào)表示； “ 0” 可以用振幅為－
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