【正文】 根據(jù)產(chǎn)生原因不同分為四類： – 熱噪聲 ， – 交調(diào)噪聲 – 串音 – 脈沖噪聲 。 噪聲 脈沖噪聲 ：是 一種由突發(fā)的振幅很大持續(xù)時間很短 ， 耦合到信號通路中的非連續(xù)尖峰脈沖引起的干擾 ， 通常是由一些無法預(yù)知的因素造成的 ， 如電火花 ， 雷電； – 脈沖噪聲對模擬數(shù)據(jù)傳輸不會造成明顯影響 – 但數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸中脈沖噪聲是產(chǎn)生差錯的主要來源 噪聲 噪聲對數(shù)字信號傳輸造成的影響 噪聲 – 脈沖噪聲造成的干擾是不易被消除的 ，必須通過差錯控制手段來確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?！ 信噪比 ? 信噪比 ： 信號在傳輸過程中不可避免地要受到噪聲的影響 ， 信噪比是用來描述在此過程中信號受噪聲影響程度的量 ， 它是衡量傳輸系統(tǒng)性能的重要指標之一 。 1940年獲麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)博士學(xué)位和電子工程碩士學(xué)位，1941年進入貝爾實驗室數(shù)學(xué)部工作。 香農(nóng)信道編碼定理 ? 從而差錯控制編碼的基本原理就是： 在保持信息位數(shù)不變（信息碼元）情況下，采用增加碼長的方法來降低誤碼率。 ? 只要傳輸速率小于等于信道容量，則總可以找到一種信道編碼方式，實現(xiàn)無差錯傳輸；若傳輸速率大于信道容量，則不可能實現(xiàn)無差錯傳輸。 – 信道影響可能包含帶寬限制、衰減、失真、噪聲、干擾等，無線信道還包含空間的散射、折射、障礙反射、大氣吸收等。 這樣為了使計算機能處理字符 ， 規(guī)定了字符和二進制數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系 ， 又稱 字符編碼 (這也是一種信源編碼 ） 。 – 本來只能表示 32個字符 ， 無法滿足 36個基本字符 （ 26+10） 的需要； – 但通過轉(zhuǎn)義控制碼來轉(zhuǎn)變緊隨其后的編碼所具有的含義 ， 最終實現(xiàn) 5位二進制數(shù)表示 58個字符的功能 。它共收錄了 21003個漢字和 883個符號，并提供 1894個造字碼位，簡、繁體字融于一庫。 （ 2）漢字編碼系統(tǒng) ? 在計算機上處理漢字要經(jīng)過輸入、存儲、輸出等過程，漢字在處理過程節(jié)中要用到不同的編碼形式。 單極性編碼 單極性 非歸零碼 單極性歸零碼 RZ碼與 NRZ碼 ? 歸零碼（ RZ碼 ）： – Return Zero code 在整個碼元期間高電平只維持一段時間，其余時間返回零電平， 即歸零碼的有電脈沖寬度比碼元寬度窄(即占空比 1），每個脈沖在還沒有到一個碼元終止時刻就回到零值。 ?“ 歸零碼 ” （ NRZI） ? 1比特的起始時刻發(fā)生了電平跳變 ? 0比特的起始時刻沒有發(fā)生電平跳變 ? 非歸零編碼 (NRZ) – 零電壓代表線路空閑 – 非歸零 電平編碼 (NRZ_L)中，信號的電平取決于所代表的比特。 –缺點 :每個比特位發(fā)生兩次信號變化，多占用了帶寬。 – 差分曼徹斯特編碼中，比特間隙中的信號跳變只表示同步信息，不同比特通過在比特開始位置有無電平反轉(zhuǎn)來表示。但傳輸效率是單極性的一半。 (2)雙極性 8零替換編碼（ B8ZS） – 在 AMI編碼中，當連續(xù)出現(xiàn) 8個比特 0時，強行加入稱為 擾動 的人工信號變化。 特點 : （ 3）高密度雙極性 3零碼（ HDB3） – (1)雖然名稱是 3零編碼，實際是當連續(xù)出現(xiàn) 4個比特 0時，就在 AMI編碼中引入變動。在輸入比特率一定的情況下， M的取值越大頻帶利用率就越高。 通信傳輸介質(zhì) ? 雙絞線 ? 同軸電纜 ? 光纖 ? 無線通信 雙絞線（ twisted pair) ? 雙絞線 ：由兩根彼此絕緣的導(dǎo)線組成 ， 這兩根導(dǎo)線是按一定的規(guī)則以螺旋狀絞合在一起的 ? 多對雙絞線捆扎在一起再加上塑料外皮組成雙絞線 電纜 （ 最常用傳輸媒介 ） 。 另外 ， 同軸電纜的兩端需要有 終結(jié)器 ，中間連接需要收發(fā)器 、 T形頭 、 筒形連接器等器件 。含 SQE開關(guān)。 折射光 折 射 光 反射光 3 光密介質(zhì) 光疏介質(zhì) 光纖通信的原理 光纜 (optical fiber) ? 見圖，入射角 ∠ １ ∠ ２ ∠ ３逐漸增大，∠ 1’∠2 ’是折射角，當入光纖通信的原理，是基于光線由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，在入射角足夠大的情況下會發(fā)生全反射的特性射角，達到 ∠ 3時，發(fā)生全反射，即光波能量幾乎全部反射，這樣才可以達到長距離高速傳輸?shù)哪康摹? 無線通信 ? 紫外線、 X射線和伽瑪射線也可以用來傳輸信息且可以獲得更好的效果，但它們難以生成和調(diào)制，穿過建筑物的特性不好，且對生物有害。 短波傳輸 ?短波可以通過兩種形式進行傳播： ?沿地球的表面以地波的形式傳播和通過電離層的反射以天波的形式傳播。比如說，微波就無法穿過建筑物 . 無線通信 地面微波傳輸 ? 如果要實現(xiàn)長途傳送，可以在中間設(shè)置幾個 中繼站 。很多人使用自己的接收器接收電話電視信號 無線通信 —衛(wèi)星微波通信 無線通信 —衛(wèi)星微波通信 ? 衛(wèi)星收發(fā)信號的頻率范圍一般都很寬，每個異頻雷達收發(fā)機處理一個特定范圍內(nèi)的信號。 – 此外中國移動通信公司還使用了 1800MHz頻段的 10MHz的帶寬 。 無線通信 —衛(wèi)星微波通信 無線通信 —衛(wèi)星微波通信 ? 衛(wèi)星微波通信是指利用人造衛(wèi)星進行中轉(zhuǎn)的通信方式。 –微波通信主要用于幾到幾十公里范圍內(nèi)（地面微波通信），不適合鋪設(shè)有線傳輸介質(zhì)的情況，而且只能用于點到點的通信，速率也不高。 地面微波傳輸 ? 微波傳輸 一般發(fā)生在兩個地面站之間。 ? 無線電波也用于 A M 和 P M 廣播、業(yè)余無線電、蜂窩電話和短波廣播。免費的無線電廣播和電視就是以這種方式傳輸信號的。利用光導(dǎo)纖維作為光的傳輸介質(zhì)，以光波為信號載體的光纖通信，只有20/30年的歷史。路由器可通過粗同軸電纜收發(fā)器實 現(xiàn)與 10Base5網(wǎng)絡(luò)的連接，但更多的是借助于外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器（ AUItoRJ45），實現(xiàn)與 10BaseT以太網(wǎng)絡(luò)的連接。 屏蔽雙絞線 (STP) ? 以鋁箔屏蔽以減少 干擾和串音 ? 3類、 5類、 6類 （ 16M、 155M、 1200M） 雙絞線外沒有任何附加屏蔽 非屏蔽雙絞線 (UTP) STP和 UTP EIA規(guī)定了 6種質(zhì)量等級的 雙絞線電纜 ， 其中 Ⅰ 類線的檔次最低 ， Ⅵ 類線的檔次最高 。 四電平自然碼 四電平自然碼 四電平格雷碼 四電平格雷碼 ? 雙二進制碼是一種通過 電平狀態(tài)表示數(shù)據(jù)信息 的碼型。 雙極性編碼 高密度雙極性 3零碼 雙極性信號 交替反轉(zhuǎn)碼 1一正電平或負電平 ， 兩種電平交替表示 0一零值電平 曼徹斯特碼 1一比特中點位置上從負電平到正電平的跳變 0一比特中點位置上從正電平到負電平的跳變 差分曼徹斯特碼 比特中點位置上出現(xiàn)跳變 ， 但這不表示數(shù)據(jù)信息 1一比特起始時刻不出現(xiàn)電平跳變 0一比特起始時刻出現(xiàn)電平跳變 密勒碼 1一比特中點位置上出現(xiàn)電平跳轉(zhuǎn) 0一比特中點位置上不出現(xiàn)電平跳轉(zhuǎn)；若后面緊跟 另一個 0，則該比特末尾出現(xiàn)電平跳變 雙二進制碼 1一正電平或負電平 ， 兩種電平交替表示 ， 當兩個 0之間有奇數(shù)個 1時才改變電平極性 0一零值電平 ? 多電平碼是一種以 M個電平狀態(tài)表示由 n個比特組成的碼元的編碼（其中 n與 M的關(guān)系是 n＝ log2M）。 雙極性 8零替換編碼 B8ZS 8零替換碼的替換方式 雙極性 8零替換編碼 B8ZS ?例 ：采用 B8ZS碼對數(shù)據(jù)10100000000010進行編碼，假設(shè)序列中第一個比特 1的極性為正。 雙極性編碼 雙極性編碼 雙極性信號交替反轉(zhuǎn)碼 AMI 雙極性 8零 替換編碼 B8ZS 高密度雙極性 3零編碼 HDB3 ?常用的雙極性編碼 (1)雙極性信號交替反轉(zhuǎn)碼（ AMI） (1) 零電平代表二進制 0，交替出現(xiàn)的正負電壓表示 1。 – 非歸零編碼減輕了直流分量，但仍存在同步問題。 (1)曼徹斯特 編碼 1一比特中點位置上從負電平到正電平的跳變 0一比特中點位置上從正電平到負電平的跳變 (2)差分曼徹斯特編碼 比特中點位置上出現(xiàn)跳變，但這不表示數(shù)據(jù)信息 1一比特起始時刻不出現(xiàn)電平跳變 0一比特起始時刻出現(xiàn)電平跳變 曼碼與差曼的區(qū)別 (1)曼碼的中間跳變即表示信息又表示同步 , 而差曼中間跳變只表示同步 。 _雙極性歸零編碼 ? 雙極性歸零編碼 –使用正、負二個電平。 二、極化編碼分類圖 極化編碼 非歸零 編碼 NRZ 雙極性歸零碼 RZ 雙相位 編碼 Biphase 非歸零 電平編碼 NRZL 非歸零 反相編碼 NRZI 曼徹斯特 編碼 Manchester 差分曼徹斯特編碼 Differential Manchester 極化編碼 ? 極化編碼使用 一正一負 兩個電壓值 (即雙極性） 代表二進制比特值。 ? 數(shù)字數(shù)據(jù)基帶信號 常用碼型有 ? 二電平碼，差分碼， ? 交替反轉(zhuǎn)碼（ AMI），曼徹斯特碼， ? 差分曼徹斯特碼，密勒碼， ? 多電平碼，和二進制編碼等。它廣泛地應(yīng)用于電腦業(yè)和因特網(wǎng) (Inter)中。 （ 1） 漢字字符集 ? 漢字字符集確定了計算機處理漢字的數(shù)量 ，目前 ， 常用的漢字字符集有如下幾種 。 – 0列 ,1列以及 Space和 DEL均屬于控制字符 ， 不可被顯示和打印 (34個 )。 （ 3）第三次編碼，差錯控制編碼。對于 無噪聲的數(shù)字信道 而言，另有奈奎斯特(Nyquist)準則指明其信道容量。 而有效帶寬則根據(jù)系統(tǒng)中的噪聲程度也會有所不同地增加。信息是對組織程度的一種測度，信息能使物質(zhì)系統(tǒng)有序性增強，減少破壞、混亂和噪音。 (3) 增大信道帶寬 B可以增加信道容量 ， 但不能使信道容量無限制增大 。 – 熱噪聲是一種高斯白噪聲。 衰損 ? 衰損用分貝來描述 ， 它是衡量兩個功率電平之間差別的度量 。然而，信號的大部分功率實際上只集中在某個有限的頻譜寬度內(nèi)。 如果數(shù)據(jù)量 單位 bit， 時間 單位 s， 則數(shù)據(jù)傳輸率即為數(shù)據(jù)信號速率 如果數(shù)據(jù)量單位字符，時間單位 min ，則需作個轉(zhuǎn)換 。單位為波特 (Baud或 Bd)。 1）每次只能傳輸一個編碼 ,隨機進行單獨發(fā)送 2）起始位表示字符傳輸?shù)拈_始，長度為1bit（ “ 0”）；停止位表示字符傳輸?shù)慕Y(jié)束，長度 1bit， ， 2bit（ “ 1”） ? 3） 發(fā)送端數(shù)據(jù)格式： ?起始位＋字符代碼＋校驗位＋停止位 ? 1 5－ 8 1 1,2 ?位數(shù)取決于編碼方案 提高傳輸可靠性 異步傳輸與同步傳輸 4） 接收端：通過檢測起始位和停止位來判斷新近到達的字符，保持收發(fā)雙方每傳輸一個字符就重新校驗一次同步關(guān)系，不易造成時鐘誤差。 ： 數(shù)據(jù)始終只能在一個方向上傳輸，任何時間不能進行反向傳輸。 并行傳輸與串行傳輸 ： (1)多個數(shù)據(jù)位同時在多條通道上傳輸，并且每個 bit都占用一條專用的傳輸通道； (2)用于短距離設(shè)備間的通阠 /設(shè)備內(nèi)部通信方式，相對速率較快如： Computer，Printer 并行傳輸 ： (1)一位一位按順序的在一條通道上傳輸； (2)適合遠距離設(shè)備間的通訊，但傳輸速率較慢。 ? 串行通信過程中，數(shù)據(jù)是一位一位依次傳輸?shù)?，發(fā)送端與接收端在相應(yīng)的時鐘脈沖控制下進行發(fā)送和接收的，為使接收端能準確接收所傳輸信息，接收端必須知道： 單工、半雙