數(shù)據(jù)通信技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-31 20:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 (1) 非歸零編碼 （ NRZ） 最原始的基帶編碼 ， 用 1表示高電位 ， 0表示低電位； 100VGAnyLAN采用這種傳輸方式 。 (2) 曼徹斯特編碼 曼徹斯特 （ Manchester） 編碼是目前廣泛使用的編碼方法之一 。 0=由低電位轉(zhuǎn)到高電位 1=由高電位轉(zhuǎn)到低電位 且在每位期間中央處變換電位狀態(tài) 。 10BASET網(wǎng)絡(luò)常采用這種傳輸方式 。 (3) 差分曼徹斯特編碼 差分曼徹斯特編碼是對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn) ， 0=顛倒上一位的電位狀態(tài)變化方式 1=沿用上一位的電位狀態(tài)變化方式 Token Ring 網(wǎng)絡(luò)采用這種傳輸方式 。 ◇ 頻帶傳輸中的主要調(diào)制方法： 數(shù)據(jù)0 10 0 01 1 1ω 1ω 2 ω 1 ω 1 ω 1ω 2 ω 2 ω 2( a ) 幅度調(diào)制( b ) 頻率調(diào)制( c ) 絕對(duì)相位調(diào)制相對(duì)相位調(diào)制 三種調(diào)制方式波形 （ 1）幅度調(diào)制 幅度調(diào)制又稱 “ 移幅鍵控 ” （ ASK） ， 頻率和相位都是 常數(shù) ， 振幅為變量 ， 即載波的幅度隨發(fā)送的信號(hào)而變化 ， 表示為： 上圖（ a）是具有 0、 1兩個(gè)幅度值的調(diào)幅波形（二元制 調(diào)幅波），具有一定幅度的載波信號(hào)表示“ 1” ，幅度等于 0的載波信號(hào)表示“ 0” 。 Amsin(ω1t +Φ0) , 數(shù)字 1 0, 數(shù)字 0 A(t)= (2) 頻率調(diào)制 頻率調(diào)制又稱 “ 移頻鍵控 ” (FSK， FrequencyShift Keying)， 在頻率調(diào)制中 ， 振幅和相位為常量 ， 頻率為變量 ， 表示為： (3) 相位調(diào)制 相位調(diào)制又稱 “ 移相鍵控 ” (PSK， PhaseShift Keying)。 在相位調(diào)制中 ， 振幅 、 頻率為常量 ， 相位為變量 ， 其函數(shù)表達(dá)式為： (相對(duì)相位調(diào)制：為 0時(shí)相位相對(duì)前一個(gè)變 ， 為 1時(shí)相位相對(duì)前一個(gè)不變 ） Amsin(ω1t +Φ0) ， 數(shù)字 1 Amsin(ω2t+Φ0), 數(shù)字 0 A(t)= Amsin(ωt + 0) ， 數(shù)字 1 Amsin(ωt + π), 數(shù)字 0 A(t)= 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì) (Data Transmission Media) ◇ 傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路，也是信號(hào)傳輸?shù)妮d體。 ◇ 常用的傳輸介質(zhì)分為 有線 (Wired )介質(zhì)和無線 (Wireless )介質(zhì)，分別為同軸電纜、雙絞線、光纖、和無線電、微波、紅外、激光、衛(wèi)星。 ◇ 有線傳輸介質(zhì) 同軸電纜 （ Coaxial Cable） ?由一對(duì)導(dǎo)體按“同軸”的形式形成線對(duì)，如書上 P73的圖 38。 ?分類：基帶同軸電纜（ 50?）、寬帶同軸電纜（ 75?）和粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜。 ?特點(diǎn)：帶寬寬、數(shù)據(jù)速率高、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格較貴。 ◇ 有線傳輸介質(zhì) 雙 絞線 （ Twisted Pair） ?由兩根絕緣的銅線互絞在一起構(gòu)成，如書上P73的圖 37。 ?分類：非屏蔽雙絞線 UTP（ 3類、 5類）和 屏蔽雙絞線 STP。 ?特點(diǎn)：互絞的效果能克服電磁干擾，對(duì)絞次數(shù)越多抗干擾的效果越好。 ? STP因?yàn)榻饘倨帘?，需要接地，?UTP難以安裝。 UTP and STP cables Twistedpair cable ◇ 有線傳輸介質(zhì) 光纖 （ Optical Fiber） ?由很細(xì)的可傳導(dǎo)光線的纖維介質(zhì)構(gòu)成，如書上 P74的圖 39。 ?分類：單模光纖（約 5~10 μ m ）、多模光纖（約 50~100 μ m ， 常用規(guī)格 50/125 μ m ） 。 ?特點(diǎn)：抗電磁干擾能力強(qiáng)、速度快、低衰減、安全性高、連接不易、成本高。 多路復(fù)用技術(shù) (Multiplexing) 為什么要研究多路復(fù)用？ ? 通信工程中用于通信線路架設(shè)的費(fèi)用相當(dāng)高，需要充分利用通信線路的容量； ? 網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)的傳輸容量會(huì)超過單一信道傳輸?shù)耐ㄐ帕?，為充分利用傳輸介質(zhì)的帶寬，需要在一條物理線路上建立多條通信信道。 多路復(fù)用的工作原理： ? 發(fā)送方將多個(gè)以上的獨(dú)的信號(hào)通過多路復(fù)用器合并成一路復(fù)用數(shù)據(jù)； ? 同時(shí)在一個(gè)物理通信線路上進(jìn)行傳輸； ? 接收方再通過多路復(fù)用器將數(shù)據(jù)分離成單獨(dú)的數(shù)據(jù)，再分發(fā)給每個(gè)用戶。 多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 高速通信線路多路復(fù)用器多路復(fù)用器信號(hào)復(fù)合 信號(hào)分離 多路復(fù)用技術(shù)的分類： ◇ 頻分多路復(fù)用（ FDM， Frequencydivision multiplexing ） ◇ 時(shí)分多路復(fù)用（ TDM， Timedivision multiplexing ） ◇ 波分多路復(fù)用（ Wave， Wavedivision multiplexing ） ◇ 碼分多路復(fù)用 （ CDMA， CodeDivision Multiple Access ） (1) 頻分多路復(fù)用（ FDM） ? 將物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)與傳輸單個(gè)信號(hào)帶寬相同 (或略寬 )的子信道（頻段），每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)。 ? 為了防止互相干擾，使用保護(hù)帶來隔離每一個(gè)通道。 ? 頻分多路復(fù)用較適合模擬信號(hào)的傳輸。 ? 主要用于電話和電纜電視系統(tǒng)。 1300 3100信道160 64 68 7260 64 68 72頻率(kHz)（c）頻率(kHz)（b）頻率(Hz)（a）信道2信道311信道1 信道2 信道3 (a)原來的帶寬 (b)頻率遷移 (調(diào)制 ) (c)復(fù)合的通道 FDM主要用于模擬通信 下圖是電話系統(tǒng)中采用 FDM的一個(gè)例子 : 每路電話信號(hào)的帶寬是 3003100Hz 每個(gè)通道分配 4000Hz作為標(biāo)準(zhǔn)帶寬 ? 時(shí)分多路復(fù)用將信道用于傳輸?shù)臅r(shí)間劃分為若干個(gè)時(shí)間片； ? 每個(gè)用戶分得一個(gè)時(shí)間片； ? 用戶在其占有的時(shí)間片內(nèi) ， 使用通信信道的全部帶寬 。 ? 時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)更適合于數(shù)字信號(hào)的傳輸 。 ? 應(yīng)用最廣泛的時(shí)分多路復(fù)用方法是Ｔ 1載波 。 (2) 時(shí)分多路復(fù)用（ TDM） (3) 波分多路復(fù)用（ WDM） ◇ 波分復(fù)用是一根光纖上復(fù)用多路光載波信號(hào)； ◇從概念上講 WDM和 FDM是相同的 ,因?yàn)楣庑盘?hào)的一個(gè) 波長 即一種 頻率。 但 WDM是對(duì)光信號(hào)的復(fù)合和分離；而 FDM是對(duì)電信號(hào)的復(fù)合和分離； ◇在一根光纖上復(fù)用 80路或更多路的光載波信號(hào)稱為密集波分復(fù)用 DWDM； ◇目前單模光纖的數(shù)據(jù)傳輸速率最高可以達(dá)到20Gbps（ 8 ）。 共享光纖光柵 光柵功率波長共享光纖的波譜功率波長光纖1的波譜功率波長光纖2的波譜光纖1光纖2光纖3光纖4功率波長光纖3的波譜功率波長光纖4的波譜波分多路復(fù)用示意圖 (4) 碼分多路復(fù)用 CDMA ◇ 碼分多路 復(fù)用為每一路信號(hào)分配不同的編碼； ◇每一路信號(hào)
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