數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(編輯修改稿)
2025-01-19 07:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 噪聲的要求已達(dá)到數(shù)據(jù)通信的要求 話音通信中，要求系統(tǒng)的輸出信噪比至少應(yīng)大于 26dB， 數(shù)據(jù)通信中一般要求輸出信噪比在 25dB左右 話音通信中部沒(méi)有特別關(guān)注脈沖噪聲的影響，但脈沖噪聲對(duì)數(shù)據(jù) 通信的影響很大，甚至?xí)?dǎo)致通信失敗 。 例如用 56Kbit/s的 ，若有一個(gè)強(qiáng)度較大的脈 沖噪聲，持續(xù)時(shí)間為 1ms，則其將影響到 56個(gè)比特的判決結(jié)果。 CCITT建議對(duì)不同的傳輸速率有不同的規(guī)定，一般規(guī)定，在限定 的時(shí)間內(nèi)，超過(guò)門限電平的脈沖數(shù)目不能超過(guò)某個(gè)閾值 。 話音信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)3. 數(shù)字話音信道傳輸數(shù)據(jù) 數(shù)字話音信道是指 PCM (脈沖編碼調(diào)制 )電話信道，每條信道的速率 都是 64Kbit/s。 PCM通信基本原理是 : 在發(fā)送端將用戶話音信號(hào)經(jīng)過(guò) A/D轉(zhuǎn)換后在 信道中傳輸，接收端再經(jīng)過(guò) D/A轉(zhuǎn)換后恢復(fù)發(fā)端話音信號(hào) PCM30/32每幀有 32條時(shí)分復(fù)用信道，所以總速率為： 3264Kbit/s=2048Kbit/s（ 2Mbit/s），稱其為基群速率或 E1信道 PCM24是由 24條時(shí)分復(fù)用信道組成，另外每幀加 1bit的同步信息， 所以總速率為 8000(248+1)=1544Kbit/s，稱其為 T1信道。 使用數(shù)字話音信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)首先經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元進(jìn)行電平 轉(zhuǎn)換，一條數(shù)字電話信道可以傳輸一路數(shù)據(jù)信號(hào)，也可以傳輸多路 低中速數(shù)據(jù)信號(hào)，視速率而定。 多路復(fù)用本節(jié)內(nèi)容提要： 多路復(fù)用是提高系統(tǒng)傳輸有效性的一項(xiàng)有效措施。 多路路復(fù)用指多路信號(hào)共享同一條信道的資源 (頻率、占用時(shí)間等 ) 傳輸信號(hào)，多路信號(hào)在某一個(gè)參量加以區(qū)別，以便接收， 本節(jié)將介紹頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用等常用復(fù)用方式 ，以及 復(fù)用器的 基本概念 頻分復(fù)用（ FDM） 時(shí)分復(fù)用（ TDM） 碼分復(fù)用（ WDM） 多路復(fù)用器與集中器 頻分復(fù)用（ FDM） 所謂頻分復(fù)用是指將傳輸信道在頻率域分割成若干個(gè)字信道，每條 字信道傳輸一路信號(hào)的復(fù)用方式，如下圖所示： 頻分復(fù)用的關(guān)鍵是通過(guò)調(diào)制將各路信號(hào)的頻譜搬移到信道的不同的 子信道上，位置由副載波頻率決定，接收端再經(jīng)過(guò)解調(diào)將其恢復(fù)， 為減小信號(hào)頻譜搬移過(guò)程中對(duì)信號(hào)的損傷，一般采用線性調(diào)制技術(shù) 頻分復(fù)用（ FDM） 實(shí)例分析 若假設(shè)信道帶寬是 B， n路信號(hào)帶寬分別為 fi， 保護(hù)間隔為 Bg，則有 ： 時(shí)分復(fù)用（ TDM） 時(shí)分復(fù)用原理是將信道占用時(shí)間分成若干個(gè)小的時(shí)間片，稱之為時(shí) 隙，每個(gè)時(shí)隙就是一條時(shí)分復(fù)用信道，可以傳輸一個(gè)用戶的信號(hào)。 時(shí)分復(fù)用的理論基礎(chǔ)是奈奎斯特抽樣定理； 奈奎斯特抽樣定理：對(duì)于帶限低通信號(hào)，若以大于其最高頻率 2倍的 速率對(duì)其抽樣，就可以通過(guò)低通濾波器從樣值信號(hào) (PAM信號(hào) )中恢 復(fù)出原始信號(hào) 。 時(shí)分復(fù)用（ TDM） 基于 PAM的 TDM 時(shí)分復(fù)用（ TDM） 基于 PCM的 TDM 以上兩種 TDM方式都是同步時(shí)分復(fù)用，而數(shù)據(jù)通信的一個(gè)重要特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的突發(fā)性，若采用同步 TDM會(huì)有下述情況出現(xiàn)，某個(gè)數(shù)據(jù)終端無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送，但其占用的時(shí)隙其它終端卻無(wú)法使用，同時(shí)其它終端可能有大量數(shù)據(jù)需要發(fā)送卻只能使用自己的一個(gè)時(shí)隙，從而造成信道利用率低，通信的有效性下降。 時(shí)分復(fù)用（ TDM） 統(tǒng)計(jì)是分復(fù)用 統(tǒng)計(jì)是分多路復(fù)用又稱為異步時(shí)分復(fù)用，其基本原理是復(fù)用器具有一定容量的緩存，數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)首先進(jìn)入緩存，復(fù)用器再根據(jù)先進(jìn)先出的原則和優(yōu)先級(jí)高低，動(dòng)態(tài)地給各終端分配時(shí)隙，如下圖所示： 波分復(fù)用（ WDM） 波分復(fù)用是指在一根光纖上，同時(shí)傳送多個(gè)波長(zhǎng)不同的光載波， 其基本原理與頻分復(fù)用相同，區(qū)別僅在于 FDM使用的是電載波， 而 WDM使用的是光載波。 利用波分復(fù)用技術(shù)可以在不增建光纜線路或不改建原有光纜的基礎(chǔ) 上，使光纜傳輸容量擴(kuò)大幾倍甚至幾十倍、上百倍 。 WDM能夠復(fù)用的光波數(shù)目與相鄰兩波長(zhǎng)之間的間隔有關(guān)，間隔越 小，復(fù)用的波長(zhǎng)個(gè)數(shù)就越多。相鄰兩峰值波長(zhǎng)的間隔為 50~100nm 時(shí)，稱為 WDM系統(tǒng)。而當(dāng)相鄰兩峰值波長(zhǎng)間隔為 1~10nm時(shí)稱之為 密集的波分復(fù)用 (DWDM)系統(tǒng)。 DWDM是目前市場(chǎng)最熱的產(chǎn)品之一， 40波長(zhǎng)的 DWDM已經(jīng)進(jìn)入商 用。隨著 “IP over WDM”、 “IP over DWDM”技術(shù)的產(chǎn)生， WDM與 DWDM更加備受矚目。 WDM及 DWDM在建設(shè)中的全光網(wǎng)上必然占 據(jù)重要的地位 。 多路復(fù)用器與集中器1. 多路復(fù)用器 根據(jù)多路復(fù)用原理，復(fù)用器有頻分復(fù)用器、時(shí)分復(fù)用器等。前者 主要用于多路載波通信，這里將主要介紹時(shí)分復(fù)用器 ，前者最終的復(fù)用信 號(hào)速率為 2400bit/s，后者的復(fù)用速率有 、 、 和 64Kbit/s四種 。 64Kbit/s，兩者區(qū)別在于采用 的數(shù)據(jù)封裝格式不同，前者采用 (6+2)比特格式，后者采用 (8+2)比特 格式，通常將按照此格式封裝的比特組稱為包封，如下圖所示： 其中 F比特用來(lái)實(shí)現(xiàn)同步， S比特為狀態(tài)指示比特。 多路復(fù)用器與集中器2. 集中器 復(fù)用系統(tǒng)舉例 集中器可以進(jìn)一步改善線路利用率，只有當(dāng)終端有信息要發(fā)送且已 提出請(qǐng)求時(shí)，才把傳輸線分配給它，一旦把傳輸線分配給某終端 后，便讓它傳輸較長(zhǎng)的時(shí)間。前端處理機(jī)負(fù)責(zé)完成通信功能，使主機(jī)能夠集中資源進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 數(shù)據(jù)編碼本節(jié)內(nèi)容提要： 各種國(guó)際編碼標(biāo)準(zhǔn)， 、 、 EBCDIC等。 波形編碼、參量編碼和混合編碼三種語(yǔ)音編碼 (A/D轉(zhuǎn)換 )原理、國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)以及 IP電話的基本原理。 哈夫曼編碼、 LZW編碼以及 游程編碼的數(shù)據(jù)壓縮編碼原理。 數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn) 語(yǔ)音編碼與 IP電話 數(shù)據(jù)壓縮編碼 數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn) 5號(hào)碼
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