【正文】 ? 一旦確定了錯誤的位置，接收方就可以將該比特取反，并糾正該錯誤。如果該二進(jìn)制數(shù)位 0，則無錯誤。 ? 2)由監(jiān)督關(guān)系式可構(gòu)造出下面錯碼位置關(guān)系表： ? 3)由 S2S1S0=011查表得知錯碼位置是 a3。 ? 例 ：海明碼的監(jiān)督關(guān)系式為： ? S2=a2+a4+a5+a6 ? S1=a1+a3+a5+a6 ? S0=a0+a3+a4+a6 ? 接收碼字為：0011101(n=7) ? 求：發(fā)送端的信息碼。 ? 2)冗余碼與信息碼合成的海明碼是： 0010a2a1a0。海明碼的監(jiān)督關(guān)系式為： ? S2=a2+a4+a5+a6 ? S1=a1+a3+a5+a6 ? S0=a0+a3+a4+a6 ? 求：海明碼碼字。 ? ? 1)海明碼的生成。凡編號為 2的乘冪的位（ 1， 2， 4， 8，16 ， …… ）是冗余位，稱他們?yōu)?r1,r2,r4,r8,r16…… ，其余位是數(shù)據(jù)位。它必需滿足 ? 以下關(guān)系式： ? ２ r=n+1 或 2r=k+r+1 ? 其中 n=k+r ? 海明碼的編碼效率為： ? R=k/(k+r) ? 式中 k為信息位位數(shù) ? r為增加冗余位位數(shù) ? 海明碼可以在任意長度的數(shù)據(jù)單元上應(yīng)用。 波分多路復(fù)用 ? 波分多路復(fù)用（ WDMWavelength Division Multiplexing） 應(yīng)用：光纜線路 九 .差錯控制 1 差錯類型 隨機(jī)差錯；突發(fā)差錯 2 差錯檢測碼 – 奇偶校驗(yàn)碼 – 海明碼 – 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼 ? １．水平奇偶校驗(yàn)例子： 字符 ASCII 水平奇校驗(yàn) H 1 0 0 1 0 0 0 1 a 1 1 0 0 0 0 1 0 m 1 1 0 1 1 0 1 0 g 1 1 0 0 1 1 1 0 n 1 1 0 1 1 1 0 0 c 1 1 0 0 0 1 1 1 o 1 1 0 1 1 1 1 0 垂直奇校驗(yàn) 0 1 1 1 1 1 0 1 ? ２．海明碼 ? 海明碼是一種可以糾正一位差錯的編碼。 一根光束信號上的能量常常僅僅有幾 GHz寬，因?yàn)楝F(xiàn)在不可能在光電介質(zhì)之間作更快的轉(zhuǎn)換。 波分多路復(fù)用： 在光纖信道上使用的是頻分多路復(fù)用的一個變種， 即波分多路復(fù)用 （ WDM） 。它每一幀開始處有 8位同步作用，中間有 8位作用信令，在組織 30路 8位數(shù)據(jù)，全幀包括 256位，每一幀用 125us時間傳送。 T1系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為 。 T1載波與 E1載波 ? 1)T1載波 Bell系統(tǒng)的 T1載波利用脈碼調(diào)制 PCM和時分 TDM技術(shù)，使 24路采樣聲音信號復(fù)用一個通道。 異步時分多路復(fù)用需要比較復(fù)雜的尋址和控制能力 ， 需要有保存輸入排隊(duì)信息的緩沖器 ， 一般用微處理機(jī)來解決 ， 因此 ， 設(shè)備費(fèi)用較高 。 異步時分多路復(fù)用又稱統(tǒng)計時分多路復(fù)用 ， 允許動態(tài)地分配時隙 ，如果某個終端不發(fā)送信息 ， 則其他的終端可以占用該時隙 。 時分多路復(fù)用分為同步時分多路復(fù)用和異步時分多路復(fù)用 。 每一個時隙由一個信號 （ 也即一個用戶） 占用 ， 也即在占有的時隙內(nèi) ， 該信號使用通信線路的全部帶寬 ， 而不像 FDM那樣， 同一時間同時發(fā)送多路信號 。如果某路終端裝置無字符發(fā)送，則多路復(fù)用器發(fā)送一個空字符，以保持序列順序。一般應(yīng)用于模擬信號如語音信號，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般不使用頻分復(fù)用。這種已調(diào)信號的頻譜展寬之后也易發(fā)生相互交叉而令信號失真和無法解調(diào)接收。頻分復(fù)用的主要問題是各路信號之間容易產(chǎn)生相互干擾（稱為串?dāng)_）。 頻分多路復(fù)用（ FDMFrequency Division Multiplexing） 應(yīng)用 :無線電廣播 ,電視 特點(diǎn) :信號被劃分成若干通道 (頻道 ,波段 ),每個通道獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞 ? 在頻率上把要傳輸?shù)膸茁沸畔⒑显谝黄穑纬梢粋€合成的信號后進(jìn)行傳輸。 這種方式適用于多點(diǎn)終端以及低速線路。如下圖所示。頻分多路復(fù)用 FDM是把每個要傳輸?shù)男盘栆圆煌妮d波頻率進(jìn)行調(diào)制，而且各個載波頻率是完全獨(dú)立的，即信號的帶寬不會相互重疊，然后在傳輸介質(zhì)上進(jìn)行傳輸，這樣在傳輸介質(zhì)上就可以同時傳輸許多路信號。 – 解調(diào)（ Demodulation）：調(diào)制的反變換。用基帶信號對載波進(jìn)行調(diào)制，使其變?yōu)檫m合于線路傳送的信號。 限制：因基帶信號所帶的頻率成分很寬，所以對傳輸線有一定的要求。 基帶傳輸是一種最簡單最基本的傳輸方式，一般用低電平表示“ 0”，高電平表示“ 1”。 基帶傳輸 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字傳輸（基帶傳輸） ? 基帶：基本頻帶，指傳輸變換前所占用的頻帶，是原始信號所固有的頻帶。 ? 多路傳輸數(shù)據(jù)時，各路數(shù)據(jù)的原始基帶脈沖其頻譜往往是相互重疊的，不能在同一條線路上直接同時傳輸，若要使用一對傳輸線同時傳輸多路信息，必須采取措施。 交換技術(shù) 三種交換技術(shù)對比 : A:固定的傳輸速率、會有呼叫阻塞 B,C:能進(jìn)行速率轉(zhuǎn)換、雖會降速但不會阻塞 可以使用優(yōu)先級 A:實(shí)時性強(qiáng) B,C:存在時延和額外開銷 交換結(jié)構(gòu)（ switch fabric） crossbar 交換 空分交換 時分交換 八 .多路復(fù)用技術(shù) ? 多路復(fù)用是指在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，允許兩個或多個數(shù)據(jù)源共享同一個傳輸介質(zhì)，就像每一個數(shù)據(jù)源都有自己的信道一樣 就是指把若干個彼此無關(guān)的信號合并為一個復(fù)合信號，并在一條共用信道上進(jìn)行傳輸。在高帶寬的通信中更為經(jīng)濟(jì)、合理、可靠。是目前公認(rèn)較（最）好的一種交換技術(shù)。 ratio between peek and average rate is 3:1 for audio, and 15:1 for data traffic – However, packetswitching needs to deal with congestion: ? more plex routers ? harder to provide good work services (., delay and bandwidth guarantees) – In practice they are bined: ? IP over SONET, IP over Frame Relay ? 結(jié)論： –電路交換適用于實(shí)時信息和模擬信號傳送，在線路帶寬比較低的情況下使用比較經(jīng)濟(jì)； –報文交換適用于線路帶寬比較高的情況，可靠靈活，但延遲大； –分組交換縮短了延遲，也能滿足一般的實(shí)時信息傳送。 – 例 : IP works ? 虛電路 – 電路交換和分組交換的結(jié)合 ? data is transmitted as packets ? all packets from one packet stream are sent along a preestablished path (=virtual circuit) ? Guarantees insequence delivery of packets ? However: Packets from different virtual circuits may be interleaved –分三個階段 ? 建立：發(fā)帶有全稱網(wǎng)絡(luò)地址的呼叫分組，建立虛電路 ? 傳輸：沿建立好的虛電路傳輸數(shù)據(jù)； ? 拆除：拆除虛電路。 ? 特點(diǎn) – 每個分組頭包括目的地址，獨(dú)立進(jìn)行路由選擇 – 網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)設(shè)備中不預(yù)先分配資源 – 線路利用率高； – 結(jié)點(diǎn)存儲器利用率高； – 易于重傳，可靠性高； –易于開始新的傳輸，讓緊急信息優(yōu)先通過； –額外信息增加。源結(jié)點(diǎn)把報文分為分組，在中間結(jié)點(diǎn)存儲轉(zhuǎn)發(fā)，目的結(jié)點(diǎn)把分組合成報文。 ? 特點(diǎn) –線路利用率高； –要求中間結(jié)點(diǎn)（網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備）緩沖大； –延遲時間長。 ? 三個階段 – 建立電路 – 傳輸數(shù)據(jù) – 拆除電路 ? 特點(diǎn) – 在發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須建立起點(diǎn)到點(diǎn)的物理通路； – 建立物理通路時間較長，數(shù)據(jù)傳送延遲較短。 標(biāo)記 二進(jìn)制位流 標(biāo)記 同步和異步傳輸 （ a）單同步格式 同 步 字 符 數(shù) 據(jù) 1 數(shù) 據(jù) 2 ? 數(shù) 據(jù) n 校 驗(yàn) 字 符C R C 1 校 驗(yàn) 字 符C R C 2 同 步 字 符一 幀 下 一 幀數(shù) 據(jù) 場同步字符 數(shù)據(jù)1 數(shù)據(jù)2 ? 數(shù)據(jù)n 校驗(yàn)字符 CRC1 校驗(yàn)字符 CRC2 同步字符一幀 下一幀同步字符（ b）雙同步格式 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/10/1 0/1起始位停止位空閑位第5 —8 個數(shù)據(jù)位第n 個字符 第n +1個 字符異步通信格式 ： ? 在多結(jié)點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)中，為有效利用通信設(shè)備和線路，一般希望動態(tài)地設(shè)定通信雙方間的線路。 信息以二進(jìn)制位流為單位傳送； 傳輸過程中收發(fā)雙方以位為單位同步； 傳輸?shù)拈_始和結(jié)束由特定的八位二進(jìn)制位同步。 特點(diǎn)： 可以不間斷地傳輸信息，傳輸效率較高； 字符間減少了輔助信息； 傳輸?shù)男畔⒅胁荒苡型阶址霈F(xiàn)，透明性較差。 數(shù)據(jù)通信技術(shù) ( 18 ) 特點(diǎn)： 傳輸效率低； 主要用于字符終端與計算機(jī)之間的通信。 以字符傳輸（字符為基本傳輸單位）為例，在基于字符的信息傳送中，可以采用異步方式，也可以采用同步方式。 A B 數(shù)據(jù) 監(jiān)視信號 A B 數(shù)據(jù) 監(jiān)視信號 全雙工通信方式 信息可以同時雙向傳輸，一般采用四線式結(jié)構(gòu)。 單工通信方式 信息只能單向傳輸，監(jiān)視信號可回送。 電平序號 量化值 一般二進(jìn)制碼 a1 a2 a3 折疊二進(jìn)制碼 b1 b2 b3 7 6 5 4 正 值 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 3 2 1 0 負(fù) 值 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 通信線路的通信方式 連接方式 為適應(yīng)不同的需要，通信線路采用不同的連接方式。 ? ? 二進(jìn)制編碼的例題：將按 3位（ 8級）進(jìn)行量化的序列： 、 、 、 、 、 、 。 按 4位（ 16級）進(jìn)行量化的結(jié)果是： 、 、 、 、 、 、 、 ? 二進(jìn)制編碼 ? 二進(jìn)制編碼指選用一定的碼型，按照樣值量化后的電平大小次序，列出各電平對應(yīng)的二進(jìn)制碼。 課堂練習(xí) 1 量化的例題：請對采樣保持的樣值序列為 、 、 、 、 、 、 3位（ 8級）或 4位（ 16級）二進(jìn)制編碼前的量化。 ? 例題： 對于一個帶寬為 10 000Ｈｚ（ 1 000～ 11 000Ｈｚ）的信號，需要怎樣的采樣頻率？如果每個樣本的量化值是八位二進(jìn)制數(shù)，比特率是多少？ ? 解答 ? 采樣頻率必須是信號最高頻率的兩倍： ? 采樣頻率： 2*（ 11 000）＝ 22 000次 /S ? 每個樣本由八位二進(jìn)制數(shù)表示： ? 比特率＝（ 22 000次／ｓ） *（８比特／次）＝ 176ｋ bps ? 根據(jù)奈奎斯特定理，采樣頻率必須至少是最高頻分量頻率的兩倍 ? 2 、量化 ? 量化是一種對采樣結(jié)果賦予一個特定范圍內(nèi)的整數(shù)值的方法。采用 PAM和 PCM技術(shù)，我們可以通過無數(shù)次采樣來完整重現(xiàn)整個波形，或者我們可以僅僅使用三次采樣值來對信號變化方向作一個最粗略的描述。編碼指給量化后的電平按大小次序，列出各對應(yīng)的二進(jìn)制碼。 1信 號 變 化 太 快 ， 以 至 編 碼不 能 表 示 信 號 的 變 化? 采樣 ? “采樣 ”是指每隔相等的時間間隔就測量一次信號振幅。 缺點(diǎn)：編碼速度跟不上變化太快的信號。 2）差分脈沖代碼調(diào)制 原理：不是將振幅值數(shù)字化，而是根據(jù)前后兩個采樣值的差進(jìn)行編碼，輸出二進(jìn)制數(shù)字