[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]數(shù)據(jù)通信基本概念-展示頁
2025-01-28 17:32本頁面
【正文】 取的離散值個(gè)數(shù)決定的。 碼元： 一個(gè)數(shù)字脈沖稱為一個(gè)碼元。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 模擬信道的帶寬： f1 W f2 W=f1f2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 數(shù)字信道的帶寬： 由于數(shù)字信道是一種離散信道，它只能傳送取離散值的數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字通信： 如果信源產(chǎn)生的是模擬信號(hào)而以數(shù)字信號(hào)的形式傳輸，那么則叫做數(shù)字通信。 電話 話音信號(hào)；電視 圖像信號(hào) 數(shù)據(jù)信號(hào)：只取有限個(gè)離散值 。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 在數(shù)據(jù)進(jìn)入信道之前要變成適合傳輸?shù)碾姶判盘?hào)，這種信號(hào)也可以是 模擬的 或 離散的 。 信宿：通信中接受信息的一端。 一般來說，一條通信線路至少包含兩條信道，一條用于發(fā)送的信道和一條用于接收的信道。 數(shù)字信號(hào)是指一種離散變化的電信號(hào)。信號(hào)在通信系統(tǒng)中可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是指離散的不連續(xù)的量。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本概念 2. 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是定義為有意義的實(shí)體，是表征事物的形式，數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩類。 數(shù) 據(jù) 通 信 基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 主 要 內(nèi) 容 數(shù)據(jù)通信的基本概念 ? 信息、數(shù)據(jù)與信號(hào) ? 數(shù)據(jù)通信模型 ? 數(shù)據(jù)通信中的幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) ? 數(shù)據(jù)的通信方式 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本概念 1. 信息 信息是 人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的某種認(rèn)識(shí)。 信息的載體可以使數(shù)值、文字、圖像、聲音、圖形以及動(dòng)畫等。 模擬數(shù)據(jù)是指在某個(gè)區(qū)間連續(xù)變化的物理量。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本概念 3. 信號(hào) 信號(hào)是數(shù)據(jù)的電磁編碼或電子編碼。 其中模擬信號(hào)是指一種連續(xù)變化的電信號(hào)。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本概念 4. 信道 信道是用來表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體。 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 信源 信宿 變換 變換 信道 噪聲 信源：通信中產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端。 噪聲：信息在傳輸過程中可能會(huì)受到外界的干擾，我們把這種干擾稱為噪聲。 模擬信號(hào)：是隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。 計(jì)算機(jī)產(chǎn)生和發(fā)送的二進(jìn)制 0/1矩形脈沖流 模擬數(shù)據(jù)：連續(xù)值 信息 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：離散值 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 模擬通信： 如果信源產(chǎn)生的是模擬信號(hào)并以模擬信道傳輸則叫做模擬通信。 數(shù)據(jù)通信： 如果信源產(chǎn)生的是數(shù)字信號(hào)，當(dāng)然也有兩種傳輸方式，這時(shí)無論是用模擬信號(hào)傳輸或是用數(shù)字信號(hào)傳輸都叫做數(shù)據(jù)通信。 信道的帶寬 決定了信道中能不失真地傳輸?shù)拿}沖序列的最高速率。 碼元速率： 單位時(shí)間內(nèi)信號(hào)波形的變換次數(shù)，即單位時(shí)間內(nèi)通過信道傳輸?shù)拇a元個(gè)數(shù)。 離散值 2 1bit 一個(gè)碼元攜帶的信息量 n與 4 2bit 碼元的種類數(shù) M有如下關(guān)系： n=log2M 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 數(shù)據(jù)速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)在信道上傳送的信息量 R=B*n=B*log2M 奈奎斯特定理： Rmax=2w（信道帶寬） 香農(nóng)定理： R=B*log2(1+S/N) 其中 db=10*log10S/N 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信的基本概念 誤碼率 : Ne(出錯(cuò)的位數(shù) ) Pe= N(傳輸?shù)目偽粩?shù) ) 信道延遲 :信號(hào)在信道中傳播 ,從信源到信宿需要一定的時(shí)間 ,這稱為信道延遲或傳播延遲 . 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù) 據(jù) 傳 輸 技 術(shù) 單工通信 半雙工通信 全雙工通信 數(shù)據(jù)通信方式 在數(shù)據(jù)通信中，按信號(hào)在信道上的傳輸方向，可分為三種不同的通信方式： 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù) 據(jù) 通 信 基 礎(chǔ) 課后作業(yè) : ,帶寬為 3kHZ,信噪比為 20db,則該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少 ? 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 要點(diǎn)內(nèi)容： 基本概念 數(shù)據(jù)通信的特性 數(shù)據(jù)通信方式 傳輸介質(zhì) 數(shù)據(jù)編碼 多路復(fù)用技術(shù) 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 差錯(cuò)控制與檢測(cè) 一、基本概念 ?信號(hào)：數(shù)據(jù)的電磁或電子編碼形式 ?信源：通信中產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端 ?信宿：接收信息的一端 ?信道：信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ溃▊鬏斀橘|(zhì)和相關(guān)設(shè)備） ?噪聲：信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中受到的 干擾 信源 信宿 信道 噪聲 一、基本概念 ? 信號(hào)分類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) ① 模擬信號(hào)：隨時(shí)間 連續(xù)變化 的電流、電壓或電磁波。例 :用 1表示恒定的正電壓， 0表示恒定的負(fù)電壓。 ? 數(shù)字信道：以數(shù)字脈沖形式傳輸數(shù)據(jù)的信道 例：雙絞線、同軸電纜 數(shù)字信道傳輸特點(diǎn)： 長距離傳輸也會(huì)衰減，克服的辦法是使用 中繼器 ，把數(shù)字信 號(hào)恢復(fù)為 “ 0、 1”的標(biāo)準(zhǔn)電平后繼續(xù)傳輸。 注意：模擬信號(hào)不一定只在模擬信道上傳輸，數(shù)字信號(hào)也不 一定只在數(shù)字信道上傳輸。 碼元：數(shù)字信號(hào)的編碼。例 1或 0為 1 個(gè)碼元， A表示 16進(jìn)制的 1個(gè)碼元。 ? 誤碼率 Pe=發(fā)生差錯(cuò)的碼元數(shù) /傳輸?shù)目偞a元數(shù) ? 誤比特率 Pb=發(fā)生差錯(cuò)的比特?cái)?shù) /傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù) 說明： 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，一般要求誤比特率低于 106，若誤比特率達(dá) 不到這個(gè)指標(biāo)，可通過 差錯(cuò)控制方法 檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。 在實(shí)際中，通常用 帶寬 表示網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。 例：普通電話線路帶寬約 3kHz，則碼元速率極限值： B=2*H=2*3k=6kBaud 若碼元的離散值個(gè)數(shù) N=16，則最大數(shù)據(jù)傳輸速率 C=2*3k*log216=24kbps。 在通信系統(tǒng)中，信噪比通常用 分貝 dB表示 。 ∵ 10lg(S/N)=30 ∴ S/N=10 30/10=1000 ∴ C=3k log2(1+1000)≈30k bps 二、數(shù)據(jù)通信的特性 例：帶寬為 4KHz的信道，若有 8種不同的物理狀態(tài)表示數(shù)據(jù)， 信噪比為 30db，問按照奈奎斯特定理計(jì)算，其極限速率是多 少？按香農(nóng)定理計(jì)算
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