[工學(xué)]第二篇 第四講 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)ppt課件

1、第四講 數(shù)據(jù)通訊根底第二篇第二篇 信息技術(shù)根底設(shè)備信息技術(shù)根底設(shè)備 outlinebackOutline零.什么是數(shù)據(jù)通訊一.數(shù)據(jù)和信號二.信道三.傳輸介質(zhì)四.數(shù)據(jù)編碼五.多路復(fù)用技術(shù)outlineback零.數(shù)據(jù)通訊利用傳輸(通訊)介質(zhì)傳輸信息發(fā)送者發(fā)送者接納者接納者發(fā)送者發(fā)送者接納者接納者傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)空氣空氣傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)電線電線信號信號信號信號通訊圖示outlineback遠(yuǎn)程通訊圖示outlineback通訊原理圖發(fā)送者發(fā)送者接納者接納者傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)信號信號outlineback一.數(shù)據(jù)和信號模擬數(shù)據(jù)在某時(shí)間間隔中具有延續(xù)的值，如聲音數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的值，如字符將數(shù)據(jù)編碼(變換

2、)為電信號電信號：電壓或電流等之類的物理量outlineback兩類電信號(Signals)模擬信號幅值延續(xù)變化的電信號數(shù)字信號幅值離散的電信號數(shù)字信號和模擬信號圖(a)數(shù)字信號數(shù)字信號(b)模擬信號模擬信號周期周期幅幅度度時(shí)間時(shí)間t0f1f2A(a)(b)Atoutlineback二.信 道信號傳輸?shù)耐ǖ劳ㄓ嵲O(shè)備和傳輸介質(zhì)按傳輸介質(zhì)分類有線信道(如電纜、光纖)無線信道(如微波、無線電)按傳輸信號分類模擬信道：傳輸模擬信號數(shù)字信道：傳輸數(shù)字信號outlineback三.傳輸介質(zhì)雙絞線outlineback同軸電纜outlineback光纖outlineback光線在光纖中的折射 折射角入射角

3、包層低折射率的媒體 包層低折射率的媒體 纖芯高折射率的媒體 包層纖芯outlineback光纖的任務(wù)原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷鋙utlineback輸入脈沖輸出脈沖單模光纖多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖多模光纖outlineback微波傳播outlineback通訊衛(wèi)星outlineback蜂窩傳輸outlineback數(shù)據(jù)經(jīng)編碼成數(shù)字(或模擬)信號后才干傳輸。四種情況數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼成數(shù)字信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼成模擬信號模擬數(shù)據(jù)編碼成數(shù)字信號模擬數(shù)據(jù)編碼成模擬信號四.數(shù)據(jù)編碼outlineback信號的傳輸方向單向通訊單工通訊只能有一個(gè)方向的通訊而沒有

4、反方向的交互。雙向交替通訊半雙工通訊通訊的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時(shí)接納)。雙向同時(shí)通訊全雙工通訊通訊的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接納信息。outlineback數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼成數(shù)字信號數(shù)字信號是一系列離散的不延續(xù)的電壓脈沖，每一脈沖稱為一個(gè)信號碼元。編碼技術(shù)就是從數(shù)據(jù)比特到信號碼元的變換。單極性不歸零(NRZ)編碼技術(shù)比特和信號碼元之間建立一一對應(yīng)的關(guān)系缺陷：難以確定一位的終了和另一位的開場曼切斯特編碼差分蔓切斯特編碼(自同步編碼)數(shù)字信號編碼位值位值001101(a)(b)(c)高高H低低L高高H低低L高高H低低L圖圖1-18數(shù)字信號編碼數(shù)字信號編碼(a)單極性不歸零制

5、編碼單極性不歸零制編碼(NRZ);(b)曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼;(c)差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼outlineback數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼成模擬信號將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號的編碼(調(diào)制)技術(shù)有：調(diào)幅ASK調(diào)頻FSK調(diào)相PSKoutlineback五.多路復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)在通訊系統(tǒng)中，一些高容量的同軸電纜、地面微波、衛(wèi)星設(shè)備以及光纜，其可傳輸?shù)念l率帶寬很寬。為了高效合理地利用資源，通常采用多路復(fù)用技術(shù)，使多路數(shù)據(jù)信號共同運(yùn)用一條線路進(jìn)展傳輸，即利用一個(gè)物理信道同時(shí)傳輸多個(gè)信號多路復(fù)用技術(shù)圖示MUXDEMUXn個(gè)輸入個(gè)輸入n個(gè)輸出個(gè)輸出1條鏈路，條鏈路，n個(gè)信道個(gè)信道outli

6、neback多路復(fù)用技術(shù)1. 1. 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用(FDM)(FDM)把線路或空間的頻帶資源分成多個(gè)頻段把線路或空間的頻帶資源分成多個(gè)頻段各個(gè)頻段成為邏輯信道各個(gè)頻段成為邏輯信道為防止干擾，各頻段間設(shè)有維護(hù)帶為防止干擾，各頻段間設(shè)有維護(hù)帶例如：無線電廣播、無線電視、有線電視等例如：無線電廣播、無線電視、有線電視等適用于模擬信號適用于模擬信號ADSLADSLoutlineback多路復(fù)用技術(shù)2. 2. 時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用(TDM)(TDM)將傳輸信號的時(shí)間進(jìn)展分割，使不同的信號將傳輸信號的時(shí)間進(jìn)展分割，使不同的信號在不同時(shí)間內(nèi)傳送，即將整個(gè)傳輸時(shí)間分為在不同時(shí)間內(nèi)傳送，即將整個(gè)傳輸時(shí)間分為許多時(shí)間間隔許多時(shí)間間隔( (稱為時(shí)隙、時(shí)間片等，稱為時(shí)隙、時(shí)間片等，slot slot time)time)，每個(gè)時(shí)間片被一路信號占用，每個(gè)時(shí)間片被一路信號占用適用于數(shù)字信號適用于數(shù)字信號ISDNISDN多路復(fù)用技術(shù)分類圖示(a)頻分多路復(fù)用；頻分多路復(fù)用；(b)時(shí)分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用信信道道1f1信信道道2f2信信道道3f3信信道道4f4信信道道5f5信信道道6f6多多路路復(fù)復(fù)用用器器信號源信號源1信號源信號源2信號源信號源3信號源信號源4信號源信號源5信號源信號源6多多路路復(fù)復(fù)用用器器