計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ) 課件二

1、回顧n信噪比/香農(nóng)公式n通信方式單工/雙工/半雙工串行/并行第第1 1章章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)二、二、基帶信號的傳輸編碼基帶信號的傳輸編碼一、數(shù)據(jù)傳輸方式一、數(shù)據(jù)傳輸方式一、數(shù)據(jù)傳輸方式n數(shù)據(jù)傳輸時，對線路頻帶資源的使用方式有兩種：基帶傳輸和寬帶傳輸。n基帶傳輸：不需調(diào)制，編碼后的數(shù)字脈沖信號直接在信道上傳送。 例：局域網(wǎng)內(nèi)用雙絞線傳輸信號。n寬帶傳輸：對多路信號采用不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，每一路信號占用一定寬度的頻帶資源，在同一條通信線路上可同時傳輸多路信號，這樣在遠(yuǎn)距離通信時有利于節(jié)約線路資源。 例如：閉路電視的信號傳輸。二、基帶信號的傳輸編碼二、基帶信號的傳輸編碼n

2、 基帶傳輸時需要解決數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號表示以及收發(fā)兩端之間的信號同步問題，為此要了解基帶信號傳輸時的編碼方式。n對于傳輸數(shù)字信號來說,最簡單最常用的方法是用不同的電壓電平來表示兩個二進(jìn)制數(shù)字,也即數(shù)字信號由矩形脈沖組成。n主要的編碼: 1 1、不歸零編碼、不歸零編碼 2 2、歸零編碼、歸零編碼 3 3、曼徹斯特編碼、曼徹斯特編碼 4 4、差分曼徹斯特編碼。、差分曼徹斯特編碼。1、單極性不歸零碼NRZn1、0分別對應(yīng)正電平和零電平，在表示碼元時，電壓不需要回到零。優(yōu)點(diǎn)：n發(fā)送能量大，有利于提高接收信噪比n在信道中占用頻帶比較窄缺點(diǎn)：n有直流分量，導(dǎo)致信號的失真與畸變n不能直接提取同位信息1、單極

3、性不歸零碼NRZ2、雙極性雙極性不歸零碼n1、0分別對應(yīng)正、負(fù)電平。特點(diǎn)：n1和0的數(shù)目各占一半時，無直流分量，當(dāng)1和0的出現(xiàn)概率不等時，仍有直流分量n接收端判決門限為0，容量設(shè)置并且穩(wěn)定，因此抗干擾能力強(qiáng)n可以在電纜上傳輸不歸零編碼的改進(jìn)n 不歸零碼NRZ (Non Return Zero) 如果重復(fù)發(fā)送“1”碼,勢必要連續(xù)發(fā)送正電流;如果重復(fù)發(fā)送“0”碼,勢必要連續(xù)不送電流或連續(xù)發(fā)送負(fù)電流,這樣使某一位碼元與其下一位碼元之間沒有間隙,不易區(qū)分識別。3、單極性歸零碼n發(fā)送1碼時發(fā)送1個寬度小于碼元持續(xù)時間的歸零脈沖n發(fā)送0碼時不發(fā)送脈沖 由于所用脈沖寬度比碼元寬度窄，即還沒有到一個碼元終止的

4、時刻就回到零值，所以稱為單極性歸零碼優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可以直接提取同步信號4、雙極性歸零碼n雙極性歸零碼波形是用正向脈沖表示二進(jìn)制符號1，負(fù)向脈沖表示二進(jìn)制符號0。相鄰脈沖間必有零電平區(qū)域存在。n正向脈沖和負(fù)向脈沖都在碼元間隔時間內(nèi)返回到零。優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)；自同步方式缺點(diǎn)：1.每編碼1個比特信號需要變化2次， 就需要占用更大帶寬。 2.用到了正電壓、負(fù)電壓和0電壓， 控制比較復(fù)雜。編碼方法是將每個碼元分成兩個相等的間隔；編碼方法是將每個碼元分成兩個相等的間隔；碼元碼元“1”1”是由高電平至低電平轉(zhuǎn)換，即其前半個碼元的電平為高電平，后半個碼元的電平為低電平。碼元碼元“0”0”是從低電平到高電平的變

5、換，即其前半個碼元的電平為低電平，后半個碼元的電平為高電平。碼元中間的電平跳變可作為同步信號。1 000001 1 1 1 5、曼切斯特編碼練習(xí)：練習(xí)： 用標(biāo)準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)曼切斯特編碼畫出曼切斯特編碼畫出10110011011001的波形圖的波形圖碼元碼元1 1時，前半個碼元的電平與上一個碼元的后半時，前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平一樣；若碼元為個碼元的電平一樣；若碼元為0 0，前半個碼元的電，前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平相反。平與上一個碼元的后半個碼元的電平相反。10000011116、差分曼徹斯特編碼編碼舉例bit流流二進(jìn)制編碼二進(jìn)制編碼曼切斯特編碼曼切斯特編碼

6、差分曼切斯特編碼差分曼切斯特編碼bit與與bit之間有跳變，下一個之間有跳變，下一個bit為為0100001011110bit與與bit之間無跳變，下一個之間無跳變，下一個bit為為1練習(xí)n1、假設(shè)從低電平開始，畫出01001101的曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。 2、下面關(guān)于曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的描述中，正確的是（）。A曼徹斯特編碼以電平的高低區(qū)分“1”和“0”B差分曼徹斯特編碼以比特前沿是否有電平跳變來區(qū)分“1”和“0”C曼徹斯特編碼需要附加外同步信息D在同樣波特率的情況下，差分曼徹斯特編碼的數(shù)據(jù)速率比曼徹斯特編碼高n答案:B練習(xí) 3、下列關(guān)于三種編碼的描述中，錯誤的是（） 。 A采用NRZ編碼不利于收發(fā)雙方保持同步 B采用曼徹斯特編碼，波特率是數(shù)據(jù)速率的兩倍 C采用NRZ編碼，數(shù)據(jù)速率與波特率相同 D在差