數(shù)據(jù)通信的技術(shù)基礎(chǔ)

   在數(shù)據(jù)通信中，要將數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信號(hào)。

  數(shù)據(jù)通信的編碼技術(shù)

   數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼方式有三種，不歸零編碼、曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼

   1、不歸零編碼

   NRZ規(guī)定可用負(fù)電平表示邏輯0，用正電平表示邏輯1

   缺點(diǎn)：難以決定一位的結(jié)束和另一位的開(kāi)始，需要使用某種方法使發(fā)送器和接收器之間進(jìn)行定時(shí)和同步，另外，脈沖序列含有直流分量，特別是出現(xiàn)多個(gè)1或0信號(hào)時(shí)，直流分量會(huì)積累。

   2、曼徹斯特編碼

   規(guī)定

   （1）每比特的周期T分為前T/2和后T/2兩部分

   （2）前T/2傳送該比特的反碼，后T/2傳送該比特的原碼

   優(yōu)點(diǎn)

   （1）每比特的中間有一次電平跳變，兩次跳變的時(shí)間間隔可以是T/2或T，提取電平跳變信號(hào)可以作為收發(fā)雙方的同步信號(hào)。

   （2）曼徹斯特編碼不含直流分量

   3、差分曼徹斯特編碼

   （1）每比特的中間跳變僅做同步之用

   （2）每比特的值根據(jù)其開(kāi)始邊界是否發(fā)生跳變來(lái)決定；每比特開(kāi)始處出現(xiàn)電平跳變表示二進(jìn)制0，不發(fā)生跳變表示二進(jìn)制1

   適合于傳輸高速的信息，被廣泛用于寬速高速網(wǎng)

   數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制技術(shù)

   遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通信借助于公共電話系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了利用模擬語(yǔ)音通信的電話交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸，必須將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制

   發(fā)送端將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過(guò)程稱為調(diào)制，調(diào)制設(shè)備稱為調(diào)制器；接收端將模擬信號(hào)還原成數(shù)字信號(hào)稱為解調(diào)，解調(diào)設(shè)備稱為解調(diào)器。若以雙工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，需要同時(shí)具備調(diào)制和解調(diào)功能的設(shè)備，稱為Modem

   數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬信號(hào)的傳輸是借助載波信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。載波的正弦信號(hào)表示為u（t）=umsin（wt+∮）

   3個(gè)參量分別是振幅、角頻率和相位，三種常用的數(shù)據(jù)調(diào)制方法：幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控

   1、幅移鍵控

   特點(diǎn)：信號(hào)容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡(jiǎn)單，但抗干擾能力差

   2、頻移鍵控

   信號(hào)容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡(jiǎn)單，抗干擾能力優(yōu)于幅移鍵控方式，廣泛應(yīng)用于高頻無(wú)線電傳輸

   3、相移鍵控

   通過(guò)改變載波信號(hào)的相位值來(lái)表示數(shù)字1或0

   抗干擾能力強(qiáng)，但實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜

   多路復(fù)用技術(shù)

   信源壓縮技術(shù)是對(duì)信源進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化處理，以減少冗余，從而提高通信的有效性

   信道利用技術(shù)指通過(guò)采取適當(dāng)措施，使多個(gè)信號(hào)共用一個(gè)信道，從而提高傳輸效率。又稱多路復(fù)用技術(shù)，多路復(fù)用包括信號(hào)復(fù)合、復(fù)合信號(hào)傳輸和信號(hào)分離3個(gè)過(guò)程。多路復(fù)用技術(shù)有頻分多路復(fù)用、時(shí)分多路復(fù)用、波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用幾種

   頻分多路復(fù)用

   FDM是將具有一定帶寬的線路劃分為多條占有較小帶寬的信道，且各條信道中心頻率不重合，每個(gè)信道之間相距一定的間隔，每條信道供一個(gè)用戶使用

   頻分多路復(fù)用首先將每個(gè)信源發(fā)出的信號(hào)頻帶變換到各傳輸子信道頻帶上，然后傳輸給對(duì)方，對(duì)方再用反變換的方法將每個(gè)信源的信號(hào)頻帶還原

   頻分多路復(fù)用充分利用了信道的頻帶帶寬，提高了傳輸速度

   時(shí)分多路復(fù)用

   將線路用于傳輸?shù)臅r(shí)間劃分成若干個(gè)時(shí)間片，這些時(shí)間片輪流分配給不同的通信方，在某個(gè)時(shí)刻，傳輸信道上只能傳輸某個(gè)通信方的信息，通信方占有通信線路的會(huì)部帶寬，當(dāng)有多路信號(hào)準(zhǔn)備傳輸時(shí)，一個(gè)信道能在不同的時(shí)間片傳輸多路信號(hào)。

   TDM分為固定時(shí)分多路利用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用兩種方式

   波分多路復(fù)用

   WDM主要用于光纖網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)

   WDM指在一根光纖上能同時(shí)傳送多個(gè)波長(zhǎng)不同的光載波的復(fù)用技術(shù)，使得光纖的傳輸能力成倍提高。

   碼分多路復(fù)用

   又稱為碼分多路復(fù)用CDMA，是一種用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)

   在CDMA系統(tǒng)中，所有用戶都使用同一頻率，占用相同帶寬，用各自的地址碼序列接收信號(hào)。每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼，而這些碼型互不重疊，其特點(diǎn)是頻率和時(shí)間資源均為共享。

   實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)：

   （1）地址碼產(chǎn)生技術(shù)

   （2）地址碼同步技術(shù)

   （3）擴(kuò)頻技術(shù)

（責(zé)任編輯：liushengbao）

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