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计算机控制工程 第五节 电话系统 电话系统典型路径： 计算机控制工程 第五节 电话系统 过去电话系统中信号是模拟的（至少目前在本地回路中仍然如此），如今，干线基本已经替换成光纤，传输数字信号。 数字信号与模拟信号相比有什么优点? ? 数字信号可以经过任意多级再生器而不用丢失信 号，模拟信号在放大时会丢失信号，数字传输出 错率低； ? 数字传输利用现有线路可获得较高数据传输速率； ? 便宜 计算机控制工程 第五节 电话系统 电话系统由三个部分组成： ? 本地回路(双绞线，模拟信号）； ? 干线（光纤,数字信号）； ? 交换局 计算机控制工程 本地回路 二 第五节 电话系统 计算机控制工程 第五节 电话系统 传输损害： ? 衰减：信号在传输过程中损耗能量，损耗能量取 决于频率； ? 延迟畸变：不同的傅立叶成分传输速度不一样。 对于数字数据，某一个比特的快速成分可能追上 并取代前一比特的慢速成分，增加错误接受可能 性； ? 噪声：不是从发送方来的未曾期望的能量。对于 数字数据，脉冲噪声可能会消除一个或多个比特； 计算机控制工程 第五节 电话系统 调制解调器： 计算机控制工程 干线 三 第五节 电话系统 本地回路产生模拟信号，在端局需要将模拟信号转换为数字信号，随后所用本地回路被合成到干线上。TDM（时分多路复用）完全由数字电路实现，在电话系统广泛实现。 模拟信号在端局经codec数字化为7b或8b数字，codec每妙采样8000次，即125us/次。PCM是现代电话系统的核心，在电话系统中几乎所有的时间间隔都是125us的倍数。 回顾：PCM 计算机控制工程 第五节 电话系统 T1线路(1.544Mb/s) 193×8000＝1.544Mb/s 计算机控制工程 第五节 电话系统 更高线路上多路复用T1流（美国） 计算机控制工程 交换局 四 第五节 电话系统 两种交换技术： 计算机控制工程 第五节 电话系统 计算机控制工程 计算机控制工程 计算机控制工程 2）频移键控法（Frequence－Shift Keying） 第三节 数据通信技术 用载波频率附近的两个不同频率来表示两个二进制值。 FSK方式与ASK相比不易受干扰的影响，在音频线路上通常达到1200bps，同时还适用高频无线电传输。 计算机控制工程 3）相移键控法（Phase－Shift Keying） 第三节 数据通信技术 PSK利用载波信号的相位移动来表示： PSK方式具有较强的抗干扰能力，而且比FSK更为有效，在音频线路上，传输速率可达到9600bps。 计算机控制工程 第三节 数据通信技术 问 题：Nyquist定理说明为了获得更高的速度，仅靠增加采样频率是不够的，如何能够在有限带宽的情况下，获得更高的传输速率？ 解决方式：如何能够从每个样本中得到更多比特，采用先进的调制方式增加每次采样携带的比特数，即增加V。 在实际中，大多数调制解调器每秒采样2400次，以下以此为例说明： 计算机控制工程 第三节 数据通信技术 概念回顾：带宽，波特率，样本，位速率： 带宽（Bandwidth）：The bandwidth of a medium is the range of frequencies that pass through it with minimum attenuation. It is a physical property of the medium (usually from 0 to some maximum frequency) and measured in Hz. 波特（Bandwidth）、样本（Symbol）： The baud rate is the number of samples/sec made. Each sample sends one piece of information, that is, one symbol. The baud rate and symbol rate are thus the same. 计算机控制工程 第三节 数据通信技术 位速率（bit rate）： The bit rate is the amount of information sent over the channel and is equal to the number of symbols/sec times the number of bits/symbol. 先进的调制技术主要目的就是在一个Symbol中能够同时传输多个比特。 计算机控制工程 第三节 数据通信技术 正交相移键控QPSK 已知：波特率为2400 每波特包含2位； 位速率＝ 2400×2＝4800bps； 计算机控制工程 第三节