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1) 模拟信号传输 1) 基带传输（数字信号的数字传输） 基带：基本频带，指传输变换前所占用的频带，是原始信号所固有的频带。 基带传输：在传输时直接使用基带信号。 基带传输是一种最简单最基本的传输方式，一般用低电平表示“0”，高电平表示“1”。 适用范围：低速和高速的各种情况。 限制：因基带信号所带的频率成分很宽，所以对传输线有一定的要求。 常用的数字传输编码方式： 1）不归零制码（NRZ：Non-Return to Zero） 原理：用两种不同的电平分别表示二进制信息“0”和“1”，低电平表示“0”，高电平表示“1”。 2）曼彻斯特码（Manchester），也称相位编码 原理：每一位中间都有一个跳变，从低跳到高表示“0”，从高跳到低表示“1”。 3）差分曼彻斯特码（Differential Manchester） 原理：每一位中间都有一个跳变，每位开始时有跳变表示“0”，无跳变表示“1”。位中间跳变表示时钟，位前跳变表示数据。 4）逢“1”变化的NRZ码 原理：在每位开始时，逢“1”电平跳变，逢“0”电平不跳变。 5）逢“0”变化的NRZ码 原理：在每位开始时，逢“0”电平跳变，逢“1”电平不跳变。 2) 频带传输（数字数据的模拟传输） 频带传输：指在一定频率范围内的线路上，进行载波传输。用基带信号对载波进行调制，使其变为适合于线路传送的信号。 调制（Modulation）：用基带脉冲对载波信号的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化。 解调（Demodulation）：调制的反变换。 调制解调器MODEM（MOdulation-DEModulation) 3) 模拟数据数字传输 解决模拟信号数字化问题，也称脉冲代码调制PCM（Pulse Code Modulation），根据奈奎斯特原理进行采样。 常规的PCM技术 将模拟信号振幅分成多级（2n），每一级用 n 位表示。例如：电话系统的 T1 载波将模拟信号分成128级，每次采样用7位二进制数表示。 差分脉冲代码调制 不是将振幅值数字化，而是根据前后两个采样值的差进行编码，输出二进制数字。 ? 调制 根据每个采样值与前一个值之间差“+1”或“-1”来决定输出二进制“1”或“0”。 二、 数据通信的理论基础 1. 傅立叶分析 任何一个周期为T的有理周期性函数 g(t) 可分解为若干项（可能无限多项）正弦和余弦函数之和： 对于二进制数不同谐波的输出结果 例如：电话音频线路的截止频率为3000Hz， N = fc / f1 = 3000/(B/8) = 24000/B 2. 信道的最大数据传输率 奈魁斯特推导出无噪声有限带宽信道的最大数据传输率公式： 最大数据传输率 = 2Hlog2V (bps) 任意信号通过一个带宽为Ｈ的低通滤波器，则每秒采样2H次就能完整地重现该信号，信号电平分为V级。 信道受到随机（热）噪声干扰的情况 热噪声的大小用信噪比（信号功率与噪声功率之比）来衡量。 信噪比 ＝ 10 lg S/N Ｓ:信号功率，Ｎ:噪声功率 单位:分贝（dB） 例如：电话系统的典型信噪比为30dB，其截止频率为3000Hz。 根据香农理论，电话线路上的最大数据传输率为：35Kbps 波特率（baud）和比特率（bit/s）的关系： 波特率：信号每秒钟变化的次数，也称调制速率 比特率：每秒钟传送的二进制位数。 波特率与比特率的关系取决于信号值与比特位的关系 由于一条传输线路的能力远远超过传输一个用户信号所需的能力，为了提高线路利用率，经常让多个信号同时共用一条物理线路。 三、数据交换技术 在多结点通信网络中，为有效利用通信设备和线路，一般希望动态地设定通信双方间的线路。动态地接通或断开通信线路，称为“交换” 交换方式分类： 电路交换 报文交换（采用存储转发方式） 分组交换（包交换，采用存储转发方式） 混合交换 1. 电路交换（circuit switching） 原理：直接利用可切换的物理通信线路，连接通信双方。 三个阶段 建立电路 传输数据 拆除电路 特点 在发送数据前，必须建立起点到点的物理通路； 建立物理通路时间较长，数据传送延迟较短。 例 公共电话网 ISDN (Integrated Services Digital Networks) 电路交换网络中的一个节点 2. 报文交换（message switching） 原理：信息以报文（逻辑上完整的信息段）为单位进行存储转发。 特点 线路利用率高； 要求中间结点（网络通信设备）缓冲大； 延迟时间长。 3. 分组交换（packet switching） 原理： 信息以