第二章数据通信基础2课件.ppt

2.2.3模拟数据在数字信道上传输采用脉冲编码调制PCM（pulsecodemodulation）技术，此技术以采样定理为基础采样定理：如果在规定的时间间隔内，以有效信号f(t）最高频率的二倍对该信号进行采样，则这些采样值中包含了全部原始信号信息转换的过程：采样，量化，编码量化：将幅值划分为n个量化级，将采样得到的数值用取整或四色五入等方法归到某个临近的整数值编码：用一定的二进制数字表示量化后的幅值采样、量化、编码语音信道语音数据的最高频率通常为3400HZ,一般语音提供带宽4KHZ,根据Nyquist定理,采样频率8000次/秒足以捕获所有的信息即每次采样125us对于每个采样值还需要用一个二进制代码表示,二进制代码的位数表示了采样值的量化精度。在主干上,每一路的语音信号通常采用8位二进制代码来表示一个采样值,那么对语音信号进行PCM编码后要求的数据传输速率为64Kbps2.2.4基带传输、频带传输和宽带传输基带传输:由信源产生的原始电信号。比如将数值数据0、1直接用两种不同的电压表示后送到线路上去传输局域网采用基带传输方式频带带传输:将基带信号进行调制后形成模拟信号,进行传输宽带传输:很多的频带传输放在一条物理介质上采用频分复用技术实现传输就是宽带传输有线电视网:带宽可达750MHZ。有线通上网就需要解决双向传输的问题,混合光纤HFC（频段54～550MHZ是电视信号,550～750MHZ是数字数据2.2.5异步通信和同步通信在数字数据通信中，一个最基本的要求就是发送端和接收端之间以某种方式保持位同步，接收端必须对所接收的数据流中的每一位进行正确的采样，才能保证数据接收的正确性接收器和发送器要做的事情1.识别各数据位每个时钟的起止时刻,它也必须知道每个位的持续时间,以在适当的时刻对传输线采样,读出每个bit。（位同步）2.接收器的时钟与发送器保持相同的频率，以保证单位时间读取的信号单元数相同，也即保证传输信号的准确性同步问题细解当发送器与接收器的时钟不完全一致准确时就会出现问题。假如偏移一个百分点(接收器的时钟比发送器的快或慢1%),则第一次采样将偏离位中央(位中央分别距位起始及位终止处0.5ms)0.01位时间(0.01ms)。在50次或更多次的采样后,接收器将因在不正确的位时间采样而出现错误(50?0.01=0.5ms)。对较小的定时误差,这种差错可能会推迟出现,但只要发送器发送一个足够长的位串并且发送器和接收器之间没有同步机制,接收器与发送器就有可能出现失去同步。在数字通信中,发送器传输的数据信息,可能是每次发送一个字符,又可能是每次发送一个数据帧（大的数据块）同步通信同步通信：发送方和接收方的采样时钟是同一个，在相同的数据传送速率下，发送端和接受端的通信频率保持严格同步1.外同步：接收端的同步信号事先由发送端送来；（应用：短距离的高速传输中，该时钟信号可由专门的时钟线路传输）2.自同步：从数据信号波形中提取同步信号的方法－曼彻斯特编码（应用：计算机网络采用同步传输方式时，常将时钟同步信号植入数据信号帧中，以实现接收器与发送器的时钟同步）传输单位不是以单个字符作为单位，而是以一串数据传输根据同步通信规程，同步通信又分为面向字符的同步通信和面向bit流的同步通信面向字符的同步通信如何界定字符块的开始和结束呢？数据块由字符组成并以特殊的字符作为开始和结束标志，数据块前加一个或两个同步字符SYN用于数据块的同步传递的是ASCII可显示字符，字符集可采用ASCII或EBCDIC中不用的字符（比如控制字符），每个字符无需起始位和停止位典型的面向字符的同步通信规程BISYNC必须商议的参数：波特率，字符长度，奇偶校验面向位流的同步通信在面向bit流的同步通信中,每个数据块的头部和尾部用一个或多个特殊的比特序列来标记数据块的开始和结束,数据块将作为比特流处理,而不作为字符流处理(透明传输,位插入法）典型的面向位流的同步通信规程是高级数据链路控制HDLC和同步数据链路控制SDLC规程双方约定的参数:传输速率,CRC生成多项式2.2.5串行通信和并行通信串行通信:以位为单位以时间为序并行通信:以字符为单位以时间为序典型的串行接口RS-232C是计算机或终端与modem间接口的物理层协议，物理层协议是定义了接口的机械、电气、功能和过程特性EIA-RS-232C标准，其中EIA(ElectronicIndustryAssociation)代表美国电子工业协会，RS（Recommeded