数据通信技术——数据通信原理（36学时）与光纤通信（12学时）.ppt

信号的转换过程卫星的功能相当于微波中继通信中的地面微波中继站，对信号起如下作用：接收?放大?发射多种信号复合基带信号调制中频调制信号变频微波发射信号与其他信道相比，数字卫星信道的特点如下:覆盖面积大，通信距离远，且通信距离与成本无关。频带宽，传输容量大，适用于多种业务传输。信道特性比较稳定。信号传播时延大，由于卫星距离地面较远，所以信号从一个地球站到另一地球站的传播时间较长，约270ms。受周期性的多普勒效应的影响，造成数字信号的抖动和飘移。数字卫星信道属于无线信道，当传输必威体育官网网址信息时，需采取加密措施。网工真题在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包，从开始发送到接收完数据需要的时间是（1）。如果用50kb/s的卫星信道传送，则需要的时间是（2）。（1）A．480msB．645msC．630msD．635ms（2）A．70msB．330msC．500msD．600ms解析：电信号在铜缆上传输速度大致为光速的2/3，即每秒20万公里（1）总传输时间=传输延迟时间+数据帧的发生时间2000/200000+3000/4800=10ms+625ms=635ms（2）数据帧的发送时间=3000/50000=60ms,卫星传送延迟需要时间按270ms算，总传送时间为60+270=330ms。1.3.2传输损耗在信道中发生的基本物理过程是电（或光）信号的传播，不论是何种类型的信道，都有以下几个特征。所有信道都有输入和输出。大多数信道的输入和输出存在线性叠加关系，但在某些条件下会存在非线性关系。信号经过信道时要衰减。信号经过信道时产生延迟。所有信道都存在噪声或干扰。1.3.2传输损耗--非理想信道实际的信道上存在三类损耗：衰减、延迟、噪声衰减：信道的损耗引起信号强度减弱，导致信噪比S/N降低。延迟：信号中的各种频率成分在信道上的延迟时间各不相同，在接收端会产生信号畸变。噪声:破坏信号，产生误码。持续时间0.01s的干扰可以破坏约560个比特（56Kbps）。热噪声：由导体内的热扰动引起，又称为白噪声；串扰：信道间产生的不必要的耦合。例：多对双绞线；脉冲噪声：非连续、随机、振幅较大。多由外部电磁干扰造成（闪电、大功率电机启动等）。1.3.2传输损耗--光纤损耗与波长的关系损耗与波长关系损耗最小点：1.31与1.55?m0.70.91.11.31.5 1.7光波波长（?m）1.55?m1.31?m光纤损耗与波长的关系1.3.2传输损耗（衰减）衰减的起因:信号在传输介质中传播时将会有一部分能量转换成热能或被吸收，导致信号强度随传输过程不断减弱。衰减的影响: 引起模拟信号的变形； 使数字信号出现差错； 降低传输速率、限制传输距离。表示方法：介质的输入功率与输出功率之差数学描述：单位dB(分贝)，表达式D=10lgP0/P11.3.3噪声与干扰内部噪声产生的原因：分子的热运动，也称为热噪声；电子器件的电子发射不均匀。热噪声来源：来自一切电阻性元器件中电子的热运动。频率范围：均匀分布在大约0～1012Hz。热噪声电压有效值： 式中k=1.38?10-23（J/K）－波兹曼常数；T－热力学温度（oK）；R－阻值（?）； B－带宽（Hz）。性质：高斯白噪声特点：是一种微观粒子共同作用导致的宏观结果，波形无规则。实际信道的内部噪声：高斯型噪声。幅度的概率密度服从高斯分布；功率谱密度(单位W/Hz)N0在整个频率域内均匀分布。线路的噪声功率：噪声功率=带宽?功率谱密度 PN=BN01.3.4信噪比1.3.4信噪比某一点上的信号功率与噪声功率之比信噪比（SNR或S/NdB）的定义,PS信号有效功率，PN噪声有效功率单位贝尔，数值太大（单位dB分贝）三、作业一、本次作业均为讨论题，不需上传QQ群。二、作业：1.请探讨：通信系统的基本结构是什么？各自的功能是什么？2.请探讨：信道的作用是什么？信道所存在的问题主要体现在哪四个方面？3.请探讨：模拟通信，数字通信，数据通信区别。可以从6个方面来对比、区分: （1）从概念定义区分；（2）信号形式;（3）传输方式； （4）通信业务方面；（5）通信模型；