物理层及数据通信基础.pptVIP

波分多路复用WDM示意图2.2.6并行传输(parallel)与串行传输(serial)并行传输：多位数据同时传输的方式，如图(a)。计算机内部的数据多是并行传输。串行传输：数据一位一位地由源向目的地传输的方式，如图(b)。成本因素，远距离通信一般采用串行传输。2.2.7异步传输和同步传输01040203数据通信的一个基本要求是接收方必须知道它所接收的每一位的开始时间和持续时间。满足上述要求的办法有两类：异步传输和同步传输。异步传输工作原理：以字符作为数据单位进行传输，字符之间的传输间隔任意。为了标志字符的开始和结尾，在每个字符的开始加一位起始位，结尾加1位、1.5位或2位停止位，数据位的长度由不同的编码规则决定。如下图所示：※同步传输工作原理：以若干字符组成的数据块作为数据单位进行传输。同步的方法是在数据块前面加特殊模式的位组合(或同步字符(SYN)，并且通过位填充或字符填充技术保证数据块中的数据不会与同步字符混淆。SYNSYNBAX......SYN同步字符(一个或多个)BAX......同步位模式可变长度的位数据块可变长度的字符数据块2.3模拟传输和数字传输2152.3.1数据和信号数据分为：模拟数据和数字数据信号分为：模拟信号和数字信号4数字数据：只能取离散数值的数据。3模拟数据：在一定的数据区间内可连续取值的数据，即连续变化的数据。6信号发送方式：模拟信号发送（模拟信道）和数字信号发送（数字信道）利用模拟信号发送：利用数字信号发送： 电话系统调制解调器MODEM模拟数据（声音）模拟信号模拟信号数字数据编码解码器CODEC数字编码解码器数字信号数字信号数字数据模拟数据2.3.2模拟传输※调制技术调制：利用调制信号对载波信号进行调制，使载波信号的某些量随调制信号的规律变化的过程。例如：普通调幅波t调制信号t载波信号t普通调幅波包络根据载波ASin(2πft+φ)的三个特性：幅度、频率、相位，产生常用的三种调制技术：调幅、调频、调相。数字调制：调制信号为数字信号的正弦波调制。利用模拟信道进行数据通信时要使用数字调制。分为：?幅移键控法Amplitude-shiftkeying(ASK)原理：用恒定幅值的载波的有或无分别代表“0”和“1”。?频移键控法Frequency-shiftkeying(FSK)原理：用两个不同频率的载波分别代表“0”和“1”。?相移键控法Phase-shiftkeying(PSK)原理：用载波的相位变化分别代表“0”和“1”。例如，前后码元的相位差为π时，代表“1”；相位差为0时，代表“0”。00110100010ASKFSKPSK说明：(1)在数字调制中，可以利用数字电路的开关特性实现ASK、FSK和PSK。例如，实现FSK的示意图。(2)可以采用多元制的混合调制方法，提高信息传输率。001f1f22.3.3数字传输※数字传输的特点：(1)抗干扰能力强。(2)传输质量与通信线路长度无关。(3)安全性能好。(4)造价低，功耗低。(5)占用较宽的信道频带。※脉码调制（PCM）当模拟信号通过数字传输系统传输时，必须使用编码解码器（Codec），即要将模拟信号变换成数字信号。完成此过程的基本方法是脉码调制（PCM）。01PCM的过程：采样、量化、编码02采样：按照一定的时间间隔提取模拟信号的幅值。03采样率必须满足Nyquist定理04Nyquist定理:在理想的无噪声信道，若f是模拟05信号的最高频率,采样频率为2*f时，接收方就06可以从采样脉冲信号中完全恢复原信号。07量化：将采样点处测得的信号幅值分级取整的过程。08编码：将量化后的整数值用二进制数来表示。09PCM转换过程及波形示意图如下页。PCM转化过程模拟信号采样时钟PAM信号PCM信号采样电路量化和编码数字化信号PCM原理框图0111000110110011003.23.92.83.41.24.2343314011100011011001100