数据通信基础第三章.pptxVIP

1数据通信基础通讯与信息学院蔡燕

3.3有线信道3.4无线信道3.2信道的传输特性3.5数据传输的信道容量3.1信道概述第3章信道

﹖课前提问数据传输有哪些方式？何为信道？信道的种类

传输信道是任何通信系统中必不可少的组成部分，信道的传输性如何将直接影响系统的信能。01本节将介绍通信信道的基本概念、各种传输介质的特性、信道的分类等内容。02本节内容提要：3.1信道概述

无线信道3.1.2传输信道分类1.狭义信道和广义信道狭义信道即传输媒介广义信道由传输媒介和部分收发端的通信设备组成广义信道狭义信道信道调制信道编码信道有线信道恒参信道变参信道无记忆编码信道有记忆编码信道双绞线同轴电缆光纤长波信道短波信道微波信道…

调制器发转换器媒质收转换器解调器编码器译码器调制信道信源信宿编码信道广义信道信道模型狭义信道

有线传输介质(1)双绞线1）屏蔽双绞线2）非屏蔽双绞线⑵．同轴电缆⑶．光纤

双绞线分类类别带宽适用传输速率一类语音传输二类1MHZ语音传输和数据传输4Mbit/s三类16MHZ语音传输和数据传输10Mbit/s四类20MHZ令牌环网16Mbit/s五类100MHZ语音传输和高速数据传输100-155Mbit/s超五类100MHZ千兆以太网100Mbit/s六类200-250MHZ局域网及FDDI1000Mbit/s七类大于500MHZ千兆以太网10Gbit/s

同轴电缆

光纤

光纤传输信号方式

．微波通信:微波通信就是利用地面微波进行通信。微波是一种频率很高的电磁波，其频率范围为300MHz～300GHz,微波通信主要使用的是2～40GHz的频率范围。微波的重要特点是在空间沿直线传播，不能绕射，因而微波在地面的传输距离有限，一般为40～60km。01．红外通信:红外通信使用波长约为750nm～10μm的红外线传送数据，有较强的方向性，受太阳光的干扰大。红外通信是一种廉价、近距离、无连线、低功耗和必威体育官网网址性较强的通信方案。02．卫星通信:卫星通信是利用地球同步卫星作为中继，来转发微波信号的一种远距离的特殊微波通信方式。当地球同步卫星位于36000km高空时，其发射角可以覆盖地球上的1/3的区域。只要在赤道上空的同步轨道上等距离地放置三颗间隔120o卫星，就能实现全球的通信。03无线传输

电磁波谱

信道的数学模型特性：有一对（或多对）输入端和一对（或多对）输出端；信道是线性的，满足叠加原理；信道有一定的迟延时间，有损耗；即使没有信号输入，输出端仍有一定的功率输出（噪声）。3.2信道的传输特性

二对端网络（2）多对端网络

表示已调信号通过网络所发生的变换，假定可以用表示。依赖于网络的特性，对来说是一种干扰（乘性干扰），表示加性干扰，上式可以表示为：对二对端的信号模型，输入与输出的关系：

三种有线电信道恒参信道归纳与电缆相比，它的优点是传输损耗低。但它易受气候和天气的影响，并且对外界噪声干扰较敏感（1）明线电缆的传输损耗比明线大得多，但其传输特性比较稳定。（2）对称电缆恒参信道及其对信号传输的影响

同轴电缆基带同轴电缆的最大传输距离一般不超过几公里，可用于数字数据信号的直接传输；而宽带同轴电缆的最大传输距离可达几十公里，用于传输高频信号，采用频分复用技术可以传送多路信号。

光纤信道光纤线径细、重量轻；由于不受外界电磁干扰和噪声的影响，能在长距离、高速率传输中保持低误码率；可弯曲半径小、不怕腐蚀、安全必威体育官网网址性好、节省有色金属。

通信容量大。传输距离远，损耗小。不导电适应恶劣环境，节省资源。轻便，容易铺设光纤信道的特点

无线电视距中继无线电中继信道具有传输容量大、发射功率小、通信稳定可靠，以及和同轴电缆相比，可以节省有色金属等优点

再生中继器

卫星中继信道卫星中继信道具有通信距离远、覆盖面积大、传播稳定可靠、传输容量大、通信线电路灵活、机动性好等突出的优点。

全球卫星通信

无线信号接收和发送设备

L:1.0-2.0GHZS:2.0-4.0GHZC:4.0-8.0GHZKu:12-18GHZK:18–27GHZKa:27-40GHZ01微波通信的工作频段02

恒参信道特性及其对信号传输的影响幅度-频率失真幅度—频率失真是指已调信号中各频率分量在通过信道时带来不同的衰减（或增益），所造成的输出信号的失真（畸变）。相位-频率失真信道的相位—频率特性常用群迟延—频率特性来表示。所谓群迟延—频率特性是指相位—频率特性对频率的导数。若相位—频率特性用来表示，则群迟延—频率特性为dφ(ω)τ(ω)=---------dω

原信号（2）