第3章数据通信基础 3.1数据通信系统的模型 3.2有关信道的几个基本概念 3.3信道的最高码元传输速率 3.4信道的极限信息传输速率 3.5模拟传输与数字传输 3.6信道复用技术
第 3 章 数据通信基础 3.1 数据通信系统的模型 3.2 有关信道的几个基本概念 3.3 信道的最高码元传输速率 3.4 信道的极限信息传输速率 3.5 模拟传输与数字传输 3.6 信道复用技术
3.1数据通信系统的模型 数据通信系统 数字比特流模拟信号 模拟信号数字比特流 正文 公用电话网 正文 PC机调制解调器 调制解调器PC机 源系统 传输系统 目的系统 发送器 传输 终点 输 源点输 发送系统 接收接收器 入信息 入数据 的信号 的信号 输出数据 输出信
3.1 数据通信系统的模型 传输 输 系统 入 信 息 输 入 数 据 发送 的信号 接收 的信号 输 出 数 据 源点 发送器 接收器 终点 PC 机 调制解调器 公用电话网 调制解调器 数字比特流 模拟信号 模拟信号 数字比特流 正文 正文 数据通信系统 源系统 传输系统 目的系统 输 出 信 息 PC 机
几个术语 数据(data)—运送信息的实体 信号( signal)—数据的电气的或电磁的表现。 “模拟的”( analogous)连续变化的。 “数字的”( digita)-取值是离散数值 调制——把数字信号转换为模拟信号的过程 解调——把模拟信号转换为数字信号的过程
几个术语 ◼ 数据(data)——运送信息的实体。 ◼ 信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。 ◼ “模拟的”(analogous)——连续变化的。 ◼ “数字的”(digital)——取值是离散数值。 ◼ 调制——把数字信号转换为模拟信号的过程。 ◼ 解调——把模拟信号转换为数字信号的过程
模拟的和数字的数据、信号 模拟数据 放大器 模拟信号 调制器 u 模拟数据 PCM 数字信号 编码器 数字数据几几 WOMWYWV 调制器 模拟信号 数字数据几L 数字 数字信号 发送器
模拟的和数字的数据、信号 模拟数据 放大器 模拟信号 调制器 模拟数据 PCM 数字信号 编码器 数字数据 调制器 模拟信号 数字数据 数字 数字信号 发送器
3.2有关信道的几个基本概念 单向通信(单工通信)—只能有一个方 向的通信而没有反方向的交互 ■双向交替通信(半双工通信)—通信的 双方都可以发送信息,但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收) ■双向同时通信(全双工通信)—通信的 双方可以同时发送和接收信息
3.2 有关信道的几个基本概念 ◼ 单向通信(单工通信)——只能有一个方 向的通信而没有反方向的交互。 ◼ 双向交替通信(半双工通信)——通信的 双方都可以发送信息,但不能双方同时发 送(当然也就不能同时接收)。 ◼ 双向同时通信(全双工通信)——通信的 双方可以同时发送和接收信息
基带( baseband)信号和 宽带( broadband)信号 基带信号就是将数字信号1或0直接用两 种不同的电压来表示,然后送到线路上去 传输。 ■宽带信号则是将基带信号进行调制后形成 的频分复用模拟信号
基带(baseband)信号和 宽带(broadband)信号 ◼ 基带信号就是将数字信号 1 或 0 直接用两 种不同的电压来表示,然后送到线路上去 传输。 ◼ 宽带信号则是将基带信号进行调制后形成 的频分复用模拟信号
3.3信道的最高码元传输速率 任何实际的信道都不是理想的,在传输 信号时会产生各种失真以及带来多种干 扰 ■码元传输的速率越高,或信号传输的距 离越远,在信道的输出端的波形的失真 就越严重
3.3 信道的最高码元传输速率 ◼ 任何实际的信道都不是理想的,在传输 信号时会产生各种失真以及带来多种干 扰。 ◼ 码元传输的速率越高,或信号传输的距 离越远,在信道的输出端的波形的失真 就越严重
数字信号通过实际的信道 失真不严重 实际的信道 (带宽受限、有噪声、干扰和失真) 输入信号波形 输出信号波形 (失真不严重) 失真严重 实际的信道 (带宽受限、有噪声、干扰和失真) 输入信号波形 输出信号波形 (失真严重
数字信号通过实际的信道 ◼ 失真不严重 ◼ 失真严重 实际的信道 (带宽受限、有噪声、干扰和失真) 输入信号波形 输出信号波形 (失真不严重) 输入信号波形 实际的信道 (带宽受限、有噪声、干扰和失真) 输出信号波形 (失真严重)
奈氏( Nyquist)准则 理想低通信道的最高码元传输速率=2 BAud W是理想低通信道的带宽,单位为赫(Hz) 能通过 不能通过 0 频率(Hz) I-W(Hz) ■每赫带宽的理想低通信道的最高码元传 输速率是每秒2个码元。 ■Baud是波特,是码元传输速率的单位, 1波特为每秒传送1个码元
奈氏(Nyquist)准则 ◼ 每赫带宽的理想低通信道的最高码元传 输速率是每秒 2 个码元。 ◼ Baud 是波特,是码元传输速率的单位, 1 波特为每秒传送 1 个码元。 理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想低通信道的带宽,单位为赫(Hz) 能通过 不能通过 0 频率(Hz) W (Hz)
要强调以下两点 实际的信道所能传输的最高码元速率, 要明显地低于奈氏准则给出上限数值 波特(Baud)和比特(b是两个不同的概 波特是码元传输的速率单位(每秒传多少个 码元)。码元传输速率也称为调制速率、波 形速率或符号速率。 比特是信息量的单位
要强调以下两点 ◼ 实际的信道所能传输的最高码元速率, 要明显地低于奈氏准则给出上限数值。 ◼ 波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概 念。 ◼ 波特是码元传输的速率单位(每秒传多少个 码元)。码元传输速率也称为调制速率、波 形速率或符号速率。 ◼ 比特是信息量的单位