數(shù)據通信的技術基礎

   在數(shù)據通信中，要將數(shù)據從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點，必須將數(shù)據轉換為信號。

  數(shù)據通信的編碼技術

   數(shù)字數(shù)據的編碼方式有三種，不歸零編碼、曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼

   1、不歸零編碼

   NRZ規(guī)定可用負電平表示邏輯0，用正電平表示邏輯1

   缺點：難以決定一位的結束和另一位的開始，需要使用某種方法使發(fā)送器和接收器之間進行定時和同步，另外，脈沖序列含有直流分量，特別是出現(xiàn)多個1或0信號時，直流分量會積累。

   2、曼徹斯特編碼

   規(guī)定

   （1）每比特的周期T分為前T/2和后T/2兩部分

   （2）前T/2傳送該比特的反碼，后T/2傳送該比特的原碼

   優(yōu)點

   （1）每比特的中間有一次電平跳變，兩次跳變的時間間隔可以是T/2或T，提取電平跳變信號可以作為收發(fā)雙方的同步信號。

   （2）曼徹斯特編碼不含直流分量

   3、差分曼徹斯特編碼

   （1）每比特的中間跳變僅做同步之用

   （2）每比特的值根據其開始邊界是否發(fā)生跳變來決定；每比特開始處出現(xiàn)電平跳變表示二進制0，不發(fā)生跳變表示二進制1

   適合于傳輸高速的信息，被廣泛用于寬速高速網

   數(shù)字數(shù)據的調制技術

   遠程數(shù)據傳輸通信借助于公共電話系統(tǒng)來實現(xiàn)，為了利用模擬語音通信的電話交換網實現(xiàn)計算機數(shù)字數(shù)據的傳輸，必須將數(shù)字信號轉換為模擬信號，對數(shù)據信號進行調制

   發(fā)送端將數(shù)字信號轉換成模擬信號的過程稱為調制，調制設備稱為調制器；接收端將模擬信號還原成數(shù)字信號稱為解調，解調設備稱為解調器。若以雙工方式進行數(shù)據通信，需要同時具備調制和解調功能的設備，稱為Modem

   數(shù)字數(shù)據模擬信號的傳輸是借助載波信號實現(xiàn)的。載波的正弦信號表示為u（t）=umsin（wt+∮）

   3個參量分別是振幅、角頻率和相位，三種常用的數(shù)據調制方法：幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控

   1、幅移鍵控

   特點：信號容易實現(xiàn)，技術簡單，但抗干擾能力差

   2、頻移鍵控

   信號容易實現(xiàn)，技術簡單，抗干擾能力優(yōu)于幅移鍵控方式，廣泛應用于高頻無線電傳輸

   3、相移鍵控

   通過改變載波信號的相位值來表示數(shù)字1或0

   抗干擾能力強，但實現(xiàn)技術復雜

   多路復用技術

   信源壓縮技術是對信源進行適當?shù)暮喕幚?，以減少冗余，從而提高通信的有效性

   信道利用技術指通過采取適當措施，使多個信號共用一個信道，從而提高傳輸效率。又稱多路復用技術，多路復用包括信號復合、復合信號傳輸和信號分離3個過程。多路復用技術有頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用和碼分多路復用幾種

   頻分多路復用

   FDM是將具有一定帶寬的線路劃分為多條占有較小帶寬的信道，且各條信道中心頻率不重合，每個信道之間相距一定的間隔，每條信道供一個用戶使用

   頻分多路復用首先將每個信源發(fā)出的信號頻帶變換到各傳輸子信道頻帶上，然后傳輸給對方，對方再用反變換的方法將每個信源的信號頻帶還原

   頻分多路復用充分利用了信道的頻帶帶寬，提高了傳輸速度

   時分多路復用

   將線路用于傳輸?shù)臅r間劃分成若干個時間片，這些時間片輪流分配給不同的通信方，在某個時刻，傳輸信道上只能傳輸某個通信方的信息，通信方占有通信線路的會部帶寬，當有多路信號準備傳輸時，一個信道能在不同的時間片傳輸多路信號。

   TDM分為固定時分多路利用和統(tǒng)計時分多路復用兩種方式

   波分多路復用

   WDM主要用于光纖網組成的通信系統(tǒng)

   WDM指在一根光纖上能同時傳送多個波長不同的光載波的復用技術，使得光纖的傳輸能力成倍提高。

   碼分多路復用

   又稱為碼分多路復用CDMA，是一種用于移動通信系統(tǒng)的技術

   在CDMA系統(tǒng)中，所有用戶都使用同一頻率，占用相同帶寬，用各自的地址碼序列接收信號。每個用戶分配一個地址碼，而這些碼型互不重疊，其特點是頻率和時間資源均為共享。

   實現(xiàn)的關鍵技術：

   （1）地址碼產生技術

   （2）地址碼同步技術

   （3）擴頻技術

（責任編輯：liushengbao）

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