計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通訊之?dāng)?shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

第2章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1目錄2.1數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.1.0基本概念2.1.1通信系統(tǒng)的模型2.2信道特性2.2.1信道帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系2.2.2帶寬與傅立葉分析2.2.3信道的最大數(shù)據(jù)速率2.2.4信道時(shí)延2.3物理傳輸介質(zhì)2.3.1雙絞線2.3.2同軸電纜2.3.3光纖2.3.4無(wú)線信道2.4數(shù)據(jù)傳輸方式2.5數(shù)據(jù)編碼2.6數(shù)字調(diào)制技術(shù)2.7脈碼調(diào)制2.8數(shù)據(jù)通信的交換方式2.9多路復(fù)用技術(shù)2.10差錯(cuò)控制2數(shù)據(jù)：(Data)

信息：(Information)

信號(hào)：(Signal)

2.1數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.1.0基本概念數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事實(shí)進(jìn)行描述的物理符號(hào)，是一種能夠傳遞信息的載體。信息是數(shù)據(jù)中包含的意義，或者說(shuō)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步解釋，是數(shù)據(jù)按有意義的關(guān)聯(lián)排列的結(jié)果。（另教材P31：香農(nóng)的定義）信號(hào)是數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的表現(xiàn)形式，即信號(hào)是數(shù)據(jù)的電編碼或電磁編碼。模擬信號(hào)：時(shí)間和幅度的取值都是連續(xù)的，如溫度、壓力、流量等；數(shù)字信號(hào)：時(shí)間上離散，幅度上量化，一般是由0，1的二進(jìn)制代碼組成的數(shù)字序列。3信源：發(fā)出信號(hào)的電子設(shè)備變換器：將原始信號(hào)變換為適合信道傳輸?shù)男盘?hào)類型信道：信息的通道，用于信號(hào)傳輸?shù)拿浇榧跋嚓P(guān)設(shè)備反變換器：將信道上的信號(hào)轉(zhuǎn)換成信宿可接收的信號(hào)類型信宿：信號(hào)的接收設(shè)備2.1數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2.1.1通信系統(tǒng)的模型現(xiàn)實(shí)例子（教材P1）4現(xiàn)實(shí)生活中的通信系統(tǒng)公用電話網(wǎng)52.1.1通信系統(tǒng)的模型模擬信道和數(shù)字信道信號(hào)：連續(xù)變化——模擬(analog)信號(hào)離散變化——數(shù)字(digital)信號(hào)信道：模擬信道——傳輸模擬信號(hào)數(shù)字信道——傳輸數(shù)字信號(hào)數(shù)字信道公共電話網(wǎng)（模擬信道）數(shù)字信道通過(guò)模擬信道進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信對(duì)于長(zhǎng)距離傳輸，數(shù)字信號(hào)具有優(yōu)越性。（教材P38-39）6按數(shù)據(jù)在信道上的傳輸方向?qū)⑼ㄐ欧绞椒诸悾簡(jiǎn)喂ねㄐ畔到y(tǒng)雙工通信系統(tǒng)公用電話網(wǎng)全雙工、半雙工（教材P43,P56）72.2信道特性2.2.1信道帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系數(shù)據(jù)傳輸速率：通信節(jié)點(diǎn)每秒鐘發(fā)送的bit數(shù)，單位為b/s(bps)。（教材P16）帶寬(bandwidth)：指的是傳輸介質(zhì)所能夠傳輸?shù)男盘?hào)的頻率范圍/最高數(shù)據(jù)傳輸速率，單位是Hz/bps。超出此范圍信號(hào)會(huì)有較大的失真而導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法正確接收。（教材P16）信道的帶寬是由傳輸媒體的性質(zhì)決定的。二者之間的關(guān)系：信道帶寬越大則其上允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率越高。

82.2.2帶寬與傅立葉分析一個(gè)具有有限持續(xù)時(shí)間T的數(shù)字信號(hào)，可以看作為一個(gè)以此有限持續(xù)時(shí)間T為周期的周期階梯函數(shù)F(t)。此函數(shù)可展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)。

這里，f=1/T,是基波頻率。c是直流分量；an和bn分別是n次諧波的正弦和余弦振幅值。諧波次數(shù)越高，則其頻率也越高。信道可通過(guò)的諧波越多，疊加出來(lái)的波形與原始信號(hào)f(t)越近似，即失真越小，但同時(shí)諧波的頻率就越高。（教材P36）9隨著項(xiàng)的個(gè)數(shù)的增多，疊加出來(lái)的曲線更加接近于原方波。隨著項(xiàng)的個(gè)數(shù)的增多，通過(guò)的諧波頻率就越高。2.2.2帶寬與傅立葉分析（續(xù)1）10若數(shù)據(jù)通信速率恒定，信道帶寬越寬，意味著它可以傳輸更高頻率的諧波信號(hào)，數(shù)據(jù)失真越小。信道帶寬固定，數(shù)據(jù)速率越高，失真越大。

舉例：信道帶寬為3kHz，數(shù)據(jù)傳輸速率為9600b/s，發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)（8bits）需要時(shí)間T：T=8/9600=0.83ms基波頻率f＝1/T=1.2kHz對(duì)于3kHz的帶寬，僅能通過(guò)兩次諧波，數(shù)據(jù)失真很大。

若數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸速率為2400b/s，基波頻率f：基波頻率f=300Hz對(duì)于3kHz的帶寬，可通過(guò)10次諧波，數(shù)據(jù)失真較小。2.2.2帶寬與傅立葉分析（續(xù)2）11信道的最大傳輸速率與信道帶寬有關(guān)：信道帶寬越大，則信道上的最大數(shù)據(jù)傳輸速率就越高。在給定的信道環(huán)境下，盡可能提高信息傳輸速率，是否存在上限值？?jī)晌粚W(xué)者對(duì)帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率兩者關(guān)系這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究，給出了兩個(gè)著名結(jié)論：奈奎斯特準(zhǔn)則香農(nóng)定理2.2.3信道的最大數(shù)據(jù)速率記住兩個(gè)公式奈奎斯特公式香農(nóng)公式12預(yù)備概念1：兩種傳輸率及關(guān)系數(shù)據(jù)速率（比特率）——每秒鐘傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，單位為b/s。碼元速率（波特率）——每秒鐘傳送的電信號(hào)個(gè)數(shù)（碼元數(shù)，1碼元可攜帶nbits的信息量，與其編碼有關(guān)），單位為“波特（Baud），簡(jiǎn)寫為B。波特率與比特率的關(guān)系：C＝Blog2MC——比特率B——波特率M——信號(hào)可能取的離散值個(gè)數(shù) （碼元狀態(tài)數(shù)）例：如圖，求波特率、比特率：B＝4/0.001=4000波特C＝8000b/s＋5＋3－3－51ms10000111電平V（教材P43-44）（教材P16，P44）13額外混進(jìn)的非期望信號(hào)稱為噪聲。類型：熱噪聲：正態(tài)（高斯）白噪聲由帶電粒子在導(dǎo)電媒體中的布朗運(yùn)動(dòng)引起。交調(diào)噪聲多個(gè)不同頻率的信號(hào)共用同一傳輸媒體可能產(chǎn)生，是輸入信號(hào)的頻率和或差及這些頻率的多倍數(shù)的組合。串音：串?dāng)_一條信號(hào)通路中的信號(hào)在另一條信號(hào)通路上產(chǎn)生的干擾信號(hào)。脈沖噪聲突發(fā)出現(xiàn)的離散脈沖，是數(shù)據(jù)通信差錯(cuò)的主要根源。預(yù)備概念2：噪聲（教材P48-49）信噪比：信號(hào)功率與噪聲功率的比值Ps/Pn。常用分貝(db)來(lái)表示信道的信噪比：10log10(Ps/Pn)（教材P50）14預(yù)備概念3：誤碼率誤碼產(chǎn)生噪聲干擾傳輸速度過(guò)高導(dǎo)致信號(hào)失真誤碼率——衡量信道傳輸質(zhì)量計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，誤碼率要求低于10－6。（教材P51）在二進(jìn)制傳輸時(shí)，碼元與比特等價(jià)，誤碼率又稱誤比特率。在多進(jìn)制傳輸時(shí)，兩者不相等。15回到問(wèn)題上來(lái)：在給定的信道環(huán)境下，盡可能提高信息傳輸速率，是否存在上限值？在給定的信道環(huán)境下，在誤碼率任意趨近于零的情況下，單位時(shí)間內(nèi)所能傳輸信息的最大速率，即信道容量，單位b/s說(shuō)明：如果信源的信息傳輸速率R≤信道容量C，則理論上可使信源輸出以任意小誤碼率通過(guò)信道進(jìn)行傳輸；如果R≥C，則無(wú)差錯(cuò)傳輸在理論上是不可能的。（教材P57）162.2.3信道的最大數(shù)據(jù)速率（1.奈奎斯特公式）無(wú)熱噪聲情況下：舉例：傳輸介質(zhì)的帶寬為4kHz，可能的電平取值為4種，則最大數(shù)據(jù)速率C： C＝2×4×log24=16kbps奈奎斯特公式：C——最大數(shù)據(jù)傳輸速率（信道容量）M——信號(hào)可能取的離散值個(gè)數(shù)W——信道帶寬（教材P58）B——波特率推論172.2.3信道的最大數(shù)據(jù)速率（2.香農(nóng)公式）有高斯白噪聲干擾的信道情況：舉例：信噪比為30分貝，帶寬為4000Hz的信道最大速率C： S/N=1030/10=1000 C=4000×log2（1＋1000）＝40kbps香農(nóng)公式:C——最大數(shù)據(jù)傳輸速率（信道容量）W——信道帶寬S/N——信噪比一般使用分貝（db）來(lái)表示信道的信噪比：10log10(S/N)（教材P57）18練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）1、常用的數(shù)據(jù)傳輸率單位有kbps,Mbps,Gbps，如果局域網(wǎng)的傳輸速率100Mbps，那么發(fā)送1bits數(shù)據(jù)需要的時(shí)間是：（2006.09） A1×10（-6）s B1×10（-7）s C1×10（-8）s D1×10（-9）s答案：C19練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）2、誤碼率是指二進(jìn)制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的____：（2006.09） A比特?cái)?shù) B字節(jié)數(shù) C概率 D速度答案：C20練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）3、對(duì)于一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳輸速率確定后，如果要求誤碼率越低，那么傳輸系統(tǒng)設(shè)備的____：（2006.09） Ⅰ、造價(jià)越高； Ⅱ、結(jié)構(gòu)越復(fù)雜； Ⅲ、線路帶寬越大； Ⅳ、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單。 AⅠ和Ⅱ； BⅠ和Ⅲ； CⅡ和Ⅳ； DⅢ和Ⅳ。答案：A21練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）4、奈奎斯特準(zhǔn)則從定量角度描述了____與速率的關(guān)系：（2005.04）

答案：帶寬或信道帶寬22練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）5、香農(nóng)定理描述了信道帶寬與哪些參數(shù)之間的關(guān)系：（2005.04） Ⅰ、最大傳輸速率； Ⅱ、信號(hào)功率； Ⅲ、功率噪聲； AⅠ、Ⅱ和Ⅲ； B僅Ⅰ和Ⅱ； C僅Ⅰ和Ⅲ； D僅Ⅱ和Ⅲ。答案：A232.2.4信道時(shí)延(delay)定義：信號(hào)在信道中傳播，從原端到宿端所需要的時(shí)間。相鄰站點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)的總時(shí)延主要是由以下幾部分組成：傳播時(shí)延

這是電磁波在信道中傳播所需要的時(shí)間，與距離和電磁波速度有關(guān)。發(fā)送時(shí)延(傳輸時(shí)延)

這是發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間，與計(jì)算機(jī)發(fā)送速率有關(guān)。處理時(shí)延網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理分組花費(fèi)的時(shí)間。排隊(duì)時(shí)延與網(wǎng)絡(luò)的通信量有關(guān)。重發(fā)時(shí)延

實(shí)際的信道誤碼造成重新傳送，因而增加了總的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。

對(duì)于廣域網(wǎng)而言，信道時(shí)延難以估算。（教材P16）242.2.4信道時(shí)延(delay)（續(xù)）時(shí)延帶寬積時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬利用率信道利用率網(wǎng)絡(luò)利用率（教材P16-17）252.3物理傳輸介質(zhì)介質(zhì)：處于OSI體系結(jié)構(gòu)的最低層，用于傳送比特信號(hào)。（教材P20認(rèn)為用于傳送信號(hào)的物理媒體并不屬于物理層，而是在物理層之下，因此有人把它當(dāng)做第0層）有線雙絞線同軸電纜光纖無(wú)線微波無(wú)線電波紅外線（教材P59-81）262.3物理傳輸介質(zhì)（教材P59-81）無(wú)線電微波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線射線雙絞線同軸電纜衛(wèi)星地面微波調(diào)幅無(wú)線電調(diào)頻無(wú)線電海事無(wú)線電光纖電視(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移動(dòng)無(wú)線電電信領(lǐng)域使用的電磁波的頻譜272.3.1雙絞線（TP:TwistedPairwire）最常用的物理傳輸媒體價(jià)格便宜、易于安裝由兩根絕緣銅線互相絞在一起，用于降低傳輸信號(hào)之間的干擾一般由多對(duì)雙絞線一起包在一個(gè)絕緣電纜套管內(nèi)。分類：屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線（教材P59）28最常用：3類雙絞線（CAT3）和5類雙絞線（CAT5）CAT3：

帶寬：10M，最長(zhǎng)傳輸距離：100m

每英尺旋絞3～4次 CAT5：帶寬：100M，最長(zhǎng)傳輸距離：100m

每英寸旋絞3～4次UTP（非屏蔽雙絞線）（教材P60-61）29STP(屏蔽雙絞線)（教材P60-61）30STP(屏蔽雙絞線)結(jié)構(gòu)：每對(duì)雙絞線外有一個(gè)屏蔽層，4對(duì)雙絞線外還有一個(gè)屏蔽層。優(yōu)點(diǎn)：減少內(nèi)部傳輸信號(hào)之間的干擾和外部噪聲對(duì)內(nèi)部傳輸信號(hào)的干擾。缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，安裝相對(duì)困難。（教材P60-61）31雙絞線的接口及連線UTP的RJ-45接頭UTP的RJ-45接頭接線編號(hào)12345678顏色白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕4，5，7，8用于電話連接。數(shù)據(jù)通信中使用1，2，3，6四根連線。1，2：發(fā)送數(shù)據(jù)3，6：接收數(shù)據(jù)32雙絞線的接口及連線（續(xù)）兩種連接方法：平行線：1 1 用于：計(jì)算機(jī)——集線器（HUB） 2 2 集線器uplink口連接 3 3 6 6交叉線:1 1 用于：計(jì)算機(jī)——計(jì)算機(jī) 2 2 不經(jīng)過(guò)集線器連接 3 3 6 6332.3.2同軸電纜結(jié)構(gòu)分類(1)50歐：

用于數(shù)字基帶編碼通信如曼徹斯特編碼等,傳送的是數(shù)字信號(hào)，用高低電平分別代表0、1，常用于以太網(wǎng)的連接。

終端電阻（教材P61-62）342.3.2同軸電纜(2)75歐：

用于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)，傳輸?shù)氖墙?jīng)調(diào)制后的模擬信號(hào)。傳輸?shù)氖沁B續(xù)的波形信號(hào)。

帶寬300-400MHz，傳輸距離可達(dá)100km。常用于CATV網(wǎng)傳輸。（教材P61-62）352.3.3光纖光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維（以下簡(jiǎn)稱為光纖）傳遞光脈沖來(lái)進(jìn)行通信。（a）單根光纖（b）光纜（教材P62-64）36光纖的傳輸方式光纖的傳輸方式多模，發(fā)光二極管，距離短通過(guò)包層對(duì)光信號(hào)的反射向前傳播可同時(shí)傳遞多個(gè)相位不同的光信號(hào)單模，激光二極管，距離長(zhǎng)光信號(hào)沿著光纖軸心向前傳播減少光能量在反射過(guò)程中的損耗可傳輸更長(zhǎng)距離、達(dá)到更高速率體積更小、重量更輕只能傳輸一路光信號(hào)（教材P62-64）372.3.3光纖優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕低衰減、大容量電磁隔離缺點(diǎn)：切割、安裝困難價(jià)格昂貴用途較少用于局域網(wǎng)、短距離傳輸，普遍應(yīng)用于主干網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)。（教材P62-64）382.3.4無(wú)線信道常用的無(wú)線傳輸介質(zhì)微波紅外線衛(wèi)星（教材P66-81）39微波微波（Microwave）沿直線傳播可穿越障礙物，但不可穿越金屬。兩種主要的通信方式：即地面微波接力通信衛(wèi)星通信（教材P69）（教材P76）（教材P69）40紅外線紅外線不可穿固體越障礙物經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、制作簡(jiǎn)單應(yīng)用：遙控器、便攜電腦的紅外通信口（教材P79-80）（教材P81）41衛(wèi)星通信同步衛(wèi)星通信衛(wèi)星在離地表36000Km的軌道上運(yùn)行，周期接近24小時(shí)，可與地球形成同步。缺點(diǎn)：信道延遲較長(zhǎng)延時(shí)與通信兩端的距離無(wú)關(guān)，適合長(zhǎng)距離通信。（教材P77-79）42練習(xí)題（源自全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試題庫(kù)）城域網(wǎng)的主干網(wǎng)采用的傳輸介質(zhì)主要是：（2006.09） A同軸電纜 B光纖 C屏蔽雙絞線 D無(wú)線通道432.4數(shù)據(jù)傳輸方式１.根據(jù)傳輸方向分類：?jiǎn)喂るp工（全雙工、半雙工）2.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中如何傳播分類：并行傳輸串行傳輸同步傳輸異步傳輸3.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)頻帶如何占用分類：基帶傳輸頻帶傳輸（教材P43,56）442.4數(shù)據(jù)傳輸方式2.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中如何傳播分類：并行傳輸：將待發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特位使用多個(gè)信道同時(shí)發(fā)出。發(fā)送端b0b1b2b3b4b5b6b7接收端b0b1b2b3b4b5b6b7并行通信信道452.4數(shù)據(jù)傳輸方式2.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中如何傳播分類：并行傳輸：將待發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特位使用多個(gè)信道同時(shí)發(fā)出。（必須有并行通道，往往受設(shè)備或?qū)嵤l件上的限制，常用于傳輸距離較短（幾米到幾十米）和數(shù)據(jù)傳輸率較高的場(chǎng)合）串行傳輸：將待發(fā)送數(shù)據(jù)的各個(gè)比特位，按一定順序依次發(fā)送。（只需一條信道易于實(shí)現(xiàn)，是目前主要的傳輸方式，適合遠(yuǎn)距離的通信環(huán)境） 帶來(lái)問(wèn)題：接受方要校準(zhǔn)自己的時(shí)間和接受頻率，以便和發(fā)送方取得一致，即同步。發(fā)送端發(fā)送端b7b6b5b4b3b2b1b0串行通信信道462.4數(shù)據(jù)傳輸方式串行傳輸中通常使用的同步技術(shù)有：異步傳輸：以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個(gè)字符前后各加一個(gè)起始位和一個(gè)停止位，實(shí)現(xiàn)字符同步。適用于慢速而又不固定頻率的字符傳輸，如鍵盤與計(jì)算機(jī)之間的傳輸；應(yīng)用廣泛的RS-232C接口。起始位數(shù)據(jù)0停止位數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)3數(shù)據(jù)4數(shù)據(jù)5數(shù)據(jù)6停止位校驗(yàn)位字符1字符2字符3任意間隔任意間隔472.4數(shù)據(jù)傳輸方式串行傳輸中通常使用的同步技術(shù)有：異步傳輸：同步傳輸以稱為幀(frame)的較大的數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行傳送。一個(gè)信息幀包含的位數(shù)很多。（不是對(duì)每個(gè)字符單獨(dú)進(jìn)行同步，而是對(duì)一組字符組成的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行同步。）同步的方法不是加起始位和停止位，而是在數(shù)據(jù)塊前加特殊模式的位組合，并通過(guò)位填充或字符填充技術(shù)，保證數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)不會(huì)與同步字符混淆開(kāi)銷小、效率高，適用于快速的和較大規(guī)模的信息傳輸。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信采用同步傳輸方式。整個(gè)數(shù)據(jù)塊一旦有一位傳錯(cuò)，就必須重傳整個(gè)數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容。482.4數(shù)據(jù)傳輸方式3.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)頻帶如何占用分類：基帶傳輸：基帶(BaseBand)指未經(jīng)調(diào)制（頻率變換）的信號(hào)所占用的頻帶，即把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字傳輸信號(hào)時(shí)它固有的頻帶?；鶐鬏斣跀?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸前不需要調(diào)制，但要編碼，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一種最基本的傳輸方式，ＬＡＮ一般都采用基帶傳輸；可利用時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用，提高信道的利用率；492.4數(shù)據(jù)傳輸方式3.根據(jù)數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)頻帶如何占用分類：頻帶傳輸：解決利用已有模擬信道傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的問(wèn)題。需要將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬化，借助于模擬的正弦載波信號(hào)，用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制載波，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)機(jī)聲在載波的某個(gè)參數(shù)上，借助于模擬信道傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模擬信道主要指電話傳輸系統(tǒng)。使用頻帶傳輸方式需要利用調(diào)制解調(diào)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換?？衫妙l分復(fù)用（FDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用，提高信道的利用率。502.5數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù)編碼——如何以電信號(hào)的形式傳遞數(shù)字信息（或?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信號(hào)的過(guò)程）。分類：編碼過(guò)程：用數(shù)字信號(hào)承載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)；調(diào)制過(guò)程：用模擬信號(hào)承載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)可分為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)，信號(hào)也相應(yīng)分為數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)，因此通信信道中傳輸數(shù)據(jù)有四種形式： 1.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸 2.…………..模擬信號(hào)傳輸 3.模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸 4.…………..模擬信號(hào)傳輸可直接通過(guò)信道發(fā)送需要編碼后傳遞（教材P38）512.5數(shù)據(jù)編碼通信信道中傳輸數(shù)據(jù)有四種形式，其中三種需要數(shù)據(jù)編碼： 傳輸形式 編碼形式、技術(shù) 1.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸 2.…………..模擬信號(hào)傳輸 3.模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號(hào)傳輸

調(diào)制編碼？（教材P38）脈沖代碼調(diào)制522.5數(shù)據(jù)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼：解決數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)表示問(wèn)題，即通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼來(lái)表示數(shù)據(jù)。數(shù)字信號(hào)編碼的工作由網(wǎng)絡(luò)上的硬件完成，常用的編碼方法有以下三種：1.不歸零碼NRZ（non-returntozero）單極性不歸零碼雙極性不歸零碼

2.歸零碼單極性歸零碼雙極性歸零碼3.自同步碼典型代表是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼532.5數(shù)據(jù)編碼1.不歸零碼單極性不歸零碼：在每一碼元時(shí)間內(nèi)，無(wú)電壓表示數(shù)字“0”，有恒定的正電壓表示數(shù)字“1”。每個(gè)碼元的中心是取樣時(shí)間，即判決門限為0.5：0.5以下為“0”，0.5以上為“1”。雙極性不歸零碼：在每一碼元時(shí)間內(nèi)，以恒定的負(fù)電壓表示數(shù)字“0”，以恒定的正電壓表示數(shù)字“1”。判決門限為零電平：0以下為“0”，0以上為“1”。542.5數(shù)據(jù)編碼1.不歸零碼（續(xù)）不歸零碼是指編碼在發(fā)送“0”或“1”時(shí)，在一碼元的時(shí)間內(nèi)不會(huì)返回初始狀態(tài)（零）。當(dāng)連續(xù)發(fā)送“1”或者“0”時(shí)，上一碼元與下一碼元之間沒(méi)有間隙，使接收方和發(fā)送方無(wú)法保持同步（同步困難）。為了保證收、發(fā)雙方同步，往往在發(fā)送不歸零碼的同時(shí)，還要用另一個(gè)信道同時(shí)發(fā)送同步時(shí)鐘信號(hào)（增加了連線數(shù)目）。計(jì)算機(jī)串口與調(diào)制解調(diào)器之間采用