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1、计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术计算机网络技术（电子商务级）（电子商务级）信息工程系黄雪峰信息工程系黄雪峰二二OOOO四第二学期四第二学期第二章数据通信基础本讲主要内容：本讲主要内容：本讲主要内容：本讲主要内容：数据通信基本概念数据通信基本概念数据通信基本概念数据通信基本概念数据通信系统主要技术指标数据通信系统主要技术指标数据通信系统主要技术指标数据通信系统主要技术指标数据编码技术数据编码技术数据编码技术数据编码技术多路重用技术多路重用技术多路重用技术多路重用技术本讲目标：本讲目标：本讲目标：本讲目标：了解模拟传输与数字传输的基本原理了解模拟传输与数字传输的基本原理了解模拟传输与数字
2、传输的基本原理了解模拟传输与数字传输的基本原理熟悉异步与同步通信的接口标准熟悉异步与同步通信的接口标准熟悉异步与同步通信的接口标准熟悉异步与同步通信的接口标准掌握常用数据编码及多路复用技术掌握常用数据编码及多路复用技术掌握常用数据编码及多路复用技术掌握常用数据编码及多路复用技术第二章数据通信基础一、数据通信基本概念一、数据通信基本概念一、数据通信基本概念一、数据通信基本概念数据通信数据通信数据通信数据通信：指两点或者多点之间以二进制形：指两点或者多点之间以二进制形：指两点或者多点之间以二进制形：指两点或者多点之间以二进制形式进行信息传输与交换的过程。式进行信息传输与交换的过程。式进行信息传输与
3、交换的过程。式进行信息传输与交换的过程。（一）信息、数据、信号（一）信息、数据、信号（一）信息、数据、信号（一）信息、数据、信号 1 1、信息、信息、信息、信息（InformationInformationInformationInformation）是客观事物属性和相互联是客观事物属性和相互联是客观事物属性和相互联是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。运动状态。运动状态。运动状态。 2 2、数据、数据、数据、数据（DataDataD
4、ataData）一般可以理解为一般可以理解为一般可以理解为一般可以理解为“ “信息的数字化信息的数字化信息的数字化信息的数字化形式形式形式形式” ”或或或或“ “数字化的信息形式数字化的信息形式数字化的信息形式数字化的信息形式” ”。狭义的。狭义的。狭义的。狭义的“ “数据数据数据数据” ”通常是指具有一定数字特性的信息，但在计算通常是指具有一定数字特性的信息，但在计算通常是指具有一定数字特性的信息，但在计算通常是指具有一定数字特性的信息，但在计算机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络机网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络机网络系统中，数据通常
5、被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。中存储、处理和传输的二进制数字编码。中存储、处理和传输的二进制数字编码。中存储、处理和传输的二进制数字编码。第二章数据通信基础信信信信 号号号号 3 3、信号、信号、信号、信号（SignalSignalSignalSignal）简单地讲就是携带简单地讲就是携带简单地讲就是携带简单地讲就是携带信息的传输介质。在通信系统中我们信息的传输介质。在通信系统中我们信息的传输介质。在通信系统中我们信息的传输介质。在通信系统中我们常常使用的电信号、电磁信号、光信常常使用的电信号、电磁信号、光信常常使用的电信号、电磁信号、光信常常使用的电信号、电磁信号、
6、光信号、载波信号、脉冲信号、调制信号号、载波信号、脉冲信号、调制信号号、载波信号、脉冲信号、调制信号号、载波信号、脉冲信号、调制信号等术语就是指携带某种信息的具有不等术语就是指携带某种信息的具有不等术语就是指携带某种信息的具有不等术语就是指携带某种信息的具有不同形式或特性的传输介质。同形式或特性的传输介质。同形式或特性的传输介质。同形式或特性的传输介质。 根据信号参量取值不同，信息可分为根据信号参量取值不同，信息可分为根据信号参量取值不同，信息可分为根据信号参量取值不同，信息可分为数字信号数字信号数字信号数字信号和和和和模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号。第二章数据通信基础（二）数据通信系统模型
7、（二）数据通信系统模型（二）数据通信系统模型（二）数据通信系统模型无论有线通信还是无线通信，为完成通信无论有线通信还是无线通信，为完成通信无论有线通信还是无线通信，为完成通信无论有线通信还是无线通信，为完成通信任务所需要的一切技术设备和传输介质的任务所需要的一切技术设备和传输介质的任务所需要的一切技术设备和传输介质的任务所需要的一切技术设备和传输介质的构成的总体，成为通信系统，其简化了的构成的总体，成为通信系统，其简化了的构成的总体，成为通信系统，其简化了的构成的总体，成为通信系统，其简化了的模型如下：模型如下：模型如下：模型如下：第二章数据通信基础信信信信 道道道道 1 1、信道、信道、信道
8、、信道：网络中发送和接收设备间用于：网络中发送和接收设备间用于：网络中发送和接收设备间用于：网络中发送和接收设备间用于传输信号的介质。传输信号的介质。传输信号的介质。传输信号的介质。 物理信道：一条物理传输介质。物理信道：一条物理传输介质。物理信道：一条物理传输介质。物理信道：一条物理传输介质。 逻辑信道：实现信息传送的一条具体的逻辑信道：实现信息传送的一条具体的逻辑信道：实现信息传送的一条具体的逻辑信道：实现信息传送的一条具体的信息通道。信息通道。信息通道。信息通道。 * *通常一条物理信道只能作一条逻辑信道通常一条物理信道只能作一条逻辑信道通常一条物理信道只能作一条逻辑信道通常一条物理信道
9、只能作一条逻辑信道实现一个连接（例如电话）。但是采用实现一个连接（例如电话）。但是采用实现一个连接（例如电话）。但是采用实现一个连接（例如电话）。但是采用多路复用技术可实现一条物理信道上同多路复用技术可实现一条物理信道上同多路复用技术可实现一条物理信道上同多路复用技术可实现一条物理信道上同时实现多个逻辑连接。（例有线电视）时实现多个逻辑连接。（例有线电视）时实现多个逻辑连接。（例有线电视）时实现多个逻辑连接。（例有线电视）第二章数据通信基础带宽和数据传输速率带宽和数据传输速率带宽和数据传输速率带宽和数据传输速率2 2 2 2、带宽：表示信道传输信号的能力，即可、带宽：表示信道传输信号的能力，即
10、可、带宽：表示信道传输信号的能力，即可、带宽：表示信道传输信号的能力，即可传输信号的最高频率与最低频率之差。信传输信号的最高频率与最低频率之差。信传输信号的最高频率与最低频率之差。信传输信号的最高频率与最低频率之差。信道带宽越大，信道的容量越大，传输速率道带宽越大，信道的容量越大，传输速率道带宽越大，信道的容量越大，传输速率道带宽越大，信道的容量越大，传输速率也越快。也越快。也越快。也越快。 3 3 3 3、数据传输速率：表示信道的传输能力，、数据传输速率：表示信道的传输能力，、数据传输速率：表示信道的传输能力，、数据传输速率：表示信道的传输能力，即每秒传输的比特数，为即每秒传输的比特数，为即
11、每秒传输的比特数，为即每秒传输的比特数，为b/s,kb/s,mb/sb/s,kb/s,mb/sb/s,kb/s,mb/sb/s,kb/s,mb/s等。等。等。等。 第二章数据通信基础 数据通信按通信中信号类型分数字通信和模拟通数据通信按通信中信号类型分数字通信和模拟通数据通信按通信中信号类型分数字通信和模拟通数据通信按通信中信号类型分数字通信和模拟通信。信。信。信。 * * * *数字信号经过数模变换后可在模拟信道上传输；数字信号经过数模变换后可在模拟信道上传输；数字信号经过数模变换后可在模拟信道上传输；数字信号经过数模变换后可在模拟信道上传输；模拟信号经模数变换后也可在数字信道上传输。模拟信
12、号经模数变换后也可在数字信道上传输。模拟信号经模数变换后也可在数字信道上传输。模拟信号经模数变换后也可在数字信道上传输。 * * * *数字通信的优点：数字通信的优点：数字通信的优点：数字通信的优点： 抗干扰能力强。抗干扰能力强。抗干扰能力强。抗干扰能力强。 便于加密，实现保密通信便于加密，实现保密通信便于加密，实现保密通信便于加密，实现保密通信 易于实现集成化，减小通信设备体积、功耗。易于实现集成化，减小通信设备体积、功耗。易于实现集成化，减小通信设备体积、功耗。易于实现集成化，减小通信设备体积、功耗。 易于存储、处理、交换等。易于存储、处理、交换等。易于存储、处理、交换等。易于存储、处理、
13、交换等。 缺点：占更宽的频带。缺点：占更宽的频带。缺点：占更宽的频带。缺点：占更宽的频带。2 22 2、数字通信、数字通信、数字通信、数字通信第二章数据通信基础通信系统实例通信系统实例通信系统实例通信系统实例3 3 3 3、调制解调、调制解调、调制解调、调制解调 调制（编码）：将数字信号转换成适合于传输调制（编码）：将数字信号转换成适合于传输调制（编码）：将数字信号转换成适合于传输调制（编码）：将数字信号转换成适合于传输的数字或者模拟信号的过程。的数字或者模拟信号的过程。的数字或者模拟信号的过程。的数字或者模拟信号的过程。 解调（解码）：将信道中传输的数字或者模拟解调（解码）：将信道中传输的数
14、字或者模拟解调（解码）：将信道中传输的数字或者模拟解调（解码）：将信道中传输的数字或者模拟信号转换成传输前的数字信号的过程。信号转换成传输前的数字信号的过程。信号转换成传输前的数字信号的过程。信号转换成传输前的数字信号的过程。第二章数据通信基础4 44 4、数据通信系统关键任务、数据通信系统关键任务、数据通信系统关键任务、数据通信系统关键任务（1 1）接口规范）接口规范）接口规范）接口规范 （2 2）同步）同步）同步）同步 （3 3）传输系统利用率）传输系统利用率）传输系统利用率）传输系统利用率 （4 4）差错检测和校验）差错检测和校验）差错检测和校验）差错检测和校验 （5 5）灾难恢复）灾难
15、恢复）灾难恢复）灾难恢复 （6 6）寻址和路由）寻址和路由）寻址和路由）寻址和路由 （7 7）网络安全）网络安全）网络安全）网络安全 （8 8）网络管理）网络管理）网络管理）网络管理第二章数据通信基础二、数据通信系统主要质量指标二、数据通信系统主要质量指标二、数据通信系统主要质量指标二、数据通信系统主要质量指标数据通信的主要指标是有效性和可靠性数据通信的主要指标是有效性和可靠性数据通信的主要指标是有效性和可靠性数据通信的主要指标是有效性和可靠性有效性：是传输一定的信息量所消耗的信有效性：是传输一定的信息量所消耗的信有效性：是传输一定的信息量所消耗的信有效性：是传输一定的信息量所消耗的信道资源（
16、带宽和时间）道资源（带宽和时间）道资源（带宽和时间）道资源（带宽和时间）可靠性：是指接受信息的准确程度可靠性：是指接受信息的准确程度可靠性：是指接受信息的准确程度可靠性：是指接受信息的准确程度有效性和可靠性通常是矛盾的，只能根有效性和可靠性通常是矛盾的，只能根有效性和可靠性通常是矛盾的，只能根有效性和可靠性通常是矛盾的，只能根据需要及技术发展水平尽可能取得适当统据需要及技术发展水平尽可能取得适当统据需要及技术发展水平尽可能取得适当统据需要及技术发展水平尽可能取得适当统一。一。一。一。第二章数据通信基础1 11 1、模拟通信系统的质量指标、模拟通信系统的质量指标、模拟通信系统的质量指标、模拟通信
17、系统的质量指标（1 1 1 1）有效性：）有效性：）有效性：）有效性：有效传输带宽有效传输带宽有效传输带宽有效传输带宽。宽度越窄，有效性越。宽度越窄，有效性越。宽度越窄，有效性越。宽度越窄，有效性越好。好。好。好。（2 2 2 2）可靠性：）可靠性：）可靠性：）可靠性：接收端最终的输出接收端最终的输出接收端最终的输出接收端最终的输出信噪比信噪比信噪比信噪比（信号功率（信号功率（信号功率（信号功率和传输引入的噪声功率的比值）。信和传输引入的噪声功率的比值）。信和传输引入的噪声功率的比值）。信和传输引入的噪声功率的比值）。信噪比越大，通信质量越高。噪比越大，通信质量越高。噪比越大，通信质量越高。噪
18、比越大，通信质量越高。第二章数据通信基础2 22 2、数字通信系统的质量指标、数字通信系统的质量指标、数字通信系统的质量指标、数字通信系统的质量指标数字通信的有效性用传输速率衡量，可靠数字通信的有效性用传输速率衡量，可靠数字通信的有效性用传输速率衡量，可靠数字通信的有效性用传输速率衡量，可靠性用差错率（误码率）衡量。性用差错率（误码率）衡量。性用差错率（误码率）衡量。性用差错率（误码率）衡量。（1 1 1 1）传输速率传输速率传输速率传输速率：单位时间内传送的信息量。：单位时间内传送的信息量。：单位时间内传送的信息量。：单位时间内传送的信息量。 波特率（码元速率）：单位时间内传输的码元波特率（
19、码元速率）：单位时间内传输的码元波特率（码元速率）：单位时间内传输的码元波特率（码元速率）：单位时间内传输的码元数，单位为码元数，单位为码元数，单位为码元数，单位为码元/ / / /秒，简记秒，简记秒，简记秒，简记BdBdBdBd，属于调制速率。，属于调制速率。，属于调制速率。，属于调制速率。 比特率（信息速率）：单位时间内传输的信息比特率（信息速率）：单位时间内传输的信息比特率（信息速率）：单位时间内传输的信息比特率（信息速率）：单位时间内传输的信息量，单位为量，单位为量，单位为量，单位为bit/s(bit/s(bit/s(bit/s(比特比特比特比特/ / / /秒秒秒秒) ) ) )，简
20、记，简记，简记，简记bpsbpsbpsbps，属于信息，属于信息，属于信息，属于信息量单位。量单位。量单位。量单位。第二章数据通信基础波特率和比特率的区别波特率和比特率的区别波特率和比特率的区别波特率和比特率的区别波特率是码元信息量单位，说明每秒传输波特率是码元信息量单位，说明每秒传输波特率是码元信息量单位，说明每秒传输波特率是码元信息量单位，说明每秒传输多少码元。多少码元。多少码元。多少码元。比特率是信息量单位，说明每秒传输多少比特率是信息量单位，说明每秒传输多少比特率是信息量单位，说明每秒传输多少比特率是信息量单位，说明每秒传输多少位信息。位信息。位信息。位信息。信息传输速率（比特信息传输
21、速率（比特信息传输速率（比特信息传输速率（比特/ / / /秒）和码元传输速率秒）和码元传输速率秒）和码元传输速率秒）和码元传输速率（波特）在数量是存在一定的关系。一个（波特）在数量是存在一定的关系。一个（波特）在数量是存在一定的关系。一个（波特）在数量是存在一定的关系。一个二进制码元的信息量为二进制码元的信息量为二进制码元的信息量为二进制码元的信息量为1bit1bit1bit1bit，两者相等。一，两者相等。一，两者相等。一，两者相等。一个码元带有个码元带有个码元带有个码元带有n n n n个个个个bitbitbitbit的信息量，则的信息量，则的信息量，则的信息量，则MBMBMBMB的码元
22、传的码元传的码元传的码元传输速率所对应的信息传输速率为输速率所对应的信息传输速率为输速率所对应的信息传输速率为输速率所对应的信息传输速率为M*n bpsM*n bpsM*n bpsM*n bps。第二章数据通信基础（2 2 2 2）差错率（误码率）：差错率（误码率）：差错率（误码率）：差错率（误码率）：二进制码元被传二进制码元被传二进制码元被传二进制码元被传输出错的概率。假设传输总的二进制码元输出错的概率。假设传输总的二进制码元输出错的概率。假设传输总的二进制码元输出错的概率。假设传输总的二进制码元为为为为N N N N，被传错的码元数为，被传错的码元数为，被传错的码元数为，被传错的码元数为N
23、eNeNeNe，误码率为，误码率为，误码率为，误码率为PsPsPsPs。 Ps= Ps= Ps= Ps= NeNeNeNe/N/N/N/N在计算机网络中，误码率要求低于在计算机网络中，误码率要求低于在计算机网络中，误码率要求低于在计算机网络中，误码率要求低于10101010-6-6-6-6（3 3 3 3）误比特率误比特率误比特率误比特率PbPbPbPb= = = =错误比特数错误比特数错误比特数错误比特数/ / / /传输的总比特数传输的总比特数传输的总比特数传输的总比特数* * * *差错率越小，通信的可靠性越高。差错率越小，通信的可靠性越高。差错率越小，通信的可靠性越高。差错率越小，通信
24、的可靠性越高。第二章数据通信基础三、数据编码技术三、数据编码技术三、数据编码技术三、数据编码技术数据与信号之间有四种可能的组合来满足数据与信号之间有四种可能的组合来满足数据与信号之间有四种可能的组合来满足数据与信号之间有四种可能的组合来满足数据传输方法的需要。数据传输方法的需要。数据传输方法的需要。数据传输方法的需要。 数字数据数字数据数字数据数字数据数字信号数字信号数字信号数字信号 数字数据数字数据数字数据数字数据模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号 模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据数字信号数字信号数字信号数字信号 模拟数据模拟数据模拟数据模拟数据模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号第二章数据通信基
25、础（一）、数字数据的数字信号编码（一）、数字数据的数字信号编码（一）、数字数据的数字信号编码（一）、数字数据的数字信号编码1 1 1 1、数字数据的数字信号传输采用基带传输方、数字数据的数字信号传输采用基带传输方、数字数据的数字信号传输采用基带传输方、数字数据的数字信号传输采用基带传输方式。式。式。式。2 2 2 2、基带：计算机中矩形肪冲信号的固有频带、基带：计算机中矩形肪冲信号的固有频带、基带：计算机中矩形肪冲信号的固有频带、基带：计算机中矩形肪冲信号的固有频带 。相应的脉冲信号称为数字基带信号。相应的脉冲信号称为数字基带信号。相应的脉冲信号称为数字基带信号。相应的脉冲信号称为数字基带信号
26、。3 3 3 3、基带传输：直接传输基带信号的传输方式、基带传输：直接传输基带信号的传输方式、基带传输：直接传输基带信号的传输方式、基带传输：直接传输基带信号的传输方式使用范围：传输距离比较短的场合使用范围：传输距离比较短的场合使用范围：传输距离比较短的场合使用范围：传输距离比较短的场合第二章数据通信基础4 44 4、基带传输种编码方式、基带传输种编码方式、基带传输种编码方式、基带传输种编码方式（1 1 1 1）不归零制：用高电平（正电压）表示，用）不归零制：用高电平（正电压）表示，用）不归零制：用高电平（正电压）表示，用）不归零制：用高电平（正电压）表示，用低电平（负电压）表示。低电平（负电
27、压）表示。低电平（负电压）表示。低电平（负电压）表示。 缺点：缺点：缺点：缺点： 难以判断一位的结束和另一位的开始难以判断一位的结束和另一位的开始难以判断一位的结束和另一位的开始难以判断一位的结束和另一位的开始 连续传送连续传送连续传送连续传送0 0 0 0或者或者或者或者1 1 1 1，那么在单位时间内将产生，那么在单位时间内将产生，那么在单位时间内将产生，那么在单位时间内将产生累积的支流分量，能使设备连接点产生电腐累积的支流分量，能使设备连接点产生电腐累积的支流分量，能使设备连接点产生电腐累积的支流分量，能使设备连接点产生电腐蚀或者损坏。蚀或者损坏。蚀或者损坏。蚀或者损坏。第二章数据通信基
28、础（2 2）曼彻斯特编码：是一种自同步编码方式，包）曼彻斯特编码：是一种自同步编码方式，包）曼彻斯特编码：是一种自同步编码方式，包）曼彻斯特编码：是一种自同步编码方式，包括数据信息和时钟信息。括数据信息和时钟信息。括数据信息和时钟信息。括数据信息和时钟信息。 方法：将每一个码元再分成两个相等的间隔，方法：将每一个码元再分成两个相等的间隔，方法：将每一个码元再分成两个相等的间隔，方法：将每一个码元再分成两个相等的间隔，码元码元码元码元1 1 1 1前一间隔为高电平后一间隔为低电平；码元前一间隔为高电平后一间隔为低电平；码元前一间隔为高电平后一间隔为低电平；码元前一间隔为高电平后一间隔为低电平；码
29、元0 0 0 0前一间隔为低电平，后一间隔为高电平。前一间隔为低电平，后一间隔为高电平。前一间隔为低电平，后一间隔为高电平。前一间隔为低电平，后一间隔为高电平。优点：接收端易接收同步信号，同时可根据信优点：接收端易接收同步信号，同时可根据信优点：接收端易接收同步信号，同时可根据信优点：接收端易接收同步信号，同时可根据信号判断是否违例（出错）。号判断是否违例（出错）。号判断是否违例（出错）。号判断是否违例（出错）。缺点：所占频带宽度比原始信号增加一倍。缺点：所占频带宽度比原始信号增加一倍。缺点：所占频带宽度比原始信号增加一倍。缺点：所占频带宽度比原始信号增加一倍。应用：以太网应用：以太网应用：以
30、太网应用：以太网第二章数据通信基础（3 3）差分曼彻斯特编码：）差分曼彻斯特编码：）差分曼彻斯特编码：）差分曼彻斯特编码：编码规则是：若码元为编码规则是：若码元为编码规则是：若码元为编码规则是：若码元为1 1 1 1，则其前半个码元的，则其前半个码元的，则其前半个码元的，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但若码元为若码元为若码元为若码元为0 0 0 0，则其前半个码元的电平与上一个码元，则其前半个码元的电平与上一个码元，则其前半个码元的电平与上一个
31、码元，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。不论码元是或，的后半个码元的电平相反。不论码元是或，的后半个码元的电平相反。不论码元是或，的后半个码元的电平相反。不论码元是或，在每个码元的正中间时刻，一定要有一次电平的在每个码元的正中间时刻，一定要有一次电平的在每个码元的正中间时刻，一定要有一次电平的在每个码元的正中间时刻，一定要有一次电平的转换。转换。转换。转换。优缺点：差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，优缺点：差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，优缺点：差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，优缺点：差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗干扰性能。但可以获得较好的抗干扰
32、性能。但可以获得较好的抗干扰性能。但可以获得较好的抗干扰性能。应用：令牌环网应用：令牌环网应用：令牌环网应用：令牌环网第二章数据通信基础第二章数据通信基础（二）数字数据的模拟信号编码（二）数字数据的模拟信号编码（二）数字数据的模拟信号编码（二）数字数据的模拟信号编码 通通通通过过过过调调调调制制制制振振振振幅幅幅幅、频频频频率率率率和和和和相相相相位位位位等等等等载载载载波波波波特特特特性性性性或或或或者者者者这这这这些些些些特特特特性性性性的的的的某某某某种种种种组组组组合合合合，来来来来对对对对数数数数字字字字数数数数据据据据进进进进行行行行编编编编码码码码。最最最最基基基基本本本本的的的
33、的数数数数字字字字数数数数据据据据模模模模拟拟拟拟信信信信号调制方式有以下三种。号调制方式有以下三种。号调制方式有以下三种。号调制方式有以下三种。（1 1 1 1）幅移键控方式）幅移键控方式）幅移键控方式）幅移键控方式（2 2 2 2）频移键控方式）频移键控方式）频移键控方式）频移键控方式（3 3 3 3）相移键控方式）相移键控方式）相移键控方式）相移键控方式第二章数据通信基础对基带数字信号的几种调制方法对基带数字信号的几种调制方法对基带数字信号的几种调制方法对基带数字信号的几种调制方法第二章数据通信基础（三）（三）（三）（三）模拟数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码模拟数据的数字信号编码
34、模拟数据的数字信号编码 脉冲编码调制（脉冲编码调制（脉冲编码调制（脉冲编码调制（PCMPCMPCMPCM）是波形编码中最重要）是波形编码中最重要）是波形编码中最重要）是波形编码中最重要的一种方式。现在的数字传输系统大多采的一种方式。现在的数字传输系统大多采的一种方式。现在的数字传输系统大多采的一种方式。现在的数字传输系统大多采用这一体制。用这一体制。用这一体制。用这一体制。第二章数据通信基础（四）模拟信号的模拟信号调制（四）模拟信号的模拟信号调制（四）模拟信号的模拟信号调制（四）模拟信号的模拟信号调制模拟电信号通过调幅、调频、调相、加压模拟电信号通过调幅、调频、调相、加压模拟电信号通过调幅、调
35、频、调相、加压模拟电信号通过调幅、调频、调相、加压等方式将信号放大后传输等方式将信号放大后传输等方式将信号放大后传输等方式将信号放大后传输模拟电信号通过转换成无线电波传输模拟电信号通过转换成无线电波传输模拟电信号通过转换成无线电波传输模拟电信号通过转换成无线电波传输第二章数据通信基础四、多路复用技术四、多路复用技术四、多路复用技术四、多路复用技术（一）、频分多路复用（一）、频分多路复用（一）、频分多路复用（一）、频分多路复用（FDMFDM）：）：）：）：即将信即将信即将信即将信道的可用频带（带宽）按频率分割多路信道的可用频带（带宽）按频率分割多路信道的可用频带（带宽）按频率分割多路信道的可用频
36、带（带宽）按频率分割多路信号的方法划分为若干互不交叠的频段，每号的方法划分为若干互不交叠的频段，每号的方法划分为若干互不交叠的频段，每号的方法划分为若干互不交叠的频段，每路信号占据其中一个频段，从而形成许多路信号占据其中一个频段，从而形成许多路信号占据其中一个频段，从而形成许多路信号占据其中一个频段，从而形成许多个子信道；在接收端用适当的滤波器将多个子信道；在接收端用适当的滤波器将多个子信道；在接收端用适当的滤波器将多个子信道；在接收端用适当的滤波器将多路信号分开，分别进行解调和终端处理，路信号分开，分别进行解调和终端处理，路信号分开，分别进行解调和终端处理，路信号分开，分别进行解调和终端处理
37、，这种技术称为频分多路复用。这种技术称为频分多路复用。这种技术称为频分多路复用。这种技术称为频分多路复用。第二章数据通信基础第二章数据通信基础频分多路复用优缺点频分多路复用优缺点频分多路复用优缺点频分多路复用优缺点优点：信道利用率高，允许服用的路数多，优点：信道利用率高，允许服用的路数多，优点：信道利用率高，允许服用的路数多，优点：信道利用率高，允许服用的路数多，分路方便，频带宽度越大，可容纳用户数分路方便，频带宽度越大，可容纳用户数分路方便，频带宽度越大，可容纳用户数分路方便，频带宽度越大，可容纳用户数越多。越多。越多。越多。缺点：设备复杂，需要大量调制解调器等缺点：设备复杂，需要大量调制解
38、调器等缺点：设备复杂，需要大量调制解调器等缺点：设备复杂，需要大量调制解调器等设备，而且需要接收端提供相干载波；由设备，而且需要接收端提供相干载波；由设备，而且需要接收端提供相干载波；由设备，而且需要接收端提供相干载波；由于传输过程中的失真及信号干扰易串音。于传输过程中的失真及信号干扰易串音。于传输过程中的失真及信号干扰易串音。于传输过程中的失真及信号干扰易串音。典型用途有线电视信号传输，典型用途有线电视信号传输，典型用途有线电视信号传输，典型用途有线电视信号传输，ADSLADSLADSLADSL连接的连接的连接的连接的信号传输。信号传输。信号传输。信号传输。第二章数据通信基础（二）时分多路复
39、用（二）时分多路复用（二）时分多路复用（二）时分多路复用时分多路复用（时分多路复用（时分多路复用（时分多路复用（TDMTDMTDMTDM）: : : :是将多路信号按一是将多路信号按一是将多路信号按一是将多路信号按一定的时间间隔相间传送以在一条传输线上定的时间间隔相间传送以在一条传输线上定的时间间隔相间传送以在一条传输线上定的时间间隔相间传送以在一条传输线上实现实现实现实现“同时同时同时同时”传送信号的技术。传送信号的技术。传送信号的技术。传送信号的技术。第二章数据通信基础TDMTDMTDMTDM原理原理原理原理第二章数据通信基础FDMFDMFDMFDM与与与与TDMTDMTDMTDM区别区别
40、区别区别TDMTDMTDMTDM适用于数字信号，适用于数字信号，适用于数字信号，适用于数字信号，FDMFDMFDMFDM适用于模拟信号适用于模拟信号适用于模拟信号适用于模拟信号TDMTDMTDMTDM在时域上各路信号是分割开的，但在频在时域上各路信号是分割开的，但在频在时域上各路信号是分割开的，但在频在时域上各路信号是分割开的，但在频区域上是是混叠在一起的。区域上是是混叠在一起的。区域上是是混叠在一起的。区域上是是混叠在一起的。FDMFDMFDMFDM在频域上各路信号是分割开的，但在时在频域上各路信号是分割开的，但在时在频域上各路信号是分割开的，但在时在频域上各路信号是分割开的，但在时域上各路
41、信号是混叠在一起的。域上各路信号是混叠在一起的。域上各路信号是混叠在一起的。域上各路信号是混叠在一起的。TDMTDMTDMTDM信号形成和分离可通过数字电路实现，信号形成和分离可通过数字电路实现，信号形成和分离可通过数字电路实现，信号形成和分离可通过数字电路实现，比比比比FDMFDMFDMFDM信号使用调制解调和滤波器简单。信号使用调制解调和滤波器简单。信号使用调制解调和滤波器简单。信号使用调制解调和滤波器简单。第二章数据通信基础（三）波分多路复用（三）波分多路复用（三）波分多路复用（三）波分多路复用（WDM)WDM)WDM)WDM)：利用光线不：利用光线不：利用光线不：利用光线不同波长的特性
42、，使用同一光钎传送。同波长的特性，使用同一光钎传送。同波长的特性，使用同一光钎传送。同波长的特性，使用同一光钎传送。（四）码分多路复用（四）码分多路复用（四）码分多路复用（四）码分多路复用（CDMACDMACDMACDMA）：主要用于）：主要用于）：主要用于）：主要用于移动通信。移动通信。移动通信。移动通信。 原理原理原理原理: : : :基于码型分割信道基于码型分割信道基于码型分割信道基于码型分割信道, , , ,每个用户分配一个地址每个用户分配一个地址每个用户分配一个地址每个用户分配一个地址码码码码, , , ,地址码互相不重叠地址码互相不重叠地址码互相不重叠地址码互相不重叠, , , ,特点为频率和时间资源均特点为频率和时间资源均特点为频率和时间资源均特点为频率和时间资源均共享。（共享。（共享。（共享。（FDMFDMFDMFDM、WDMWDMWDMWDM独占频道共享时间，独占频道共享时间，独占频道共享时间，独占频道共享时间，TDMTDMTDMTDM共享频道独占时间片）共享频道独占时间片）共享频道独占时间片）共享频道独占时间片）
