2.4 数字传输
2.4.1 脉码调制
2.4.2 数字数据信号编码
2.4.3 字符编码
第 2章 数据通信
2
2.4.1 脉码调制
为了将模拟电话信号转变为数字信号,必须对电话信号进
行取样 。即每隔一定的时间间隔,取模拟信号的当前值作为
样本。该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。一系列
连 续的样本可用来代表模拟信号在某一区间随时间变化的值。
取样的频率可根据奈氏取样定理 确定。
奈氏取样定理 表述为,只要取样频率大于模拟信号最高频
率的 2倍,则可以用得到的样本空间恢复原来的模拟信号,
即
12
1
1 2 m a xff
T??
第 2章 数据通信
3
2.4.1 脉码调制
图 2.14 PCM的基本原理
( a)模拟电话信号 ( b)取样后的脉冲信号 ( c)编码后的数字信号
( d)解码后的脉冲信号 ( e)恢复后的模拟电话信号
第 2章 数据通信
4
2.4.1 脉码调制
为有效利用传输线路,通常总是将多个话路的 PCM信号用
时分多路复用的方法装成帧后再一帧一帧地传输 。 PCM有两
个互不兼容的国际标准,北美的 24路 PCM( T1)和欧洲的
30路 PCM( E1),T1的速率是 1.544Mbps,E1的速率是
2.048Mbps。我国采用的是 E1标准。
数字传输系统高次群的话路数和数据率,如表 2-1所示。
第 2章 数据通信
5
2.4.1 脉码调制
表 2-1 数字传输系统高次群的话路数和数据率
第 2章 数据通信
6
2.4.2 数字数据信号编码
基带传输中采用的编码方式常用的有以下 3种:
?不归零编码 NRZ
规定用负电平表示, 0”,用正电平表示, 1”,亦可
有其他表示方法 。 为保证收发正确, 必须另外传送时
钟同步信号, 且如果, 1”与, 0”个数不相等时, 存在
直流分量, 增大了损耗, 如图 2.16(a)所示 。
第 2章 数据通信
7
2.4.2 数字数据信号编码
?曼氏编码
曼氏编码自带同步信号, 每个比特持续时间分为两
半 。 发送, 0”时, 前一半时间为高电平, 后一半时间
为低电平 。 发送, 1”时, 前一半时间为低电平, 后一
半时间为高电平 。 中间的跳变作为同步信号 。 曼氏编
码不含直流分量, 但编码效率较低, 如图 2.16(b)所示 。
?差分曼氏编码
差分曼氏编码是对曼氏编码的改进 。 它与曼氏编码
的不同之处主要是:每比特的中间跳变仅做同步用;
每比特的值根据其开始边界是否发生跳变决定, 发生
跳变表示, 0”,不发生跳变表示, 1”,如图 2.16(c)所
示 。
第 2章 数据通信
8
2.4.2 数字数据信号编码
图 2.16 数字数据信号编码波形
第 2章 数据通信
9
2.4.3 字符编码
数字传输时,在信道上传送的数据都是以二进制位的形式
出现的,如何组合,0” 与,1”这两种码元,使之代表不同的
字符或信息(数据信息和控制信息),叫做 字符编码 。
国际标准化组织 1967年推荐了一个 7单位编码(每个字符
由七位二进制码元组成,另外附加一位奇偶校验位),即 国际
标准 ISO 646,为世界各国广泛采用。我国 1981年由国家标
准总局公布了信息处理交换用 7单位编码,与 ISO646的 7单
位编码一致,国标代号 GB1988-80,该字符集与美国 ASCII
字符集基本一致。
2.4.1 脉码调制
2.4.2 数字数据信号编码
2.4.3 字符编码
第 2章 数据通信
2
2.4.1 脉码调制
为了将模拟电话信号转变为数字信号,必须对电话信号进
行取样 。即每隔一定的时间间隔,取模拟信号的当前值作为
样本。该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。一系列
连 续的样本可用来代表模拟信号在某一区间随时间变化的值。
取样的频率可根据奈氏取样定理 确定。
奈氏取样定理 表述为,只要取样频率大于模拟信号最高频
率的 2倍,则可以用得到的样本空间恢复原来的模拟信号,
即
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1
1 2 m a xff
T??
第 2章 数据通信
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2.4.1 脉码调制
图 2.14 PCM的基本原理
( a)模拟电话信号 ( b)取样后的脉冲信号 ( c)编码后的数字信号
( d)解码后的脉冲信号 ( e)恢复后的模拟电话信号
第 2章 数据通信
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2.4.1 脉码调制
为有效利用传输线路,通常总是将多个话路的 PCM信号用
时分多路复用的方法装成帧后再一帧一帧地传输 。 PCM有两
个互不兼容的国际标准,北美的 24路 PCM( T1)和欧洲的
30路 PCM( E1),T1的速率是 1.544Mbps,E1的速率是
2.048Mbps。我国采用的是 E1标准。
数字传输系统高次群的话路数和数据率,如表 2-1所示。
第 2章 数据通信
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2.4.1 脉码调制
表 2-1 数字传输系统高次群的话路数和数据率
第 2章 数据通信
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2.4.2 数字数据信号编码
基带传输中采用的编码方式常用的有以下 3种:
?不归零编码 NRZ
规定用负电平表示, 0”,用正电平表示, 1”,亦可
有其他表示方法 。 为保证收发正确, 必须另外传送时
钟同步信号, 且如果, 1”与, 0”个数不相等时, 存在
直流分量, 增大了损耗, 如图 2.16(a)所示 。
第 2章 数据通信
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2.4.2 数字数据信号编码
?曼氏编码
曼氏编码自带同步信号, 每个比特持续时间分为两
半 。 发送, 0”时, 前一半时间为高电平, 后一半时间
为低电平 。 发送, 1”时, 前一半时间为低电平, 后一
半时间为高电平 。 中间的跳变作为同步信号 。 曼氏编
码不含直流分量, 但编码效率较低, 如图 2.16(b)所示 。
?差分曼氏编码
差分曼氏编码是对曼氏编码的改进 。 它与曼氏编码
的不同之处主要是:每比特的中间跳变仅做同步用;
每比特的值根据其开始边界是否发生跳变决定, 发生
跳变表示, 0”,不发生跳变表示, 1”,如图 2.16(c)所
示 。
第 2章 数据通信
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2.4.2 数字数据信号编码
图 2.16 数字数据信号编码波形
第 2章 数据通信
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2.4.3 字符编码
数字传输时,在信道上传送的数据都是以二进制位的形式
出现的,如何组合,0” 与,1”这两种码元,使之代表不同的
字符或信息(数据信息和控制信息),叫做 字符编码 。
国际标准化组织 1967年推荐了一个 7单位编码(每个字符
由七位二进制码元组成,另外附加一位奇偶校验位),即 国际
标准 ISO 646,为世界各国广泛采用。我国 1981年由国家标
准总局公布了信息处理交换用 7单位编码,与 ISO646的 7单
位编码一致,国标代号 GB1988-80,该字符集与美国 ASCII
字符集基本一致。