计算机网络
—— 数据编码技术西安电子科技大学刘怀亮内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用一、编码类型数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
ASK
FSK
PSK 绝对调相相对调相上 述例子中只有两种相位的调相方式称为两相调制 。 为了提高信息的传输速率,还经常采用四相调制和八相调制方式 。 这两种调制方式的数字信息的相位分配情况如图 2-16所示 。
（ a） 四相调制方式的相位分配
（ b） 八相调制方式的相位分配图 四相位、八相位调制方式的相位分配由 图可以看出,在四相调制方式中,用四个不同的相位分别代表
00,01,10,11,或者说每一次调制可以传送 2个比特的信息；在八相调制方式中,则每一次调制可传送 3个比特的信息,显然两者都提高了信息的传输速率 。
数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
0 0 1 1 0 1 0 0
（ b ）曼彻斯特编码
（ c ）微分曼彻斯特编码
（ a ）不归零（NR Z） 编码高低高低高低数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
书 48页例
家用固定电话的语音信号所占频率范围是 300—
3400Hz，近似为 4000Hz。
根据采样定理，需要至少 8000Hz的采样频率。
假定用 8位二进制数对每个采样点进行数字化，
则每个采样点的信息量就是 8bit.
信息速率 S=8bit X8000Hz = 64kbit/s =64Kbps
内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
信号传输速率码元速率、调制速率、波特率
数据传输速率
信道容量
Smax
Nyquist公式
香农 shanon公式
信噪比 SNR
内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
μ? o°?o o í?
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OSC
OSC
1270Hz
1070Hz
1 0 0 1
1270Hz
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Modem实现全双工通信的工作原理
0 1
107 0Hz 127 0Hz
0 1
202 5Hz 222 5Hz
上频带下频带
f ol =11 70H z f oh =21 25H z
电话交换网通频带内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
频分复用 (FDM,Frequency Division Multiplexing)
时分复用 (TDM,Time Division Multiplexing)
波分复用 (WDM,Wavelength Division Multiplexing)
码分复用 (CDM,Code Division Multiplexing)
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频分多路复用
在一条通信线路设计多路通信信道 ;
每路信道的信号以不同的载波频率进行调制 ;
各个载波频率是不重叠的,一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。
1
300 3100
D? μ? 1
60 64 68 72
60 64 68 72
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波分多路复用
光纤通道技术采用了波长分隔多路复用方法，简称为波分复用
WDM;
在一根光纤上复用 80路或更多路的光载波信号称为密集波分复用
DWDM；
目前单模光纤的数据传输速率最高可以达到 20Gbps。
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时分多路复用
时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片；
每个用户分得一个时间片；
在每个用户占有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。
D? μ? 24
D? μ? 1 D? μ? 2 D? μ? 3 D? μ? 4
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1
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时分多路复用的分类
同步时分多路复用 STDM
统计时分多路复用 ATDM
1 2 4,..,n 1 3,..,n,....,1 2 3 4,..,n
时间片1 时间片2 时间片n
1 2 5,..,m4 1 2 5 7,..,m,....,1 2 3 4,..,m
时间片1 时间片2 时间片n
动态时分多路复用
—— 数据编码技术西安电子科技大学刘怀亮内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用一、编码类型数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
ASK
FSK
PSK 绝对调相相对调相上 述例子中只有两种相位的调相方式称为两相调制 。 为了提高信息的传输速率,还经常采用四相调制和八相调制方式 。 这两种调制方式的数字信息的相位分配情况如图 2-16所示 。
（ a） 四相调制方式的相位分配
（ b） 八相调制方式的相位分配图 四相位、八相位调制方式的相位分配由 图可以看出,在四相调制方式中,用四个不同的相位分别代表
00,01,10,11,或者说每一次调制可以传送 2个比特的信息；在八相调制方式中,则每一次调制可传送 3个比特的信息,显然两者都提高了信息的传输速率 。
数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
0 0 1 1 0 1 0 0
（ b ）曼彻斯特编码
（ c ）微分曼彻斯特编码
（ a ）不归零（NR Z） 编码高低高低高低数 据 编 码 方 法模 拟 数 据 编 码数 字 数 据 编 码
振 幅 键 控 A S K
移 频 键 控 F S K
移 相 键 控 P S K
非 归 零 码 N R Z
曼 彻 斯 特 编 码差 分 曼 彻 斯 特 编 码频 带 传 输基 带 传 输模 拟 数 据 数 字 化
脉 冲 编 码 调 制 P C M
书 48页例
家用固定电话的语音信号所占频率范围是 300—
3400Hz，近似为 4000Hz。
根据采样定理，需要至少 8000Hz的采样频率。
假定用 8位二进制数对每个采样点进行数字化，
则每个采样点的信息量就是 8bit.
信息速率 S=8bit X8000Hz = 64kbit/s =64Kbps
内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
信号传输速率码元速率、调制速率、波特率
数据传输速率
信道容量
Smax
Nyquist公式
香农 shanon公式
信噪比 SNR
内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
μ? o°?o o í?
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Modem实现全双工通信的工作原理
0 1
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0 1
202 5Hz 222 5Hz
上频带下频带
f ol =11 70H z f oh =21 25H z
电话交换网通频带内容提要
一、数据编码类型及方法
二、基带传输及数据通信中的主要技术指标
三、频带传输与调制解调器原理
四、多路复用
频分复用 (FDM,Frequency Division Multiplexing)
时分复用 (TDM,Time Division Multiplexing)
波分复用 (WDM,Wavelength Division Multiplexing)
码分复用 (CDM,Code Division Multiplexing)
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频分多路复用
在一条通信线路设计多路通信信道 ;
每路信道的信号以不同的载波频率进行调制 ;
各个载波频率是不重叠的,一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。
1
300 3100
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波分多路复用
光纤通道技术采用了波长分隔多路复用方法，简称为波分复用
WDM;
在一根光纤上复用 80路或更多路的光载波信号称为密集波分复用
DWDM；
目前单模光纤的数据传输速率最高可以达到 20Gbps。
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时分多路复用
时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片；
每个用户分得一个时间片；
在每个用户占有的时间片内，用户使用通信信道的全部带宽。
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时分多路复用的分类
同步时分多路复用 STDM
统计时分多路复用 ATDM
1 2 4,..,n 1 3,..,n,....,1 2 3 4,..,n
时间片1 时间片2 时间片n
1 2 5,..,m4 1 2 5 7,..,m,....,1 2 3 4,..,m
时间片1 时间片2 时间片n
动态时分多路复用
