2.2数据通信的基础知识

2.2.2有关信道的几个基本概念

信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。因此一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道

三种基本的信息交互方式:

(1)单向通信(单工通信),只有一个方向的交互,没有反向交互;

(2)双向交替通信(半双工通信),通信双方都可以发送消息,但是不能同时发送;

(3)双向同时通信(双工通信),双方可以同时发送。

来自信源的信号常称为基带信号(基本频带信号)

基带信号常常包含有较多的低频成分,甚至有直流成分,而大部分信道不能传输这种低频或直流分量,所以需要对基带信号进行调制

基带调制(又常被称作“编码“,因为是数字信号调制到数字信号):对基带信号的波形进行变换,使它能够适应信道特性。

带通调制:利用载波进行调制,把基带信号的范围搬移到较高的频段,变成模拟信号。经过载波调制后的信号成为带通信号

(1)常用的编码方法 不归零制、归零制、曼彻斯特编码(中心向上跳变为0)、差分曼彻斯特编码(中心处始终跳变,位开始边界处跳变为0,没有跳变表示1)

(2)基本的带通调制方法:调幅(AM),调频(FM),调相(PM)

2.2.3信道的极限容量

码元传输速率越高,传输距离越远,噪声干扰越大,传输媒体质量越差造成接收端的波形失真就越严重。

码间串扰高频分量在传输的时候收到衰减,到时码间界限不清

在任何信道中,码元的传输速率是有上限的,传输速率超过此上限,就会出现严重的码间串扰。所以频带越宽,可以采用的传输速率越大。

香农公式表明:信道的带宽或信道中的信噪比越大,信息的极限传输速率就越高。其意义在于,只要低于极限传输速率,就有办法实现无差错传输,具体方法需要探究。

带宽确定,而信噪比有不能再提高的情况下,码元的传输速率到了上限,要如何提高信息的传送速率?

答:让每一个码元携带更多比特的信息量

例:比如我们有基带频率 101011000110111010,如果直接传送,则一个码元携带的信息量是一个bit,如果每三个bit为一组,则有000 011 001 111 100 110 101 010 这8中不同的组合。我们用8种不同的频率、相位或者振幅表示这8中组合,则原来18个码元的信息就转化为6个新码元。

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