当前位置：文档之家 › 计算机控制-数据通信基础-2

计算机控制-数据通信基础-2

  • 格式：ppt
  • 大小：777.00 KB
  • 文档页数：70

下载文档原格式

  / 70

合集下载

《计算机网络技术基础》课件第2章

《计算机网络技术基础》课件第2章

C = 2W lbn 其中，W为信道的带宽(以Hz为单位)，n为一个脉冲信 号代表的有效状态数。
奈氏准则描述的是有限带宽、无噪声信道的最大数据 传输速率与信道带宽之间的关系。如考虑信道噪声问题， 可用香农(Shannon)定律来表述，它描述了有限带宽、有随 机热噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽、信号噪声 功率比之间的关系。信道的最大信息传输速率为C：
模拟数据反映的是连续消息，如话音和图像等。话音 的声压是时间的连续函数。数字数据反映的是离散消息， 就是用一系列符号代表的消息，而每个符号只可以取有限 个值。数字数据在传送时，一段时间内传送一个符号，因 此在瞬间内数据是离散的。因此，用来反映取值上离散的 文字或符号的数据是数字数据。
信号(Signal)是数据的电编码或电磁编码。它分为两种： 模拟信号和数字信号。模拟信号是一种连续变化的电信号， 它用电信号模拟原有消息。
在数据通信系统中，传输信息的通路称为“信道”。 信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。在 计算机网络中，有物理信道和逻辑信道之分。根据传输介 质是否有形，物理信道可以分为有线信道和无线信道。如 果按照信道中传输的数据信号的类型来分，物理信道又可 以分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输的是模拟信号， 而数字信道直接传输二进制数字脉冲信号。
图2-5 异步方式字符结构
(2) 同步方式。如图2-6所示。发送前，发送端和接收端 应先约定同步字符的个数及每个同步字符的代码，以便实 现接收与发送的同步。
图2-6 同步传输
4．数据传输类型 1) 基带传输 由计算机或数字终端产生的信号是一连串的脉冲信号，它 包含有直流、低频和高频等组成分量。
模拟信道的容量指信道传输信号的可接收频率范围， 其带宽为传输信号的最高频率和最低频率的差值。如话音 电路接收的语音频率为300～3400 Hz，则其带宽为3400 300 = 3100 Hz(一般话音电路带宽取4 kHz)。

第2章 数据通信基础

第2章 数据通信基础

2.3.4三种交换技术的比较 (1) 数据报分组交换适用于短报文交换,虚 电路分组交换适用于长报文交换. (2) 两节点间的负载较重且持续时间较长时, 租用线路,采取线路交换的方式是很合算的. (3) 在交互性要求较高的场合下,报文交换 是不合适的. (4) 分组交换技术在局域网和公用数据网中 都有很多应用.
2.1.3数据通信系统的主要质量指标 2.1.3数据通信系统的主要质量指标
1.数据传输速率 (1)数据传输速率 数据传输速率又称比特率,指单位时间内所传 送的二进制位数的个数,单位为比特每秒,表 示为b/s. (2)信号传输速率 信号传输速率又称波特率或调制速率,指单位 时间内所传送的信号的个数,单位为baud(波 特)
2.数据通信系统 通信的目的是传输信息.为了实现这一目的, 通信必须具备3个必要条件:信源,媒体和信 宿.信源,媒体和信宿也称为通信的三要素. 信源是发出信息的信息源,信息源可以是人, 也可以是机器.
2.1.2数据通信系统的分类
在数据通信系统中,传输模拟信号的系 统称为模拟通信系统,传输数字信号的 系统称为数字通信系统.
三种数据交换技术总结如下: (1)线路交换:在数据传送之前需建立一条物 理通路,在线路被释放之前,该通路将一直被 一对用户完全占有. (2)报文交换:报文从发送方传送到接收方采 用存储转发的方式.在传送报文时,只占用一 段通路:在交换节点中需要缓冲存储,报文需 要排队.因此,这种方式不满足实时通信的要 求. (3)分组交换:此方式与报文交换类似,但报 文被分成组传送,并规定了分组的最大长度, 到达目的地后需重新将分组组装成报文.这是 网络中采用最广泛的一种交换技术.
2.3.3分组交换 1.分组交换原理 分组交换(Packet Switching)也称包交换, 它是将用户发送的一个报文,分割成若干规 定长度的信息组,即分组信息,接着将这些 分组信息逐一在网络上通过多个地点(分组交 换)发送出去,当这些分组信息到达终点后, 再将它们重新装配成完整的报文.在主机中 产生的信息是以报文形式出现的,送到主机 去的信息也是报文形式,也就是说主机与主 机间是以报文形式通信的,报文是面向用户 的,根据用户需要而定,格式与长度都是与 用户使用要求紧密相连的.

第2章 数据通信基础(习题答案)

第2章 数据通信基础(习题答案)

第2章数据通信基础习题及答案一、填空题(1)按使用的传输介质划分，信道可以分为__有线信道___和__无线信道__两类。

(2)按允许通过的信号类型划分，信道可以分为_模拟信道_和_数字信道_两类。

(3)按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为_单工信道__、__半双工信道__和__全双工信道__三类。

(4)按传输信号频谱分类，信道可以分为__基带信道__和___频带信道_两类。

(5)数据通信系统的主要技术指标有__码元速率__、__信息速率__、__误比特率_、__误码率_、__可靠度__、_频带利用率__和__通信建立时间___。

(6)常用的数字传输系统的标准有__ T1____和__E1__。

(7)按同步方式划分，交换可以分为（同步交换）和（异步交换）两种类型。

(8)按差错控制的方式划分，交换可以分为（分组交换）和（快速分组交换）两种类型。

(9)按存储转发的信息单位划分，交换可以分为（报文交换）和（分组交换）两种类型。

(10)按占用信道的方式划分，交换可以分为（电路交换）和（分组交换）两种类型。

(11)按交换的信号类型划分，交换可以分为（数字交换）和（模拟交换）两种类型。

(12)按信号分割方式划分，信道共享技术分为（频分复用）、（时分复用）、（波分复用）和（码分复用）四种类型。

(13)按接入信道的方式划分，信道共享技术分为（集中器接入）和（多点接入）两种类型。

(14)按共享策略的实施时间划分，信道共享技术分为（静态复用）和（动态接入）两种类型。

(15)采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是（结点交换机/路由器）。

二、名词解释信息：从信息论的角度来讲，信息就是对消息解除不确定度。

通常把信息理解成所关注的目标对象的特定知识。

数据：数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果。

信号：信号是通信系统实际处理的具体对象。

基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为基本频带，简称基带。

第二章-数据通信基础

第二章-数据通信基础
告 诉 自 己 那 个人我 曾经爱 过。或 许人一 生可以 爱很多 次，然 而总有 一个人 让我们 笑 的 最 灿 烂 ，哭的 最透彻 ，想的 最深切 。 3.无 论 生 活 的 多么艰 难，最 后你总 会 找 到 一 个 让你心 甘情愿 傻傻相 伴的人 。 4.每 个 人 都 有 一个死 角，自 己走不
23.03.2022
9
zhuxh
▪ 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况：
数据：模拟数据 数字数据
信号：模拟信号 数字信号
信道：模拟信道 数字信道
23.03.2022
10
zhuxh
▪ 模拟传输和数字传输所使用的技术
模拟数据，模拟信号
语音
模拟
移频,调制
模拟数据，数字信号
模拟
数字
PCM编码
8
zhuxh
▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
➢ 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
➢ 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 ➢ 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 ➢ 解调：接收波形→数字信号 ➢ 解码：数字信号→原始数据
➢ 例如：通过电话网络传输数据
▪ 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ 到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方 需要解调。
➢ 例如：闭路电视的信号传输
23.03.2022
25
zhuxh
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5

计算机网络数据通信的基础知识

计算机网络数据通信的基础知识

2.1 数据通信的基本概念
4. 通信系统模型
通信的三个要素：信源、信宿和信道
信源：一次通信中产生和发送信息的一端
信宿：一次通信中接收信息的一端 信道：信源和信宿之间传送信息的通道，以通信线路为物质基础
2022/4/6 2022/4/6
第五页，共五5十三页。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2 数据通信系统的主要构成
2.1 数据通信的基本概念
1. 数据传输系统（通信子网）的组成：
传输线路：信息的传输路径（包括传输介质和中继设备）
传输介质：有线的（如同轴电缆、光纤，双绞线等），无线 的（微波、无线电、红外线等）
中继设备：信号在传输过程中有衰减，每隔一定距离需要对 传输信号放大、恢复信号幅度和相位后继续传送
调制解调器
表示。 ➢ 当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。
➢ 信道容量是衡量一个信道传输数字信号能力的重要参数。
“带宽”同“速率”之间关系如何？
由于信道带宽总是有限的，以及信道干扰的存在，信道的数据 传输速率总会有一个上限，并且和带宽有相应关系。
2022/4/6 2022/4/6
22 第二十二页，共五22十三页。
频带，单位用赫兹（Hz）表示。 信道带宽是由信道的物理特性所决定的，例如，电话线路的频率
范围在300～3400Hz，则它的信道带宽300～3400Hz ；
2022/4/6 2022/4/6
21 第二十一页，共2五1十三页。
2.2 信道及其主要特征
2.信道容量（信道最大数据传输速率 ）：
➢ 单位时间内信道上所能传输的最大比特数，用每秒比特数（bps）
0 100 10 1 A B
码元 信息比特

2016计算机网络试题库：第二章数据通信基础知识

2016计算机网络试题库：第二章数据通信基础知识

2016计算机⽹络试题库：第⼆章数据通信基础知识第⼆章数据通信基础知识⼀、选择题1、数据传输率单位的英⽂表⽰为( )。

bA．bbs B．b／s C．pbs D．pps2、两台计算机利⽤电话线路传输数据信号时必备的设备是( )。

A. 集线器B. 调制解调器C. 路由器D. ⽹络适配器B3、( )传递需要进⾏调制编码。

A．数字数据在数字信道上B．数字数据在模拟信道上C．模拟数据在数字信道上D．模拟数据在模拟信道上B4、通过改变载波信号⾓频率来表⽰数字信号1和0的⽅法叫做( )。

A. 绝对调相B. 振幅键控C. 相对调相D. 移频键控D5、利⽤模拟通信信道传输数据信号的⽅法称为( )。

A. 同步传输B. 基带传输C. 异步传输D. 频带传D6、( )是指在⼀条通信线路中可以同时双向传输数据的⽅法。

A. 单⼯通信B. 半双⼯通信C. 全双⼯通信D. 同步通信C7、在数字数据编码⽅式中，( )是⼀种⾃同步编码⽅式。

B. ⾮归零码C. ⼆进制编码D. 脉冲编码A8、已知声⾳的频率范围为300~3400 Hz，则电话线⼀条话路的带宽为( )。

A．3100Hz B．3400Hz C．3700Hz D．8000HzA9、采样定理指出采样频率⾄少为（）A两倍于信号带宽B两倍于信号的最⾼频分量频率CN倍于信号带宽DN倍于信号的最⾼频分量频率B10、脉冲代码调制变换的过程是( )。

A．采样、量化、编码B．量化、编码、采样C．计算、采样、编码D．编码、采样、编程A11、常⽤的传输介质中，带宽最宽、信号传输衰减最⼩、抗⼲扰能⼒最强的⼀类传输介质是( )。

A. 光纤B. 双绞线C. 同轴电缆D. ⽆线信道A12、有线介质将信号约束在⼀个物理导体之内，下⾯( )不属于有线传输介质.A. 双绞线B. 同轴电缆C. 光纤D. ⽆线电D13、光传输系统由光源、( )、检测器三个部分组成.A. 光纤传输介质B. 光信号C. 光栅D. 端设备A14、下列双绞线的叙述，不正确的是（）A它既可以传送模拟信号，也可以传送数字信号B安装⽅便，价格较低C不易受外部⼲扰，误码率较低D通常只⽤作建筑物内局域⽹的通信介质C15、单位时间内所传送的⼆进制信息的位数称为（）A信号传输率B数据传输率C信号传播率D误码率B16、下⾯关于光纤的叙述，不正确的是（）A频带很宽B误码率很低C不受电磁⼲扰D容易维护和维修D17、( )传输⽅式是指同⼀报⽂中的分组可以由不同传输路径通过通信⼦⽹。

第二章数据通信基础测试

第二章数据通信基础一、选择题(每题2分，共60分)1.在传输数据时，以原封不动的形式把来自终端的信息送人线路称为( )。

A.调制B.解调C.基带传输D.频带传输2.下面哪种网络技术适合多媒体通信需求( )。

ISDNC.帧中继D. ATM3.当数字信号在模拟传输系统中传送时，在发送端和接收端分别需要( )。

A.调制器和解调器B.解调器和调制器C.编码器和解码器D.解码器和编码器4.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是( )。

A.单工B.半双工古C.全双工D.上述三种均不是5.通信系统必须具备的三个基本要素是( )。

A.终端、电缆、计算机B.信号发生器、通信线路、信号接收设备C.信源、通信媒体、信宿D.终端通信设施接收设备6.计算机网络通信系统是( )。

A.电信号传输系统B.文字通信系统C.信号通信系统D.数据通信系统7.下列数据通信中常用的交换技术不包括( )。

A.报文交换B.数据交换C.电路交换D.分组交换8. 和FR分别表示( )。

A.企业内部网和帧中继网B.综合业务数字网和数字数据网C.帧中继网和企业内部网D.公用分组交换网和帧中继网9.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。

一-5--A.模拟信道传输数字数据B.模拟信道传输模拟数据C.数字信道传输数字数据D.数字信道传输模拟数据10.关于调制解调器的描述正确的是()。

A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程C.调制解调器必须配合网卡才能接人InternetD.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种11.帧中继技术本质上是( )交换技术。

A.报文B.线路C.信元D.分组12.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。

A.报文交换B.线路交换C.分组交换D.上述所有的13.在下列多路复用技术中，( )具有动态分配时隙的功能。

A.同步时分多路复用B.统计时分多路复用C.频分多路复用D.波分多路复用14.下列有关数据通信的说法中，( )是不正确的。

第二章数据通信基础


2.1
数据通信系统概述
数据通信的产生和发展
现代意义上的数据通信是在电流发现之后产生的，可大致分为3个阶段：初级阶段、近代阶段和现代阶段
2.11数据通信的产生和发展 1.初级数据通信阶段
1837年，莫尔斯展示了实用电报系统，在莫尔斯电报系统中，所有的传输都采用二进制信号形式，且所 有的用户文本信息必须首先被转换成二进制数据形式，因此,莫尔斯电报系是现代数据通信系统的先驱。
3.编码
将量化后的数值编码成一定位数的二进制数值。当量化值为N时，对应的二进制位数为
log2N。
调制解调器（modem），是调制器和解调器的缩写 ，一种计算机硬件，它能把计算机的数字 信号翻译成可沿普通电话线传送的模拟信号，而这些模拟信号又可被线路另一端的另一个调制解调 器接收，并译成计算机可懂的语言。这一简单过程完成了两台计算机间的通信。
2.4
同步技术和多路复用技术
同步技术
在数据通信系统中,接收端收到的信息应与发送端发出的信息完全一致,这就要求在通信中收发双 方必须有统一的、协调一致的动作。若收发两端的动作互不联系不协调,则收发之间就会出现误差,随 着时间的增加和误差的积累将导致收发“失步”,使系统不能正确传输信息。为了避免收发“失步”, 使整个通信系统可靠地工作,需要采取“同步”技术，统一收发两端动作、保持收发步调一致的过程就 称为“同步”。常用的同步方式有两种同步传输方式和异步传输方式。
全双工通信
全双通信是指同时可以作双向的通信。通信的一方在发送信息的同时也能够接收信息。例如：电 话和电话、计算机和计算机之间的通信。
广播式通信
若一台计算机用通信信道发送分组时，所有其他的计算机都能接收到改分组，这种通信方式称为 广播式通信。发送的分组中带有目的地址和源地址，接收到分组的计算机检查目的地址是否与本地址 相同，相同接收，不同丢弃。

第2章 数据通信基础知识

② 频移键控法（FSK，Frequency Shift Keying）。频移键控法又称频率调制（FM， 简称调频），是调制载波的频率，用载波信号 的不同频率（幅值相同）表示数字信号“1”和 “0”。
2.3.2 信源编码技术
1．数字数据的模拟信号编码 ③ 相移键控法（PSK，Phase Shift Keying）。 相移键控法又称相位调制（PM，简称调相）， 是调制载波的相位，用不同的载波相位（幅值 相同）表示数字信号“1”和“0”。 绝对调相使用相位的绝对值。
因为在频带传输中只需要用不同幅度或不同频率 表示0、1两个电平。
2.3.1 基带传输、频带传输和宽带传输
4．宽带传输 宽带是指带宽比声频更宽的频带。利用宽带 进行的传输称为宽带传输。 宽带传输可以在传输介质上使用频分多路复 用技术。 由于数字信号的频带很宽，不便于在宽带网 中直接传输，通常将其转化成模拟信号后再在宽 带网中传输。
2.1.3 数据通信的主要技术指标
1．数据传输速率 设T为传输的电脉冲信号的宽度或周期，N为 脉冲信号所有可能的状态数，则比特率为 S=(1/T)*log2N（bit/s） 式中，log2N是每个电脉冲信号所表示的二进制 数据的位数（比特数）。 如电信号的状态数N=2，即只有“0”和“1”两个 状态，则每个电信号只传送1位二进制数据，此 时，S=1/T。
2．数字数据的数字信号编码
（1）不归零编码（NRZ，Non-Return to Zero）。
不归零编码规定，如果用负电平表示逻辑 “0”，则正电平表示逻辑“1”，反之亦然。 特点：发送能量大，有利于提高收端信噪比； 带宽窄但直流和低频成分大； 不能提取同步信息，判决电平不易稳定；
不归零编码一般用于设备内部通信和短距离通信。

中职计算机网络-第2章-数据通信基础

填空1、有两种类型的数据，取连续值的数据称为模拟数据，取离散值的数据称为数字数据。

2、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按传输信号的种类可以分为模拟信道和数字信道等。

3、数据通信系统它是由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等组成。

4、根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有单工通信、半双工通信和全双工通信。

5、通常使用三种交换技术：电路交换、报文交换和分组交换。

6、ATM模型分为三个功能层：ATM物理层、ATM层和ATM适配层。

7、分组交换又分为数据报和虚电路。

8、差错检验的方法有奇偶校验和循环冗余码校验。

名词解释数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，在计算机网络中占有十分重要的地位，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。

信息：是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。

信息有各种存在形式。

数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。

信道：信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。

物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。

逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。

信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。

码元：在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位。

比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。

波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。

在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

模拟信号
信道
调制与编码

用模拟信号承载数字或模拟数据-调制 用数字信号承载数字或模拟数据-编码
m(t) 数字或 模拟数据
m(t) 数字或 模拟数据 调制 Modulator 模拟信号 解调 Demodulator
p
P--调制参数
g(t) 数字或 模拟数据
编码 Encoder
数字信号
解码 Decoder
PCM转换过程举例
原始信号
3.9 4.2 1.2 3 1 100 011 011 001 100 4
3.2
2.8
3.4
PAM脉冲 PCM 脉冲 （有量化误差） PCM 输出
3 4 3
011
011100011011001100
PCM 转换波形图
PAM 信号 模拟话音 PCM 信号 数字化声音
采样电路
2.4 传输方式

数据传输方式主要有三种：基带传输、数字数据频带传输
和模拟数据数字传输。

基带传输：原始信号（模拟的or数字的）不经调制，直接在信道 上传输。-即模拟信号模拟传输、数字信号数字传输

数字频带传输：数字信号经过调制（振幅键控法ASK、频移键控 法FSK、相移键控法PSK等），转换为模拟信号传输。-即数字信 号模拟传输

频移键控（FSK，Frequency Shift Keying，数字调频）
以数字数据控制载波的频率，如： 数字1角频率w1 数字0角频率w2 实现容易、技术简单，抗干扰能力较强，目前最常用的调制方法之 一。

开关1
+ 运算放大器
开关2
FSK调制原理图

幅移键控（ASK，Amplitude Shift Keying，数字调幅）
最常用的数字数据－模拟信号转换设备是调制解调器（Modem），同时 具有调制和解调的功能，在数据通信系统中，是一种典型的DCE设备。


常用的调制技术（数字数据模拟信号）： 幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控 （PSK） 当载波为高频正弦波时，有三个主要参数：振幅、频 率、相位。控制这三个参数变化，可以实现不同的调 制功能。 载波：一种便于发射、接收及技术实现的高频正弦波 或周期性脉冲信号。
上节内容回顾

几个基本概念

信息、数据、信号的区别与联系。
多路复用技术：FDM、TDM、CDM、WDM等实现原理。 数据通信系统的模型-组成、作用。
波特率、比特率

传输代码：国际2号码、国际5号码、国标码 传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波（无线电、
微波、红外线、激光等）等，介绍了其构成、分类、使用 场合等。
1）单极性不归零码 用一个码元宽度的正脉冲（或负脉冲）表示“1”； 用不发脉冲表示“0”； 码元之间没有间隔；没有回零时刻不归零码
只有正电平（或负 电平）单极性
+E
0
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
极少在数字基带传输中应用，只适合在极短距离内传输。
2）双极性不归零码
用一个码元宽度的正脉冲表示“1”，用一个码元宽度的负脉冲表 示“0”，或者用一个码元宽度的负脉冲表示“1”，用一个码元宽 度的正脉冲表示“0”；有正、负电平双极性 码元之间没有间隔；没有回零时刻不归零码
1
0 -E
6）曼彻斯特码-目前应用最广泛的编码方法之一。
编码的规则：每比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分； 前T/2传送该比特的反码； IEEE802.3标准规定：数 后T/2传送该比特的原码。 据与时钟进行异或运算
0 +E
T/2 T/2
1
0
1
1
1
0
0
曼彻斯特编码的特点：每比特的中间有一次电平跳变（两次 电平跳变的时间间隔可以是T/2或T）利用电平跳变可以产生收发
2.5 串行通信
2.5.1 串行通信概述 在计算机内部，数据都是以并行的方式传送，因为这种 方式的速度最快。但是，对于长距离通信，如计算机与外部 设备或计算机之间传输数据时，并行方式需要的通信线太多。 因此，要进行长距离通信，通常总是将并行数据转换为串行 数据，以便能使用串行通信进行传输。 串行通信按照通信类型可分为：同步串行通信和异步串 行通信。
小结

模拟信号数字传输

以固定的时间间隔对模拟信号进行采样离散信号 对采样所得的电平幅值进行量化数字量 采用PCM脉冲编码调制二进制数字信号

数据传输中常用的两种装置（已经标准化）：

将模拟信号还原为数字数据的装置，称为调制解调器（Modem） 将数字信号还原为模拟数据的装置，称为编码解调器（Codec）
0 +E 1 0 1 1 1 0
0
+E
曼彻斯特码-不含直流分量，且有同步信号
0
差分曼彻斯特码-电路实现比曼彻斯特码更容易
小结

数字基带传输

数字数据采用数字信号传输
二进制 数字数据

数字 发送器
数字信号
对直接传输二进制数据的信道进行编码 采用不同的电压极性和电平值表示数据
常用的编码：不归零制NRZ编码、归零编码、曼彻斯特码和差分 曼彻斯特码等。
g(t) 数字或
模拟数据

模拟信号要在数字线路上传输，需要经过三个步骤：
（1）采样-按一定时间间隔对模拟信号进行采样。
假定模拟信号最高频率为fmax，根据采样定理，若以 f≥2fmax的频率对其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整
地恢复出原始信号。
（2）量化-对每个采样得到的样本值舍入到量化级别上。 （3）编码-对每个量化后的采样值进行编码。常采用 PCM（Pulse Coded Modulation）脉冲编码调制，编码后的信 号称为PCM信号。
异步传输的数据格式：
起始 位 数据位 一个字符 奇偶 校验位 停止 位

起始位 ，1 位，规定为低电平 “0”，表示字符信息的开始， 以此通知接收端准备接收（字符之间的间隔不固定，在停止位后可
以加空闲位，空闲位用高电平“1”表示，接收、发送可以随时进行，不 受时间的限制）。

数据位，5~8位，具体取决于数据所采用的字符集。如ASCII 码 7 位，博多码5 位。规定：从低位到高位依次传送。 奇偶校验位，0~1位，用于检查信息传送是否正确。 停止位，1~2 位，规定为高电平。
2.4.2 数字信号频带传输

频带传输又称为调制传输，就是用数字基带信号去调制某一频率较高 的正弦或脉冲载波信号，再将调制后的信号（即频带信号）在信道中 传输。

将数字数据转换为模拟信号的过程叫调制（用数字信号控制模拟信号的 某些参数，使模拟信号携带某些信息）。

将已调制的模拟信号转换成数字数据（或从中提取数字数据）的过程叫 解调。
3）单极性归零码
用一个小于码元宽度的正脉冲（或负脉冲）表示“1”； 用不发脉冲表示“0”； 只有正电平或负电平单极性
0 +E 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1
0
脉冲宽度小于码元宽度，在码元未终止前，脉冲已回零归零码
可直接提取同步信号。
ห้องสมุดไป่ตู้
4）双极性归零码
用一个小于码元宽度的正脉冲表示“1”，用一个小于码元宽度的 负脉冲表示“0”，或者用一个小于码元宽度的负脉冲表示“1”， 用一个小于码元宽度的正脉冲表示“0”；有正、负电平双极 性
模拟信号数字传输：模拟信号经过脉冲编码调制（PCM），转换 为数字信号传输。

2.4.1 数字基带传输-短距离

计算机或者数据终端产生的矩形脉冲信号，不经调制直接
传送，这种传送方法称为数字基带传输。这种矩形脉冲信 号就叫做基带信号。矩形脉冲信号的固有频带称作基本频 带(简称为基带)。
数字基带信号常用码型-介绍几种基本的、常用的矩形波
多相调制使用得最多的是：四相PSK和八相PSK。 四相PSK：将待发送的数字信号按两比特一组的方式组织。两位二进制 可以有4种组合：00、01、10、11，分别对应4个不同相位值，称为四相PSK， 如表a所示。 八相PSK：将待发送的数字信号按三比特一组的方式组织，三位二进制 可以有8种不同的组合，分别对应8个不同的相位值，称为八相PSK，如表b 所示。
以数字数据控制载波的幅度，如： 数字1载波幅值u 数字0载波幅值0


实现容易、技术简单，但抗干扰能力较差。
相移键控（PSK，Phase Shift Keying，数字调相） 以数字数据控制载波的相位。分为：




绝对调相：数字1相位0； 数字0相位π。 相对调相：两比特信号交接处为0，载波信号相位不变； 两比特信号交接处为1，载波信号相位偏移π。 PSK可采用多相调制方法达到高速传输的目的，抗干扰能力强，但 实现技术比较复杂。
量化和编码
A
采样时钟 B
C
D
A B C D
PCM编码产生的信息量较大，例如：
采样时钟 PAM 信号 PCM 信号
模拟话音
采样电路
量化和编码
数字化 声音
话音信道带宽<4kHz
采样时钟频率可选为：8kHz (> 2fmax) 若量化级数：256级 (即一个模拟数据用8位二进制数字表示) 则数据传输率或每路PCM信号的传输速率 ： 8000次/s*8bit = 64kb/s
双方的同步信号称作“自含钟编码”，无需另发同步信号。 曼彻斯特码-不含直流分量，且有同步信号，故应用较广。
差分曼彻斯特码与曼彻斯特编码的不同： 每个比特开始处如果发生跳变，则表示传输二进制“0”，不 发生跳变，则表示传输“1”每个比特的值根据其开始边界是否 跳变决定； 每比特的中间跳变仅做同步使用。