第三讲物理层

曼氏编码（Manchester）自带同步信号，在曼 氏编码中每个比特持续时间分为两半。前一半
时间为反码，后一半时间为原码。
差分曼氏编码（Difference Manchester）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，每 比特开始除出现电平跳变表示二进制“0”，不发 生跳变表示二进制“1” 。
（3）全双工通信方式。
• 这是一种可同时进行信息的传递的通信方式。现代的电话通信都 是采用这种方式。其要求通信双方都有发送和接收设备，而且要 求信道能提供双向传输的双倍带宽，所以全双工通信设备较昂贵。
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2.5 为什么研究同步技术？它包括哪 俩方面？实现方法是什么？
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2.2 什么是模拟通信，什么是数字 通信？模拟传输和数字传输各有何 优缺点？
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模拟传输指信道中传输的为模拟信号。当传输的是模 拟信号时，可以直接进行传输。当传输的是数字信号 时，进入信道前要经过调制解调器调制，变换为模拟 信号。其主要优点在于信道的利用率较高，但是其在 传输过程中信号会衰减，会受到噪声干扰，且信号放 大时噪声也会放大。
• 由于人们对各种通信业务的需求迅速增加，数字通信正向 着小型化、智能化、高速大容量的方向迅速发展，最终必 将取代模拟通信。
2. 数字机比模拟机使用更广泛
20213年.3月数15日字星期设备越来越便宜
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2.4 什么是单工、半双工、全双工 通信？他们分别在哪些场合下使用？
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2.3 为什么数字化是今后通信的发 展方向？
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5பைடு நூலகம்
1。数字通信与模拟通信相比具有明显的优点：
• 首先是抗干扰能力强。模拟信号在传输过程中和叠加的噪 声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通 信质量。数字通信中的信息是包含在脉冲的有无之中的， 只要噪声绝对值不超过某一门限值，接收端便可判别脉冲 的有无，以保证通信的可靠性。
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在通信过程中，发送方和接收方必须在时间上 保持步调一致，亦即同步，才能准确的传送信 息。
要求接收端根据发送数据的起止时间和时钟频 率，来校正自己的时间基准与时钟频率。这个 过程叫位同步或码元同步。在传送由多个码元 组成的字符以及由许多字符组成的数据块时， 通信双方也要就信息的起止时间取得一致，这 个过程叫字符同步。
• 其次是远距离传输仍能保证质量。因为数字通信是采用再 生中继方式，能够消除噪音，这样通信质量便不受距离的 影响，可高质量地进行远距离通信。
• 此外，它还具有适应各种通信业务要求（如电话、电报、 图像、数据等），便于实现统一的综合业务数字网，便于 采用大规模集成电路，便于实现加密处理，便于实现通信 网的计算机管理等优点。
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2.8 什么是调制？解释常用的三种 调制方式。优缺点是什么？
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（1）调幅（AM，Amplitude Modulation）
调幅即指载波的振幅随计算机送出的基带数字信号变化而变化。例如 数字信号0对应与无载波输出，1对应与有载波输出。调幅也可以表述
数字传输指信道中传输的为数字信号。当传输的信号 是数字信号时，可以直接进行传输。当传输的是模拟 信号时，进入信道前要经过编码解码器编码，变换为 数字信号。其主要优点在于数字信号只取有离散值， 在传输过程中即使受到噪声的干扰，只要没有畸变到 不可辨识的程度，均可用信号再生的方法进行恢复， 也即信号传输不失真，误码率低，能被复用和有效地 利用设备，但是传输数字信号比传输模拟信号所要求 的频带要宽的多，因此数字传输的信道利用率较低。
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（1）单工通信方式。
• 在单工信道上信息只能在一个方向传送。发送方不能接收，接受 方不能发送。无线电广播和电视广播都是单工传送的例子。
（2）半双工通信方式。
• 在半双工信道上，通信双方可以交替发送和接收信息，但不能同 时发送和接收。航空和航海无线电台以及对讲机等都是这种方式 通信的。这种方式要求通信双方都有发送和接收能力，又有双向 传送信息的能力，因而比单工通信设备昂贵，但比全双工便宜。 在要求不很高的场合，多采用这种通信方式。
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2.7 数据信息的调制编码有几种形 式?优缺点是什么？
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不归零编码（NRZ，Non-Return to Zero）NRZ 码规定用负电平表示“0”，用正电平表示“1” 。 接收端无法确定每个比特从什么时候开始，什
么时候结束。
位同步包括内同步和外同步。
字符同步包括同步和异步。
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2.6 什么是异步传输与同步传输？ 其主要差别是什么？
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异步传输即把各个字符分开传输，字符与字符 之间插入同步信息。这种方式也叫起止式，
异步传输不适合于传送大的数据块，例如磁盘 文件。同步传输在传送连续的数据块时比异步 传输更有效。按这种方式，发送方在发送数据 之前先发送一串同步字符SYN（编码为），接 收方只要检测到两个以上SYN字符确认已进入 同步状态，准备接收数据，随后双方以同一频 率工作（数字数据信号编码的定时作用也表现 在这里），直到传送完指示数据结束的控制字 符。这种方式仅在数据块前加入控制字符SYN， 所以效率更高，但实现起来较复杂。在短距离 高速数据传输中，多采用同步传输方式。
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通信是为了交换信息（Information）。 信息的载体可以是数字、文字、语音、 图形和图像，我们常称它们为数据 （Data）。数据是对客观事实进行描述 与记载的物理符号。信息是数据的集合、 含义与解释。
信号（Signal）是数据的电磁波表示形 式。
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