數據通信的技術基礎

   在數據通信中，要將數據從一個節點傳送到另一個節點，必須將數據轉換為信號。

  數據通信的編碼技術

   數字數據的編碼方式有三種，不歸零編碼、曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼

   1、不歸零編碼

   NRZ規定可用負電平表示邏輯0，用正電平表示邏輯1

   缺點：難以決定一位的結束和另一位的開始，需要使用某種方法使發送器和接收器之間進行定時和同步，另外，脈沖序列含有直流分量，特別是出現多個1或0信號時，直流分量會積累。

   2、曼徹斯特編碼

   規定

   （1）每比特的周期T分為前T/2和后T/2兩部分

   （2）前T/2傳送該比特的反碼，后T/2傳送該比特的原碼

   優點

   （1）每比特的中間有一次電平跳變，兩次跳變的時間間隔可以是T/2或T，提取電平跳變信號可以作為收發雙方的同步信號。

   （2）曼徹斯特編碼不含直流分量

   3、差分曼徹斯特編碼

   （1）每比特的中間跳變僅做同步之用

   （2）每比特的值根據其開始邊界是否發生跳變來決定；每比特開始處出現電平跳變表示二進制0，不發生跳變表示二進制1

   適合于傳輸高速的信息，被廣泛用于寬速高速網

   數字數據的調制技術

   遠程數據傳輸通信借助于公共電話系統來實現，為了利用模擬語音通信的電話交換網實現計算機數字數據的傳輸，必須將數字信號轉換為模擬信號，對數據信號進行調制

   發送端將數字信號轉換成模擬信號的過程稱為調制，調制設備稱為調制器；接收端將模擬信號還原成數字信號稱為解調，解調設備稱為解調器。若以雙工方式進行數據通信，需要同時具備調制和解調功能的設備，稱為Modem

   數字數據模擬信號的傳輸是借助載波信號實現的。載波的正弦信號表示為u（t）=umsin（wt+∮）

   3個參量分別是振幅、角頻率和相位，三種常用的數據調制方法：幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控

   1、幅移鍵控

   特點：信號容易實現，技術簡單，但抗干擾能力差

   2、頻移鍵控

   信號容易實現，技術簡單，抗干擾能力優于幅移鍵控方式，廣泛應用于高頻無線電傳輸

   3、相移鍵控

   通過改變載波信號的相位值來表示數字1或0

   抗干擾能力強，但實現技術復雜

   多路復用技術

   信源壓縮技術是對信源進行適當的簡化處理，以減少冗余，從而提高通信的有效性

   信道利用技術指通過采取適當措施，使多個信號共用一個信道，從而提高傳輸效率。又稱多路復用技術，多路復用包括信號復合、復合信號傳輸和信號分離3個過程。多路復用技術有頻分多路復用、時分多路復用、波分多路復用和碼分多路復用幾種

   頻分多路復用

   FDM是將具有一定帶寬的線路劃分為多條占有較小帶寬的信道，且各條信道中心頻率不重合，每個信道之間相距一定的間隔，每條信道供一個用戶使用

   頻分多路復用首先將每個信源發出的信號頻帶變換到各傳輸子信道頻帶上，然后傳輸給對方，對方再用反變換的方法將每個信源的信號頻帶還原

   頻分多路復用充分利用了信道的頻帶帶寬，提高了傳輸速度

   時分多路復用

   將線路用于傳輸的時間劃分成若干個時間片，這些時間片輪流分配給不同的通信方，在某個時刻，傳輸信道上只能傳輸某個通信方的信息，通信方占有通信線路的會部帶寬，當有多路信號準備傳輸時，一個信道能在不同的時間片傳輸多路信號。

   TDM分為固定時分多路利用和統計時分多路復用兩種方式

   波分多路復用

   WDM主要用于光纖網組成的通信系統

   WDM指在一根光纖上能同時傳送多個波長不同的光載波的復用技術，使得光纖的傳輸能力成倍提高。

   碼分多路復用

   又稱為碼分多路復用CDMA，是一種用于移動通信系統的技術

   在CDMA系統中，所有用戶都使用同一頻率，占用相同帶寬，用各自的地址碼序列接收信號。每個用戶分配一個地址碼，而這些碼型互不重疊，其特點是頻率和時間資源均為共享。

   實現的關鍵技術：

   （1）地址碼產生技術

   （2）地址碼同步技術

   （3）擴頻技術

（責任編輯：liushengbao）

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