通信工程基本知識4課件

一、基帶信號與寬帶信號以及它們的傳輸一、基帶信號與寬帶信號以及它們的傳輸11.基帶信號與基帶傳輸1.基帶信號與基帶傳輸2基帶信號(BasebandSignal)直接用兩種不同的電壓來表示數(shù)字信號1和0，因此我們將對應(yīng)矩形電脈沖信號的固有頻率稱為"基帶"，相應(yīng)的信號稱為基帶信號?；鶐盘?BasebandSignal)直接用兩種不同的電3基帶傳輸(BasebandTransmission)指通過有線信道直接傳輸基帶信號，一般用于傳輸距離較近的數(shù)字通信系統(tǒng)，如基帶局域網(wǎng)系統(tǒng)?；鶐鬏?BasebandTransmission)指通過42.寬帶信號2.寬帶信號5寬帶信號(WidebandSignal)用多組基帶信號1和0分別調(diào)制不同頻率的載波，并由這些分別占用不同頻段的調(diào)制載波組成。寬帶信號(WidebandSignal)用多組基帶信號1和63.多路復(fù)用3.多路復(fù)用7為了充分利用通信干線的通信能力，人們廣泛使用多路復(fù)用(Multiplex)技術(shù)，即讓多路通信信道同時共用一條線路。多路復(fù)用可分為頻分多路復(fù)用和時分多路復(fù)用。為了充分利用通信干線的通信能力，人們廣泛使用多路復(fù)用(Mul8頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用9當(dāng)我們采用寬帶信號時，由于同一線路上不同頻率的各路信道互不干擾地同時傳輸各自的信號，我們稱之為頻分多路復(fù)用(Frequency-DivisionMultiplexing)。頻分多路復(fù)用常用于寬帶網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)我們采用寬帶信號時，由于同一線路上不同頻率的各路信道互不干103.時分多路復(fù)用3.時分多路復(fù)用11當(dāng)我們采用基帶信號時，如讓各路通信按時間順序瞬時地分別占有線路的整個頻帶，并周期性地重復(fù)此過程，該線路就按時間分隔成了多個邏輯信道，我們稱之為時分多路復(fù)用(TimeMultiplexing)。其中，同步分時多路通信可以確定每個信道何時使用線路；反之則稱為異步分時多路通信。時分多路復(fù)用常用于基帶網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)我們采用基帶信號時，如讓各路通信按時間順序瞬時地分別占有線12二、并行與串行方式(Parallel&SerialMode)二、并行與串行方式(Parallel&SerialMo13根據(jù)一次傳輸數(shù)位的多少可將基帶傳輸分為并行(Parallel)方式和串行(Serial)方式，前者是通過一組傳輸線多位同時傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，后者是通過一對傳輸線逐位傳輸數(shù)字代碼。通常，計算機(jī)內(nèi)部以及計算機(jī)與并行打印機(jī)之間采用并行方式，而傳輸距離較遠(yuǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)多采用串行方式。根據(jù)一次傳輸數(shù)位的多少可將基帶傳輸分為并行(Parallel14并行傳輸方式要求并行的各條線路同步，因此需要傳輸定時和控制信號，而并行的各路信號在經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)與放大處理時，將引起不同的延遲與畸變，故較難實(shí)現(xiàn)并行同步。并行傳輸方式要求并行的各條線路同步，因此需要傳輸定時和控制信15若采用更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備與線路，其成本會顯著上升。故在遠(yuǎn)距離數(shù)字通信中一般不使用并行方式。若采用更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備與線路，其成本會顯著上升。故在遠(yuǎn)距離16串行通信雙方常以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息，但由于串行方式只能逐位傳輸數(shù)據(jù)，因此，在發(fā)送方需要進(jìn)行信號的并/串轉(zhuǎn)換，而接收方則需要進(jìn)行信號的串/并轉(zhuǎn)換。串行通信雙方常以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息，但由于串行方式只能逐位17三、單工、半雙工和全雙工方式(Simplex,HalfDuplex&FullDuplex)三、單工、半雙工和全雙工方式(Simplex,HalfD18根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：單工、半雙工與全雙工。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要采用雙工方式，其中：局域網(wǎng)采用半雙工方式，城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用全雙年方式。根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：單工、191.單工(Simplex)方式：通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收器分工明確，只能在由發(fā)送器向接收器的單一固定方向上傳送數(shù)據(jù)。采用單工通信的典型發(fā)送設(shè)備如早期計算機(jī)的讀卡器，典型的接收設(shè)備如打印機(jī)。1.單工(Simplex)方式：通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收202.半雙工(HalfDuplex)方式：通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以相互傳送數(shù)據(jù)，但某一時刻則只能向一個方向傳送數(shù)據(jù)。例如，步話機(jī)是半雙工設(shè)備，因?yàn)樵谝粋€時刻只能有一方說話。2.半雙工(HalfDuplex)方式：通信雙方設(shè)備既是213.全雙工(FullDuplex)方式：通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以同時在兩個方向上傳送數(shù)據(jù)。例如，電話是全雙工設(shè)備，因?yàn)殡p方可同時說話。3.全雙工(FullDuplex)方式：通信雙方設(shè)備既是22一、基帶信號與寬帶信號以及它們的傳輸一、基帶信號與寬帶信號以及它們的傳輸231.基帶信號與基帶傳輸1.基帶信號與基帶傳輸24基帶信號(BasebandSignal)直接用兩種不同的電壓來表示數(shù)字信號1和0，因此我們將對應(yīng)矩形電脈沖信號的固有頻率稱為"基帶"，相應(yīng)的信號稱為基帶信號?；鶐盘?BasebandSignal)直接用兩種不同的電25基帶傳輸(BasebandTransmission)指通過有線信道直接傳輸基帶信號，一般用于傳輸距離較近的數(shù)字通信系統(tǒng)，如基帶局域網(wǎng)系統(tǒng)?；鶐鬏?BasebandTransmission)指通過262.寬帶信號2.寬帶信號27寬帶信號(WidebandSignal)用多組基帶信號1和0分別調(diào)制不同頻率的載波，并由這些分別占用不同頻段的調(diào)制載波組成。寬帶信號(WidebandSignal)用多組基帶信號1和283.多路復(fù)用3.多路復(fù)用29為了充分利用通信干線的通信能力，人們廣泛使用多路復(fù)用(Multiplex)技術(shù)，即讓多路通信信道同時共用一條線路。多路復(fù)用可分為頻分多路復(fù)用和時分多路復(fù)用。為了充分利用通信干線的通信能力，人們廣泛使用多路復(fù)用(Mul30頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用31當(dāng)我們采用寬帶信號時，由于同一線路上不同頻率的各路信道互不干擾地同時傳輸各自的信號，我們稱之為頻分多路復(fù)用(Frequency-DivisionMultiplexing)。頻分多路復(fù)用常用于寬帶網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)我們采用寬帶信號時，由于同一線路上不同頻率的各路信道互不干323.時分多路復(fù)用3.時分多路復(fù)用33當(dāng)我們采用基帶信號時，如讓各路通信按時間順序瞬時地分別占有線路的整個頻帶，并周期性地重復(fù)此過程，該線路就按時間分隔成了多個邏輯信道，我們稱之為時分多路復(fù)用(TimeMultiplexing)。其中，同步分時多路通信可以確定每個信道何時使用線路；反之則稱為異步分時多路通信。時分多路復(fù)用常用于基帶網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)我們采用基帶信號時，如讓各路通信按時間順序瞬時地分別占有線34二、并行與串行方式(Parallel&SerialMode)二、并行與串行方式(Parallel&SerialMo35根據(jù)一次傳輸數(shù)位的多少可將基帶傳輸分為并行(Parallel)方式和串行(Serial)方式，前者是通過一組傳輸線多位同時傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，后者是通過一對傳輸線逐位傳輸數(shù)字代碼。通常，計算機(jī)內(nèi)部以及計算機(jī)與并行打印機(jī)之間采用并行方式，而傳輸距離較遠(yuǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)多采用串行方式。根據(jù)一次傳輸數(shù)位的多少可將基帶傳輸分為并行(Parallel36并行傳輸方式要求并行的各條線路同步，因此需要傳輸定時和控制信號，而并行的各路信號在經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)與放大處理時，將引起不同的延遲與畸變，故較難實(shí)現(xiàn)并行同步。并行傳輸方式要求并行的各條線路同步，因此需要傳輸定時和控制信37若采用更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備與線路，其成本會顯著上升。故在遠(yuǎn)距離數(shù)字通信中一般不使用并行方式。若采用更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備與線路，其成本會顯著上升。故在遠(yuǎn)距離38串行通信雙方常以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息，但由于串行方式只能逐位傳輸數(shù)據(jù)，因此，在發(fā)送方需要進(jìn)行信號的并/串轉(zhuǎn)換，而接收方則需要進(jìn)行信號的串/并轉(zhuǎn)換。串行通信雙方常以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息，但由于串行方式只能逐位39三、單工、半雙工和全雙工方式(Simplex,HalfDuplex&FullDuplex)三、單工、半雙工和全雙工方式(Simplex,HalfD40根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：單工、半雙工與全雙工。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要采用雙工方式，其中：局域網(wǎng)采用半雙工方式，城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用全雙年方式。根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：單工、411.單工(Simplex)方式：通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收器分工明確，只能在由發(fā)送器向接收器的單一固定方向上傳送數(shù)據(jù)。采用單工通信的典型發(fā)送設(shè)備如早期計算機(jī)的讀卡器，典型的接收設(shè)備如打印機(jī)。1.單工(Simplex)方式：通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收422.半雙工(HalfDuplex)方式：通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以相互傳