[计算机网络](十一)编码与调制

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一. 基带信号与宽带信号

1》补充:

信道:信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质,因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道!!

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2》信道上传送的信号----基带信号&宽带信号:

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  • 基带信号: 在数字信道上传输的,直接表达了要传输的信号的信息,比如说话的声波 [基带传输]

  • 宽带信号:基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号(把信号的频率范围调到较高的频段),再传送到模拟信道上去传输 [宽带传输]

  • 在传输距离较近时,计算机网络采用基带传输的方式。因为近距离衰减小,从而信号内容不易发生变化

  • 在传输距离较远时,计算机网络采用宽带传输的方式。因为远距离衰减大,即使信号变化大也能最后过滤出来基带信号

二. 编码与调制

  • 编码 数据 -----> 数字信号
  • 调制 数据 -----> 模拟信号

数据又分为数字数据和模拟数据:

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1》数字数据编码为数字信号:

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(1) 非归零编码: 高一低零

编码容易实现,但没有检错功能,且无法判断一个码元的开始和结束(不知道一个码元的周期)!!以至于收发双方难以保持同步

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(2) 归零编码: 高一低零(不推荐)

信号电平在一个码元之内都要恢复(突变)为零

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(3) 反向不归零编码:

相邻码元之间突变表示下一个电平为 0 ,不突变表示下一个电平为 1 。 (还是不知道一个码元的周期

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(4) 曼彻斯特编码:

将一个码元分为两个相等的间隔,根据前低后高or前高后低来表示 0 or 1 。因为每一个码元之间都发生了突变,就可以将其做欸时钟信号,用于同步(知道发送了一个码元)

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  • 但它所占的频带宽度是原始的基带宽度的两倍!!!所以数据传输速率只有调制速率的 1/2 。

虽然还是一个码元,但是一个码元内信号变化次数为 2 ,而曼彻斯特编码是按照变化次数算的!!

(5) 差分曼彻斯特编码:

也是将一个码元分为两个相等的间隔,若当前码元的前半个码元与上一个码元的后半个码元相同,则该码元表示为 0 ;否则为 1。(每个码元中也有突变跳转,也能实现同步)

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  • 比曼彻斯特编码抗干扰性更强,常用于局域网传输

(6) 4B / 5B:

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2》数字数据调制为模拟信号:

数字数据调制技术在发送端将数字信号转换为模拟信号,而在接收端将模拟信号还原为数字信号,分别对应于调制器的调制和解调过程!!!

共有四种方式:

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3》模拟数据编码为数字信号:

计算机内部处理的都是二进制数据,处理的都是数字音频,所以需要将模拟音频通过采样、量化成有限个数字表示的离散序列(即实现音频数字化)

最典型的例子就是对音频信号进行编码的脉码调制(PCM),在计算机应用中,能够达到最高保真水平的就是PCM编码,被广泛应用于素材保存、音乐欣赏、CD、DVD、WAV文件中主要步骤为: 抽样量化编码

  • 抽样:对模拟信号进行周期性的扫描 (采样频率 > 2 * 信号的最高频率)

模拟信号是由若干个正/余弦波叠加成的,找其中频率最高的,即周期最短的!!!

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4》模拟数据调制为模拟信号:

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三. 总结

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