例
数据10001011的编码如下： 数据10001011的编码如下： 10001011的编码如下
数据 电信号
1
0
0
0
1
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
1
同步信号
曼彻斯特编码
2.5
差错控制编码
数字信号在传输过程中， 数字信号在传输过程中，由于受 到各种干扰等，会使传输出现差错， 到各种干扰等，会使传输出现差错， 因此， 因此，接收端要具有差错检测的能 力。
f抽
2fmax
（2）量化
预先确定一些标准数值（等级）作为量化值， ● 预先确定一些标准数值（等级）作为量化值，把抽样值与量化值相 比较，从中选出最接近抽样值的量化值来代替真实的抽样值。 比较，从中选出最接近抽样值的量化值来代替真实的抽样值。 例如：分为16个等级， 例如：分为16个等级，四舍五入 16个等级
模拟数据
调制器
模拟信号
模拟数据
编码器
数字信号
数字数据
调制器
模拟信号
数字数据
编码器
数字信号
2.4.1 模拟数据调制为模拟信号
是用高频正弦波作为载波信号，用要传输的信号（ 是用高频正弦波作为载波信号，用要传输的信号（调制 信号）来控制载波的振幅、频率或者相位， 信号）来控制载波的振幅、频率或者相位，使高频载波的振 频率或者相位的变化随着其变化规律的变化而变化。 幅、频率或者相位的变化随着其变化规律的变化而变化。 振幅调制（AM） 例：振幅调制（AM） 调制信号
二、填空题
1.描述电磁波的3个主要参数是（ 1.描述电磁波的3个主要参数是（ 振幅 ）、（ 频率 )和（ 相位 ）。 描述电磁波的 2.电话通信信道是典型的 电话通信信道是典型的（ 信道， 2.电话通信信道是典型的（ 模拟通信 ）信道，为了利用电话交换网 数字信号 实现计算机的（ 的传输， 实现计算机的（ ）的传输，必须先将数字信号转换为模拟 信号。 信号。 3.模拟数据编码方法可以分为 模拟数据编码方法可以分为（ 3.模拟数据编码方法可以分为（ 振幅键控 ）、（ 频移键控 ）和 相移键控 )3类。 )3类 ( 曼彻斯特编码是比较流行的（ 编码方法， 4. 曼彻斯特编码是比较流行的（ 数字数据 ）编码方法，它在每个比特 中间都会有一次（ ），因此它是一种自含 因此它是一种自含（ 中间都会有一次（ 电平跳变 ），因此它是一种自含（ 时钟信号 ） 的数据编码方法。 的数据编码方法。 脉冲编码调制的三个步骤是（ 5. 脉冲编码调制的三个步骤是（ 采样 ）、（ 量化 ）和（ 编码 ）。
2.4 数据调制与编码
数据的表现形式－－信号， 数据的表现形式－－信号，分为模拟信号和 －－信号 数字信号两种， 数字信号两种，鉴于信号的特性及传输介质的性 能，模拟信号和数字信号在处理过程中往往需要 相互转换，或在传输过程中需要改变其表现形式。 相互转换，或在传输过程中需要改变其表现形式。
4种不同的数据表示方式
高频载波
AM信号 信号
2.4.2. 数字数据调制为模拟信号
数字数据
1.振幅键控 振幅键控 ASK
2.移频键控 移频键控 FSK 3.移相键控 移相键控 PSK
2.4.3 模拟数据调制为数字信号 模拟数据调制为数字信号PCM
模拟信号数字化：模拟信号转换成数字信号。 模拟信号数字化：模拟信号转换成数字信号。 目的：为了信号在数字信道上传输。 目的：为了信号在数字信道上传输。 PCM（脉冲编码调制）： （脉冲编码调制）：Pulse Code Modulation。 ）： 。 PCM将模拟信号转换为数字信号的过程： 将模拟信号转换为数字信号的过程： 将模拟信号转换为数字信号的过程 采样 量化 编码
信
2.2数据传输技术
第2章 章
数据通信基础知识
2.4 数据调制与编码
2.4.1 模拟数据调制为模拟信号 2.4.2 数字数据调制为模拟信号 2.4.3 模拟数据调制为数字信号PCM 模拟数据调制为数字信号 2.4.4 数字数据编码为数字信号
2.5
差错控制编码
2.5.1 奇偶校验码 * 2.5.2 循环冗余校验码 课堂练习 课后作业
（1）采样
●对连续信号（模拟信号），按一定的时间间隔取出一些瞬时值。 对连续信号（模拟信号），按一定的时间间隔取出一些瞬时值。 对连续信号 ），按一定的时间间隔取出一些瞬时值
u（t）
· d
·
· · ·
·
0
d1 d2 d3 d4 d5
· · d d
6
7
t
?
!
能否用抽样值代 替原来的连续信号
如果抽样频率等于或大于信号最高频率 的两倍，则可以由抽样恢复原信号。 的两倍，则可以由抽样恢复原信号。
例 垂直奇校验编码
P 0 0 0 0 1 0 1 1
2. 水平奇偶校验
例
水平奇校验编码 发送数据的“ 的个数为奇数，则校验位为“ （发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则 为“1 ” 校验位 位/字符 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 O 1 1 1 1 0 0 1 P 0 0 0 0 1 0 1 H 0 0 0 1 0 1 1 K 1 1 0 1 0 1 1 C 1 1 0 0 0 1 1 P 0 0 0 0 1 0 1 数 据 发 送 顺 序
第4讲
11011110000010110 11011110000010110
G G
11011110000010110 11011110000010110
G0 0 G MM 00111 数 00111 0 0 M据 M 00111 101011100 101011100 N N 00111 通
N N
101011100 101011100
信号数字化的整个过程为： 信号数字化的整个过程为：
抽样 d2 1.28 量化为 13 二进制码 1101 编码信号
抽样 d5 0.73
量化为 7
二进制码 0111
编码信号
2.4.4 数字数据编码为数字信号 2. 曼彻斯特编码
● 每个数据比特都分成两个相等的间隔，每个 每个数据比特都分成两个相等的间隔， 比特中间都会出现一次电平的跳变； 比特中间都会出现一次电平的跳变； ● 规定： 规定： 从高电平跳变到低电平时，表示这一比特为“ ” 从高电平跳变到低电平时，表示这一比特为“1”； 从低电平跳变到高电平时，表示这一比特为“ ” 从低电平跳变到高电平时，表示这一比特为“0”；
u（t）
13 6 3
· · ·
15
13
· ·d d
0
· ·
7
4
1
d2 d3 d4 d5 d6
· d
1
7
t
!
数字信号的形成
通过抽样、量化后，信号不仅在时间上是离散的， 通过抽样、量化后，信号不仅在时间上是离散的， 而且在取值上也是离散的
（3）编码
● 把经过抽样、量化后的数字信号用一组二进制电码来表示的过程。 把经过抽样、量化后的数字信号用一组二进制电码来表示的过程。 二进制码 0100 编码信号
检错重发： 检错重发： 这种方法， 这种方法，接收端只需要知 道接收的数据中是否有错， 道接收的数据中是否有错，不需 要错码出现在什么位置。 要错码出现在什么位置。
2.5.1 奇偶校验码
● 通过增加冗余位（二进制位）“0”或“1”，使得数 通过增加冗余位（二进制位） ” ” 据代 码中“1”的个数恒为“奇数”或者“偶数”。 码中“ ”的个数恒为“奇数”或者“偶数” 数据发送顺序 1. 垂直奇偶校验 位/字符 O P H K C B1 1 0 0 1 1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 校验位 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 （发送数据的 “1”的个数为 奇数， 奇数，则校验位 为“0”，否则 为“1 ”
0 0 0 0 1 0 1
课堂练习
一、单选题 1. 在数字数据编码方式中，( B ) 是一种自含时钟编码方式。 在数字数据编码方式中， 是一种自含时钟编码方式。 A. 奇偶校验码 B.曼彻斯特编码 C. PCM D. 二进制编码 曼彻斯特编码 2. 通常通信信道的带宽越宽，数据传输中的失真将会 B ) 。 通常通信信道的带宽越宽，数据传输中的失真将会( A. 越大 B. 越小 C. 同不变 D. 不定 3. 在脉冲编码调制中，如果通信信道带宽为 ，那么采用频率 与带宽的关 在脉冲编码调制中，如果通信信道带宽为B，那么采用频率f与带宽的关 系应为( 系应为 A ) 。 A. f大于等于 大于等于2B B. f小于 小于2B C. F＝B D. f＝0.5B 大于等于 小于 ＝ ＝ 4. 在脉冲编码调制中，如果规定的量化级是 个，则需要使用（ B ） 在脉冲编码调制中，如果规定的量化级是64个 则需要使用（ 位编码。 位编码。 A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
作业
1. 数据编码方法可以分为哪两种类型？它们各 数据编码方法可以分为哪两种类型？ 有哪些主要的编码方法？ 有哪些主要的编码方法？ 清华P （清华 34 7） ） 2. 说明脉冲编码调制方式的基本工作原理。 说明脉冲编码调制方式的基本工作原理。 （清华P34 8） 清华 ）
三、画出数据11001101的曼彻斯特编码 画出数据11001101的曼彻斯特编码 11001101
数据 电信号
1
1
0
0
1
1
0
1
同步信号
曼彻斯特编码
四、垂直奇校验编码 发送数据的“ 的个数为奇数，则校验位为“ （发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则 为“1 ” 数据发送顺序 位/字符 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 校验位 O 1 0 1 1 0 0 1 0 G 1 0 0 0 1 0 1 0 H 0 1 0 1 0 1 1 1 K 0 1 0 1 0 1 1 1 C 1 0 0 0 0 1 1 0 P 0 1 0 0 1 0 1 0