25
2.2.3 编码技术的评价
信号频谱 信号的自同步 信号的检测和纠错。 设备的复杂性和成本
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2.3 模拟传输
2.3.1 幅移键控 2.3.2 频移键控 2.3.3 相移键控 2.3.4 正交幅度调制
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《计算机网络与通信》-韩毅刚
《计算机网络与通信》-韩毅刚
2.1.1 并行通信和串行通信
并行传输
渐被淘汰
串行传输
SATA PCI Express
3
2.1.2 单工、半双工、全双工通信
单工通信 半双工通信 全双工通信
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4
单工通信
只允许数据向一个方向传输
发送设备
数据流
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2.3.1 幅移键控
载波信号不同幅值代表二进制的两个数值 通常，其中一个载波的振幅值为0
即， 用载波的存在与否来表示1或0
Acos(2fct ) s(t)
0
二进制1 二进制0
数字序列{bk} 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 s(t)
ASK
t
t
28
2.3.2 频移键控
20
伪三进制码
1用无信号表示 0用正负交替表示 与双极性AMI码的优缺点相同
21
曼彻斯特码
每位的中间跳变
跳变用作时钟和数据
从低到高表示1（正跳为1） 从高到低表示0（负跳为0） 用于IEEE 802.3
22
曼彻斯特码的优缺点
缺点
每位至少有一次跳变，也可能是2次跳变 最大调制速率是NRZ的2倍 需要更大的带宽
17
NRZ码的优缺点
优点
易于设计 带宽利用率高
缺点
含直流成分 缺少同步能力
用于磁记录 信号传输不常用
18
典型归零码(RZ)
编码规则：1正0负，中途归零。 RZ码可鉴别是否丢了信号
典型归零码 RZ
101 1001
19
传号极性反转码AMI
0用无信号表示 1用正或负脉冲表示 脉冲极性交替改变 长1不会丢失同步（长0有问题） 没有净直流成分 带宽低 易于检错
不归零电平 (NRZ-L) 不归零1制 (NRZI)
典型归零码 传号交替反转码AMI
伪三进制码
曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码
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典型不归零码(NRZ)
两个不同的电平来表示0和1 比特周期内电平恒定
没有变化,不会回到零电平
例如. 没有电压代表二进制0, 恒定的正电压代表 二进制1（单极性：1正0零）
双极性：1正0负
数据 NRZ
0
1
0
0
1
0
1
1
15
不归零电平(NRZ-L)
0正1负
16
不归零1制（NRZI）
NonReturn to zero inverted on ones（NRZ-1 ）
是差分编码 按1翻转
跳变(由低到高或者由高到低) 代表二进制1 没有跳变代表二进制0
第2章 数据通信基础
2.1 数据通信方式的分类 2.2 数字传输 2.3 模拟传输 2.4 传输损耗和传输速率 2.5 传输媒介 2.6 多路复用
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1
2.1 数据通信方式的分类
2.1.1 并行通信和串行通信 2.1.2 单工、半双工和全双工通信 2.1.3 异步通信和同步通信 2.1.4 数字通信和模拟通信
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2.1.3 异步通信和同步通信
位同步
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8
异步通信
异步通信
线路空闲
线路空闲
1位 起始位
5～8位数据
1位 1、1.5、2位 校验位 停止位
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9
同步通信
位同步
时钟专线 数据信号编码
帧同步
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12
2.2.1 数字信号的波形
单极性码和双极性码 不归零码和归零码 绝对码和差分码
差分编码 数据采用跳变而不是电平来表示 检测信号的跳变更为可靠 在复杂的传输结构中 ，信号的正负极很容易失去意 义 如引脚接反
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13
2.2.2 数字信号编码方案
典型不归零码
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30
2.3.4 正交幅度调制
调相调幅 星座图
011 100
010 001 000
101
111
110
8QAM
16QAM
8PSK
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2.4 传输损耗和传输速率
2.4.1 衰减 2.4.2 噪声 2.4.3 传输速率 2.4.4 信道容量
FSK最通常的形式是双值 FSK (BFSK) 两个不同频率来表示二进制数的两个值 (
载波频率附近)
s(t) Acos(2f1t) 二进制1 Acos(2f2t ) 二进制0
数字序列{bk} 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
BFSK
t
29
2.3.3 相移键控
用载波信号的相位偏移来表示数据 双值相移键控（BPSK） 差分相移键控（DPSK） 正交相移键控（QPSK）
优点
每位中间的跳变用于同步（自同步） 无直流分量 可进行差错检测
当预期的跳变不存在时
23
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/22
差分曼彻斯特码
中间的跳变只用于时钟 位开始时跳变表示0 （有跳为0方案 用于IEEE 802.5
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2.1.4 数字通信和模拟通信
传输特性
信号
发端
放大 器
收端
噪声 (a)模拟通信
信号
发端
中继 器
收端
噪声 (b)数字通信
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2.2 数字传输
2.2.1 数字信号的波形 2.2.2 数字信号编码方案 2.2.3 编码技术的评价
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通信连接 (a) 单工
接收设备
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半双工通信
双方不能同时发送信号
发送设备 接收设备
数据流
通信连接 (b) 半双工
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发送设备 接收设备
6
全双工通信
双方可同时发送信号，同时接收信号
发送设备 接收设备
数据流
通信连接 (c) 全双工
发送设备 接收设备