当前位置:文档之家› 数据通信同步技术

数据通信同步技术


据通信中是将数据编码成二进制或者多进制数字信号的形式
在信道中传输,但根据数据信号的传输模式和工作方式的不
同可以细分为以下几种传输形式。
1、基带传输与频率传输
(1)基带传输:数据通信系统中DTE直接产生的信号都是 基带信号,所谓基带信号是指信号的最低频率从0或者0附近 开始,最高频率与最低频率之比远远大于1的信号。基带传 输就是将DTE经过码型变换、电平转换等必要处理后直接在 信道上传输,其标志性的特点是不需要调制解调处理,也即 传输过程中信号的频谱结构没有发生变化。这种数据传输方 式和电话机把话音信号转换成电信号直接将其在电话线上传 输到电话交换机的原理一样。
4
2 数据传输方式
1、基带传输与频率传输 2、并行传输与串行传输 3、异步传输与同步传输 4、单工、半双工与双工传输
数据通信
5
3.1 同步技术
数据通信
同步技术是整个通信系统有序、可靠、准确的工作技
术支撑,因此同步的性能好坏直接影响到整个通信系统的性
能好坏。而根据通信系统的不同和实现功能不同同步可以分
(3)数据传输速率 数据传输速率没有信息速率和码元速率那么严格的定义,它表示单位
时间传输的数据量。数据量的单位可以是比特、字符、码组等;时间 的单位可以是秒、分钟或者小时。
(4)频带利用率 频带利用率是指单位频带内传输速率:
Байду номын сангаас

(1-2)
其中B为系统带宽,单位为。 2
2 数据传输方式
数据通信
数据传输是数据通信的一个重要组成,前面已经提及数
第一:抽样信号的频率与发送端的码元速率相同,第二:接
收端在最佳抽样时刻(波形幅度最大值对准的时刻),对接
收码元进行抽样判决。我们将实现这样的抽样信号过程称其
为位同步。
码元同步:又称时钟同步或时钟恢复。对于二进制信号,又称
位同步。
目的:得知每个接收码元准确的起止时刻,以便决定积分和判
决时刻。
方法:从接收信号中获取同步信息,由其产生一时钟脉冲序列,
接收信号中有载频分量时:需要调整其相位。
接收信号中无载频分量时:需从信号中提取载波,或插入辅助
同步信息。
10
3.2 同步技术含义
数据通信
(3)在数字通信中在接收端解调出的信号是以电压形式表示的。
要真正地准确地恢复出数字信号还须要采用抽样脉冲进行对
电压形式的信号进行抽样取值。即需要一个这样的抽样信号:
当然网同步有两种传输方式同步传输方式和异步传输方式。同步
传输方式是对各路信号的速率进行调整使其一致,方法是加
入或减去一些符号从而使得各路信号在复用之后周期的出现。
例如SDH便就是利用这种方法。异步传输方式是指各路in好不
必周期地出现,几路信号的速率可以不相同,信息不必周期
地出现,它是通过加入一些特殊字符来区分各路信号的。例
数据通信
第4章 同步技术
1
1 数据通信系统的主要性能指标 数据通信
1、通信速率
(1)码元速率(调制速率) 单位时间内所传输码元的个数,传码率用表示,单位为(波特),即 若用T表示码元的周期,则码元速率在数值上为码元周期的倒数:
(1-1) (2)信息速率(数据传信速率) 单位时间内传输的信息量,信息速率用表示,单位为(比特)。,其中 为信源熵。对于进制,各码元等概时有。
如ATM就是采用这种方法。不论是同步传输方式还是异步传输
方式都是为了信息正确的区分和接收,都属于网同步的两种
传输方式。
9
3.2 同步技术含义
数据通信
(2)在通信中除了在短距离通信采用基带传输外一般在长
距离通信都要此阿勇频带传输,即不论是模拟通信还是数字
通信都要在发送端进行调制。这样在接收端就要采用解调措
使后者和接收码元起止时刻保持正确关系。或插入辅助同步
信息。
11
3.2 同步技术含义
数据通信
(4)在数据通信中为了提高信息交换,传递等处理速率并
不是以一个码元为单位进行的,而是以一组码元为单位进行
从上述示意图可见要实现整个通信系统的数据有序、可靠,
准确的工作需要采取一些必要的措施:
(1)发端为了节省通信资源和提高线路利用率要对各路信号
采取复用技术,即利用一条线路对多路信号同时传输。但是
在复用之前应对各路信号的速率进行调整后加入一些特殊符
号予以区别各路信号。这样可以使得在接收端区别和分离各
路信号。这便是网同步。
施,除了幅度调制可以采用非相干解调外,大部分都要采用
相干解调。而要进行相干解调就需要相干载波,即需要一个
与载波信号完全同频同相的信号,称其为同步载波,接收端
实现这一同步载波的过程称其为载波同步。
载波同步的目的:在接收设备产生一个和接收信号的载波同频、
同相的本地振荡,用于相干解调。
载波同步的实行的方法:
3.1 通信系统示意图
解复 用器
信息分组
数字调制分组
乘以相关载波
乘以CP
数据通信
去分组 判别标志
m1(t) 接收端
乘以相关载波
乘以CP
判别标志
信息分组
数字调制分组
去分组
m0(t)
这里信源可以是模拟信号经过数字化后的数据信息,也可以是 原始的数字数据。是最后接收到信号形式。
8
3.2 同步技术含义
数据通信
为位同步、载波同步、帧同步、网同步四种。下面以整个通
信系统模型为研究对象,对通信系统中上述四种同步进行系
统地分析和阐述。
6
3.1 同步技术
通信系统示意图
M1(t)
信息分组 加入分组标志
数字调制分组 乘以载波信号
M0(t)
加入分组标志 信息分组
乘以载波信号 数字调制分组
数据通信
复用器
信道
7
3.1 同步技术
3
2 数据传输方式
数据通信
基带传输的传输距离一般在几公里到十几公里范围之内,所以常
用于短距离的数据传输系统中,局域网中的数据传输方式就属于
基带传输,如10Base-T以太网中,计算机终端的数据经网卡进行
码型变换,变成差分曼彻斯特编码后直接在双绞线上传输。
(2)频带传输:频带传输是在数据传输之前首先经过调制器,将 基带信号变换为频带信号,然后再信道中传输,收端将接收到的 频带信号经过解调器恢复为基带信号。一个典型的实例是无线数 据传输,基带信号并不利于直接用天线辐射出去,所以要将其调 制到一个高频载波上传输,其原理就和我们是使用移动电话通信 一样。 此外在数据通信中,当利用模拟电话信道传输数据时,我们必须 使用调制解调器,因为话音信道不能直接传输计算机产生的数据 信号。和基带传输相比,频率传输的传输距离更远。
相关主题