05 编码/调制与物理层设备

                                                                                       编码与调制

数据——>数字信号   编码
数据——>模拟信号   调制                           数据可以是模拟数据也可以是数字数据

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                                                                               基带信号与宽带信号

信道:信号传输的一种逻辑介质,一般用来表示向某一方向传输信息的介质,因此一条通信线路上包含一条发送信道和一条接收信道。信道的分类如下:


信道上传送的信号又可以分为基带信号和宽带信号两种:

基带信号:将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示,再送到数字信道上传输(基带传输)。来自信源的信号,像计算机输出的代表各种文字和图像的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接代表要传输的信息的信号,比如我们说话的声波就是基带信号。

宽带信号:将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号,再传送到模拟信道上去传输(宽带传输)。把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移较高的频段以便在信道中传输(即在一段频率范围内能够通过信道)。

适用场合:
在传输距离较近时,计算机网络采用基带传输方式(近距离衰减小,从而信号不容易发生变化),例如存储器到屏幕。
在传输距离较远时,计算机网络采用宽带传输方式(远距离衰减大,即便信号变化大也能最后过滤出来基带信号)。

数字信号编码为数字信号,常见三种编码方式:

  1. 非归零编码(高电平1,低电平0)
  2. 曼彻斯特编码:每个码元中间有电平跳变可用于时钟同步,又可作数据信号。传输速率是调制速率1/2.
  3. 差分曼彻斯特编码:抗干扰性能好

数字信号调制为模拟信号:调幅、调频、调相,QAM四种方式

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波特率是指码元/s,4个相位,4种振幅,即一个码元有16种状态,需要4bit表示一个码元,传输速率即1200*4B(bit)/s.

模拟信号编码为数字信号:如音频数字化。步骤:采样——>量化——>编码
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模拟数据调制为模拟数据
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                                                                              物理层设备

1.中继器

诞生原因:由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误
功能:对信号进行再生和还原,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同,以增加传输的距离,延长网络长度。

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2.集线器

功能:对信号进行再生放大转发,对衰减的信号进行放大,接着转发到其他所有(除输入端口外)处于工作状态的端口上,以增加信号传输的距离,延长网络长度。不具备信号的定向传送能力,是一个共享式设备

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                                                                                      传输介质

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双绞线(网线)、同轴电缆、光纤均属于导向型传输介质

非导向性传输介质:无线电波、微波(卫星)、红外激光等。其中微波和红外、激光信号发射方向固定,无线电波是发散的传播.

 

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