信道

1. 概念

单工

半双工

全双工

模拟信道

数字信道

基带信号(baseband),将数字信号1或者0直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上去传输.

宽带信号(broadband),将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号.基带信号进行调制后,其频谱搬移到较高的频率处.由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段,因此合在一起后并不会相互干扰,这样做就可以在一条电缆中同时传送许多路的数字信号,因而提高了线路的利用率.

码元,信息量的单位,eg,1个码元可以携带3bit的信息量,也可以携带1bit的信息量

波特(Baud),码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元.

理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud, W是理想低通信道的带宽,单位是Hz,以上是奈奎斯特(Nyquist)于1924年发表.该准则的另一种表达方式是,每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元.

对于具有理想带宽矩形特性的信道,奈氏准则就成了,理想带通信道的最高码元传输速率 = W Band,即每秒1个码元.

注意,若1个码元只携带1bit的信息量,则"比特/秒"和"波特"在数值上是相等的.若1个码元携带nbit的信息量,则M Baud的码元传输速率为M * n b/s

香农公式(Shannon),信道的极限信息传输速率 C = W log2 (1+ S/N) b/s ,W是信道带宽(Hz),S为信道内所传信号的平均功率,N为信道内部的高斯噪声功率,S/N就是信噪比(单位是分贝,dB).

频分复用FDM,按频率划分不同的信道.

时分复用TDM,将时间划分一段段等长的时分复用帧(TDM帧),每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙,因此TDM信号也称为等时信号.

统计时分复用STDM,密集波分复用DWDM,

码分多址CDMA,每个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信.由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰.eg,使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的m bit码片序列,如果一个站要发送比特1,则发送它自己的m bit码片序列,如果要发送比特0,则发送该码片序列的二进制反码,如,指派给S站的8bit码片序列是00011011,当S发送比特1时,它就发送序列00011011,而当S发送比特0时,就发送11100100.由于每个比特要转换成m个比特的码片,因此S站实际上发送的数据率提高到mb b/s,同时S站所占用的频带宽度也提高到原来数值的m倍.