文档介绍：上节问题:
问题1:模拟数据编码方式分哪几种?
问题2:数字数据编码方式分哪几种?
问题3:PCM技术分哪几步?每步应遵从什么样的规则?
问题4:什么是调制解调?为什么要对数字数据进行调制解调?
问题5:数字信道的信道容量与信道带宽是什么关系?
问题6:模拟信道的信道容量与信道带宽是什么关系?
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两种选择:
信号与模拟数据
占据相同的频谱
模拟数据被编码
到不同的频谱
用modem对数字数
据编码,产生模拟
信号。MODEM(P84-86)
用codec对模拟数
据编码,产生一
数字位流。
PCM 技术(P76-78)
两种选择(P74 -76)
两个电压级代
表两个二进制
编码产生具有特
定性质的信号
模拟信号数字信号
模拟数据
数字数据
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信道速率的极限值
奈奎斯特准则:在有限带宽、无噪声的信道上,
(Nyquist) 二进制数据信号的最大数据传输速率
Rmax与通信信道带宽B(B=f,单位Hz)
的关系为Rmax=2·f(b/s)。 P81
离散无噪声的数字信道信道容量= 2Blog2 M
香农定理: 在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,
(Shannon)数据传输速率Rmax与信道带宽B,信噪比S/N
的关系为Rmax = B·log2(1+S/N)
S/N为信噪比。
P81+db
实际带噪声的模拟信道容量= Blog2 (1+S/N)
S/Ndb = 10 log10 S/N
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信号之间的差别。
频率上的不同、信号出现时间上的不同或信号码型结构上的不同。
实现多路复用的关键
把多路信号汇合到一条信道上之后,在接收端必须能正确地分割出各种信号。
分割信号的依据
多路复用技术分类
频分多路复用(FDM) 以信道频带分割
波分多路复用(WDM) 以信道频带分割(光波)
时分多路复用(同步TDM) 以信道传输时间分割
同步时分多路复用(Synchronous TDM,STDM)
统计时分多路复用TDM(asynchronous TDM,
异步TDM或智能TDM)
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交换(exchanging/Switching)
端局长途局交换局长途局端局
广域网的数据交换:
线路交换(circuit switching)
存储转发交换(store and forward switching)
报文交换(message switching)
分组交换(packet switching, or包交换)PDN
数据报方式(datagram, DG)
虚电路方式(virtual circuit, VC)
广域网中的数据交换技术
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线路交换方式
线路交换是面向连接的服务
发送方和接收方设备之间将建立一条专用的物理线路,并在通话期间保持不变
通信传输过程要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶段
实时性好,适用于交互式会话类通信
稳定的数据传输速率
不存在信道访问延迟
无存储/差错能力,不能平滑交通量
不能充分发挥传输媒体的潜力
传输媒体的价格昂贵
长距离连接的建立过程长
优点
缺点
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线路交换过程示意图
请演示动画
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存储转发交换方式 存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别
发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元(报文或报文分组)进入通信子网;
通信子网中的结点是通信控制处理机,它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。
典型实例:电子邮件
存储转发延迟:中间节点存储并转发报文或分组而产生的延迟
存储-转发延迟
排队延迟
缓冲区= 队列
Transmission link of R bps
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存储转发方式的优点
由于通信子网中的通信控制处理机可以存储分组,多个分组可以共享通信信道,线路利用率高;
通信子网中通信控制处理机具有路选功能,可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径;
可以平滑通信量,提高系统效率;
分组在通过通信子网中的每个通信控制处理机时,均要进行差错检查与纠错处理,因此可以减少传输错误,提高系统可靠性;
通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换,也可以对不同的数据代码格式进行变换。
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