数据信号的传输VIP免费

本章要求：弄清不同数据传输的基本原理，系统构成和它的基本特点。本章重点：1）数据波形形成与比特率关系；2）PR原理、时域均衡概念;3)QAM调制、2PSK、QPSK4）FSK产生与解调5）公式存在条件、物理概念、如何应用。第三章数据信号的传输3.1概述通常把来自计算机、电传机、传真机等数据终端设备的信号称为基带数据信号。基带数据信号的主要特征是：信号的主要能量都集中在从零频（直流）或非常低的频率开始，至某频率的频带范围内。这种数据信号所占的频段不是低通型频带就是带通型频带。如果是带通型，则其下限频率也是在距零频不远处。数据传输就是指将数据信号按一定形式，从一端（称之为信源）传输到另一端（信宿）。数据传输的距离有长短，可以是数据设备内的信号传送（1m或几米），也可以是通过通信网或计算机网完成的远程（远至4km）传送。通常近距离（几米）数据传输时采用并行传输方式，远距离数据传输时采用串行传输方式。从数据终端设备（如计算机）输出的数据基带信号，其传输的方法有两种：基带传输和频带传输。3.1.1常见基带数据信号波形在通信中，从计算机发出的数据信息，虽然是由符号1和0组成的，但其电信号形式（波形）可能会有多种形式。通常把基带数据信号波形也叫码型，常见的基带数据信号波形有：单极性不归零码、单极怕归零码、双极性不归零码、双极性归零码、差分码、传号交替反转码、三阶高密度双极性码、曼彻斯特码等。1.单极性不归零（NRZ）码单极性不归零码的波形如图3-1（a）所示。这种码用高电平表示数据信息（0），在整个码元期间电平保持不变，故称不归零码。单极性不归零码具有如下特点：（１）简单、容易实现;（２）有直流分量；（３）判决门限介于高、低电平之间，抗噪性能很差；（４）接收消耗的能量大于归零码；（５）信号消耗的能量大于归零码。由于单极性不归零码的诸多不足，它只用于极短距离的数据传输。２．单极性归零（RZ）码如图３－１（ｂ）所示。在传送“１”码时发送１个宽度小于码元持续时间的归零脉冲；在传送“０”码时不发送脉冲。其特征是所用脉冲比码元宽度窄，即还没有到一个码元终止时刻就回到零值，因此，称其为单极性归零码。脉冲宽度τ与码元宽度Tb之比τ/Tb叫占空比。单极性RZ码与单极性NRZ码比较，除仍具有单极性码的一般缺点外，主要优点是可以直接提取同步信号，节省发射能量。3.双极性不归零（NRZ）码双极性码的优点：(1)当“1”和“0”等概时，无直流成分;(2)判决电平为0，电平易设置且稳定，因此抗干扰能力强;由于此码的特点，过去有时也把它作为线路来用。近年来，随着高速网络技术的发展，双极性NRZ码的优点（特别是信号传输带宽窄）受到人们关注，并成为主流编码技术。但在使用时，为解决提取同步信息和含有直流分量的问题，先要对双极性NRZ进行一次预编码，再实现物理传输。4.双极性归零（RZ）码双极性归零码构成原理与单极性归零码相同，如图3-1(d)所示。“1”和“0”在传输线路上分别用正和负脉冲表示，且相邻脉冲中间必有零电平区域存在。因此，在接收端根据接收波形归于零电平便知道1比特信息已接收完毕，以便准备下一比特信息的接收。所以，在发送端不必按一定的周期发送信息。可以认为正负脉冲前沿起了启动信号的作用，后沿起了终止信号的作用。因此，可以经常保持正确的比特同步，即收发之间不需要特别定时，各符号独立地构成起止方式，此方式也叫自同步方式。此外，双极性归零码也具有双极性不归零码的抗干扰能力，码中不含直流成分及节省发射能力的优点。双极性归零码得到了比较广泛的应用。5.差分码差分码是利用前后码元电平的相对极性来表示数据信息“1”和“0”的，是一种相对码，差分码有“1”差分码和“0”差分码。“1”差分码，是利用相邻前后元电平极性改变表示“1”，不变表示“0”，如图3-1(e)所示。而“0”差分码则是利用相邻前后码元极性改变表示“0”，不变表示“1”。“1”差分码规则简记为1变0不变;“0”差分码规则简记为0变1不变。差分码的特点是，即使接收端收到的码元极性与发送端完全相反，也能正确地进行判决。6.传号交替反转（AMI）码AMI码也叫双极方式码、平衡对称码、交替极...