6147 数据通信技术教程 第2版 电子教案 蒋占军主编 第二章 数据通信基础知识
数据通信原理课程
(学时： 50 )数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程，是该专业的主干课程，共 50 学时， 3.0 学分，其中实验课程 10 学时。
本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程，又是一门专业的数字信号传输的理论课，它是为满足通信领域对应用人材的需要而设置的。
通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础，并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。
1．基本要求通过本课程的学习，要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式；掌握数据信号的传输理论：基带传输和频带传输；掌握差错控制的基本原理和工作方式，理解常用差错控制码的构成原则；理解数据交换的原则，掌握分组交换的基本内容，了解分组交换网的构成。
本课程是一门原理性的课程，要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。
2．基本方法本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主，并以课堂讨论和习题课为辅。
1．授课教材《数据通信原理》詹仕华主编，中国电力出版社(2022 年第 1 版)。
2．主要参考书目《数据通信技术教程》蒋占军编著，机械工业出版社(2022 年第 2 版)。
《数据通信原理》毛京丽等编著，北京邮电大学出版社(2000 年第二版)；《数据通信原理》杨世平等编著，国防大学出版社(2001 年第一版)；《现代通信原理》钱学荣编，清华大学出版社(1999 年)。
本课程共 3.0 学分，总教学共 50 学时，具体学时分配如下表：各章节内容学时数第一章：绪论 4第二章：数据通信基础知识 6第三章：数据信号的基带传输 8第四章：数据信号的频带传输 8第五章：差错控制与信道编码 8第六章：物理层接口与传输控制规程 2第七章：分组交换数据网 4实验 10第一章绪论(4 学时)1、目的要求：本章介绍数据通信有关的重要概念和定义，要求理解数据通信系统的构成、数据传输速率、方式、质量和信道容量的基本内容。
第二章数据通信基础(教案).docx
计埒机网终扶木第二章数据通信基础复习要求1、掌握数据通信的基本概念2、了解数据的传输方式3、了解数据交换技术知识精讲―、基木概念1、数据通信：指通过计算机技术与通信技术结合來实现信息的传输、交换、存储和处理。
2、数据：在网络中可用的有两类数据即取连续俏的模拟数据和取离散俏的数字数据。
3、信号：数据的电磁波或电编码,是数据的具体表示形式。
根据电信号的形式分为取值为连续俏的模拟信号和妈俏为离散值的数字信号两类。
4、信道：是信号传输的通道，可分为物理信道和逻辑信道,传输介质一般称为物理信道，根据传输介质的不同乂可分为有线信道和无线信道,通常所讲的信道更侧重逻辑上的含义即指逻辑信道。
5、数据传输速率：通常用比特率来衡量,即指单位时间内传送的1进制数据位数,通常用b/so 数字信号经调制后的传输速率，即单位时间内传送的电信'，；的个数,乂称波特率，它也作为物理信道性能的好坏的数据传输速率，单位为波特。
6、信道容虽：信道允许的最大数据传输速率。
7、吞吐量：是单位吋间内整个网络能够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。
8、信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之走。
带宽越大，所能达到的传输速度就越大。
9、误码率：指数据传输中出错数据占被传输数据总数的比例。
信道的性能指标主要有信道容量、信道带宽、吞吐量、误码率等o二、物理信道分类1、按传输介质分：有线信道（如双绞线、同轴电缆、光缆）、无线信道（微波、红外线、激光）。
2、按传输信号的形式分：模拟信道、数字信道。
3、按使用方式分：专用信道、公用信道。
三、传输技术1、基带传输与频带传输（1）基带传输基带指电信号固有的基木频带。
基带传输是指将数字设备发出的数字信号原封不动地送入信道上去传输。
（2）频带传输把数字设备上发出的数字信号调制成模拟信号后再发送、传输，到达接收端时再把模拟信号解调成原来的数字信号来进行传输。
数据通信技术电子教案
2．2数据编码和调制技术
网络带你进入新的视野，铸就你成才之路
❖ 数据分为模拟数据和数字数据，信号又分模拟信号和数字 信号，数据要在信道上传输必需把数据传换为信号，信道 也可以分为模拟信道和数字信道。
❖ 比特率与波特度的关系
▪ 例如：信号的波特率为600Baud，采用4相DPSK调制，则信道支持的最 大数据速率是多少？
❖ 误码率
▪ 误码率是指二进制数据位传输时出错的概率。
网络带你进入新的视野，铸就你成才之路
❖ 信道带宽与信道容量
▪ 信道带宽是指信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率 范围，通常称为信道的通频带，单位用赫兹（Hz）表示。信道带 宽是由信道的物理特性决定的。如电话线路的频率范围是 300Hz~3400Hz，则这条电话线的信道带宽为300Hz~3400Hz。
误码率
❖ 3．传输时延
网络带你进入新的视野，铸就你成才之路
数据传输速率
❖ 比特率
▪ 比特率是每秒种传输二进制信息的位数，单位为“位/秒”，通常记作bps， 主要单位有Kbps、Mbps和Gpbs。
❖ 波特率
▪ 波特率也称码元速率、调制速率或者信号传输速率，是指每秒中传输的 码元（符号）数，单位为波特，记作Baud。
第2章数据通信技术
网络带你进入新的视野，铸就你成才之路
1 2 3 4 5 6
本章主要内容
数据通信的基本概念 数据通信的主要技术指标
数据通信方式 信道复用技术 数据交换技术 差错控制技术
-计算机网络技术与应用教程(第2版) --PPT课件：第2章 数据通信基础
短距离10BASE-T网络与语音传输 加了绕线密度，用于语音传输和10BASE-T网络，某些100BASET
衰减小，串扰少，具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪 比（Structural Return Loss）、更小的时延误差，用于100BASE-T， 某些1000BASE-T 改善了串扰以及回波损耗性能，用于1000BASE-T。永久链路的 长度不能超过90m，信道长度不能超过100m 只使用STP，可用于10Gbps以太网
1.4.1 网络适配器
网卡是网络接口卡（network interface card， NIC）的简称，也称为网络适配器，它是连 接计算机与网络的接口设备。无论双绞线、 同轴电缆还是光纤连接，都必须借助网卡才 能实现。
• 1. 网络适配器及其功能
– （1）它工作在数据链路层和物理层。 – （2）它有一个全球唯一的编码，用于作为计 算机的物理地址——MAC地址，为二层寻址提 供依据。
• 2. 时分多路复用技术
• 3. 光波分多路复用技术
• 4. 码分多路复用技术
– 码分多路复用（code division multiplexing，CDM）是 与码分多址（code division multiple access，CDMA） 相联系的一项技术。 – 在CDMA传输时，要给每位用户分配一个m（通常m取 64或128）比特序列，称为码片序列（chip sequence） 或码片向量。不同的用户的拥有不同的码片序列，好 像他们具有不同的地址。 – CDMA按照下面的规则进行用户数据的发送： –● 发1，发送该站的码片序列的原码； –● 发0，发送该站的码片序列的反码。
• ① 将待编码的n位信息码组Cn−1Cn−2…Ci…C2C1C0表达为一个n−1阶 的多项式M（x） • M（x）=Cn−1xn−1+Cn−2xn-2+…+Cixi+…+C1x1+C0x0 • ② 将信息码组左移k位，形成M（x）· xk，即n+k位的信息码组 • Cn−1+kCn−2+k…Ci+k…C2+kC1+kCk00…00 • ③ 用k+1位的信息码组生成多项式G（x）对M（x）· xk作模2除运算， 得到一个商Q（x）和一个余数R（x）。显然有： • M（x）· xk=Q（x）· G（x）+R（x） • 生成多项式G（x）是预先选定的。
数据通信技术参考资料
2.4 数据交换技术 2.4.1 电路交换 2.4.2 存储转发交换
1．电路交换
1．建立电路:电路交换在数据传输之前，必需先建立一条点到点的电路。 2．传输数据:在站点A与站点B通过通信子网的物理线路建立连接以后，站 点A与站点B就可以通过该连接实时、双向地交换信息。 3．电路拆除:数据传输完毕，就要终止电路连接。
3．模拟数据的数字信号传输
模拟数据的数字化主要通过脉冲码调制技术（Pulse Code Modulation, PCM）来实现。
PCM工作包括采样、量化及编码三部分操作。
⑴.采样:采样是在一定的时间间隔内，将模拟信号的电平幅值取出作为样本， 代表这一区间原信号的幅值。
⑵.量化:量化就是把采样所得的信号幅值按转换器的量级分级取整。 ⑶.编码:编码是用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级。
1．串/并行通信
⑴．串行通信
⑵．并行通信
2．数据传输的同步技术
收、发双方在时间基准上保持一致，这种协调一致的通信过程称为同步。
⑴ 异步传输
异步传输的特点是： 1）每个字符作为一个独立的整体进行传送； 2）字符之间的时间间隔是任意的；
3）为了进行字符同步，每个字符的第一位前加1位起始位，字符的最后加 上1、1.5或2位的终止位，在需要的情况下，再加一个校验位。
⑴．点到点连接方式
⑵.多点连接方式
2.3数据的编码和调制技术
2.3.1 数字数据的数字信号传输
2.3.2 数字数据的模拟信号传 输 2.3.3 模拟数据的数字信号传输
1．数字数据的数字信号传输
基带信号在基带传输方式中虽然不需要调制，但却要经过一定的编码才能传 输，经过编码的数字信号一般具有便于识别、自带时钟同步、传输效率更高等特点。 最常用的数字信号编码方法有不归零编码（NRZ)、曼彻斯特（Manchester）编码等。
《数据通信》课程教案
北京邮电大学函授、远程教育《数据通信》课程教案课程说明一、使用教材名称、作者及出版社教材名称：《数据通信原理》（第2版）作者：毛京丽、李文海出版单位：北京邮电大学出版社二、先修课程数字通信原理等。
三、教学目的《数据通信》是一门非常重要的专业课，通过本课程的学习，能使学生对数据通信、数据通信网等有一个较全面的了解，并能掌握一定的数据通信基本理论和有关数据通信技术的一些应用技能。
学好这门课为学习后续课程打下一个良好的基础，同时也会对从事通信和计算机等方面的工作有一定的帮助。
四、教学基本要求见《课程学习指南》五、课程安排1、课程实时指导安排本门课安排4次实时指导与答疑。
具体安排：第1次——课程说明及指出各章重点内容第2次——习题课及重点、难点内容介绍第3次——习题课及重点、难点内容介绍第4次——总复习2、阶段作业本门课安排4次阶段作业（在课程空间里有些章节后面），均是客观题，网上提交。
3、考核安排每次阶段作业10分，平时成绩共40分，即占总成绩的40%。
期末考试为闭卷考试，卷面分数100分，占总成绩的60%。
六、网上教学资料1、课程大纲2、课程学习指南3、课程空间里的在线课程4、综合练习题及答案（资源）5、课程教案（此教案，资源）6、实时指导课件（资源）七、学习方法1、按时下载网上各种教学资料。
2、按照课程学习指南要求的重点学习。
3、认真学习在线课程。
4、在学习完各章内容后认真做综合练习题。
5、按时完成阶段作业。
[注：请同学们每次上实时指导课时带着此教案]各章重点内容第1章概述1.1 数据通信的概念1.1.1 数据通信的定义 P11.1.2 传输代码的种类及几单位代码·国际5号码（7单位代码）——ASCII码（常在后面加1位奇偶校验码） ·国际电报2号码（5单位代码）·EBCDIC码（8单位代码）1.2 数据通信系统的构成数据通信系统的概念 P3数据通信系统的构成P3图1-2z三大组成：·数据终端设备·数据电路 组成·中央计算机系统z数据链路与数据电路的关系z只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信1.4 数据通信网与计算机通信网数据通信网的组成及作用 P10数据通信网与计算机通信网的关系 P111.5 数据传输方式1.5.1 并行传输与串行传输（按代码传输的顺序分）1.5.2 同步传输和异步传输（按同步方式分）概念、优缺点 P131.5.3 单工、半双工和全双工传输（按数据电路的传输能力分）（概念）1.6 数据通信系统的主要性能指标1.6.1 有效性指标1、数据传输速率调制速率数据传信速率 概念、公式、关系 P16 数据传送速率z 数据传信速率与调制速率之间的关系为：M N R Bd 2log = Bd N R = (二进制)(多进制) Bd N R >z 数据传送速率小于数据传信速率。
第2章(624)教材配套课件
第2章 数据通信基础
2.1.3 数据通信的主要技术指标 数据通信系统的技术指标主要从数据传输的质量和数量
来体现。质量指信息传输的可靠性，一般用误码率来衡量。 而数量指标包括两方面：一方面是信道的传输能力，用信道 容量来衡量；另一方面指信道上传输信息的速度，相应的指 标是数据传输速率。
第2章 数据通信基础 1．数据传输速率 数据传输速率是指每秒能传输构成代码(码元)的比特数， 单位为位/秒或比特/秒，记作b/s或bps，计算公式为
第2章 数据通信基础
第2章 数据通信基础
2.1 数据通信的基本概念 2.2 数据编码技术 2.3 数据传输 2.4 数据交换技术 2.5 多路复用技术 2.6 数据差错控制技术
第2章 数据通信基础
2.1 数据通信的基本概念
2.1.1 数据通信模型 信息的传递是通过通信系统来实现的，发送信息的一端叫信
第2章 数据通信基础
2．信号 信号是数据在传输过程中的电(光)信号的表示形式，电 信号主要有模拟信号和数字信号两种。按照在传输介质上传 输的信号类型，可将通信系统分为模拟通信系统与数字通信 系统。 模拟信号的信号电平是连续变化的，其波形如图2-2(a) 所示，如电话线上传送的按照声音的强弱幅度连续变化的电 信号就是模拟信号。数字信号是一系列离散值，其波形如图 2-2(b)所示，如计算机所产生的用两种不同的电平去表示0、 1比特序列的电压脉冲信号。
1
1 0 ＋
0
0
1
2
2
1
＋0
0
＋0
＋
0
2 ＋0
图2-3 模拟数据信号的编码方法
第2章 数据通信基础
3．相移键控(PSK) 相移键控是利用基带脉冲信号对模拟载波信号的相位进 行控制，使其随基带脉冲的变化而变化，幅度和频率均不变。 相移键控方法是通过改变载波信号的相位值来表示数字 信号“1”、“0”。如果用相位的绝对值表示数字信号“1”、 “0”，则称为绝对调相。如果用相位的相对偏移值表示数字 信号“1”、“0”，则称为相对调相。
第2章 数据通信技术.pdf_计算机网络技术基础（第3版）_[共31页]
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计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物，而通信技术本身的发展也和计算机技术的应用有着密切的关系。
数据通信就是以信息处理技术和计算机技术为基础的通信方式，为计算机网络的应用和发展提供了技术支持和可靠的通信环境。
本章主要对数据通信的基本概念、传输介质的主要特性及应用、数据交换技术、数据传输技术、数据编码技术、差错控制技术等问题进行系统的讲述。
学好本章的内容将对读者理解计算机网络中最基本的数据通信知识有很大的帮助。
本章的学习目标：• 掌握数据通信的基本概念；• 掌握网络传输介质的类型以及各类传输介质的特性和应用；• 理解各类数据交换技术的基本工作原理和特点；• 掌握频带传输的基本概念、调制解调器的基本工作原理及类型；• 理解多路复用技术的分类和特点；• 理解和掌握数据编码的类型和基本方法；• 掌握数据差错的类型以及差错控制的常用方法。
数据通信的基本概念2.1.1 信息、数据与信号（1）信息的概念。
通信的目的是交换信息（Information ）。
一般认为信息是人们对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。
信息的载体可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等。
任何事物的存在都伴随着相应信息的存在，信息不仅能够反映事物的特征、运动和行为还能够借助媒体（如空气、光波、电磁波等）传播和扩散。
第2章 数据通信技术13这里把“事物发出的消息、情报、数据、指令、信号等当中包含的意义”定义为信息。
（2）数据的概念。
数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，可以被识别，也可以被描述。
数据可分为模拟数据与数字数据两种。
模拟数据在时间和幅度取值上都是连续的，其电平随时间连续变化。
例如，语音是典型的模拟数据，其他由模拟传感器接收到的数据如温度、压力、流量等也是模拟数据。
数字数据在时间上是离散的，在幅值上是经过量化的，一般是由“0”、“1”二进制代码组成的数字序列。
（3）信号的概念。
信号是数据的具体物理表现，是信息（数据）的一种电磁编码，具有确定的物理描述。
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连续载波调制：载波是连续波形信号，例如正弦高频信号
脉冲载波调制：载波是脉冲序列，常用的是矩形脉冲序列
按照调制器功能
幅度调制：调制信号控制载波幅度变化，例如AM、ASK等 频率调制：调制信号控制载波瞬时频率变化，例如FM、FSK等 相位调制：调制信号控制载波瞬时相位变化，例如PM、PSK等。
2
所以经理向低通滤波器LPF之后，输出信号为：
x0 (t ) Ac x(t ) / 2
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2.1.3 调制解调的基本概念
非相干解调：其原理是从已调信号的幅度变化中提取调制信号， 因为其不需要同步载波，所以又称之为非同步解调。 和相干解调相比，非相干解调设备更简单，实现更容易， 例如常用的包络检波器， 非相干解调器通常存在门限效应，故小信噪比输入时并不适用。 所谓门限效应是指当解调器输入信噪比下降到一定程度时，输出信 噪比急剧恶化的现象。 输出信噪比是输出信号与输出噪声平均功率之比，是衡量通信可靠 性的一个指标，与误码率有直接关系。
P(f)
fb 零点 带宽
f
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2.1.2 信号的带宽
(2) 百分比带宽 百分比带宽由下式来定义：
fr
0
P ( f ) df P ( f ) df
%
0
其中 fr 称为百分比带宽， % 可以取96%、98%、99%等值，其含义 是，在该带宽范围内信号的功率占总功率 %
非屏蔽 双绞线 UTP 3类UTP 5类UTP
阻值为100欧姆， 每英尺绞合3-5 次， 应用如电话线，10Base-T 阻值为100欧姆， 每英寸绞合3-5 次， 应用如，100Base-T等。 阻值为150欧姆， 外部加一金属包 层来 屏蔽干扰， 应用如令牌环等
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屏蔽双绞线STP
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2.2.2 传输介质
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ห้องสมุดไป่ตู้
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2.2.3 信道噪声
3. 高斯白噪声
可以从以下两方面对高斯白噪声下定义 ： 其任意维概率密度函数都服从高斯分布(即正态分布)——高斯噪声 在整个频域具有均匀分布的功率谱密度——白噪声
Pn ( f ) n0 / 2
P(f) n0/2
f
均匀功率谱 f
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P(f) P0 P0/2 f1 f0 B3dB f2 f
信号频谱在 f0 处取最大值，
f 0 ( f 1 , f 2 ) 且 P( f 1 ) P( f 2 ) P( f 0 ) / 2
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2.1.3 调制解调的基本概念
1. 调制解调定义
时域定义： 调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量的变化，将 信息荷载在其上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程，通过具体 的方法从已调信号的参量变化中将恢复原始的基带信号。 频域定义： 调制就是将基带信号的频谱搬移到信道通带中或者其中的某个频段 上的过程，而解调是将信道中来的频带信号恢复为基带信号的反过程。
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结束
学习要求
1. 了解信号分类方式，掌握信号频谱与带宽的概念。
2. 了解调制解调的基本原理
3. 了解信道噪声的种类及特点，掌握信道容量公式。 4. 了解各种信道的特点。 5. 了解话音信道传输数据信号的基本要求。 6. 掌握频分复用、时分复用技术的基本原理。 7. 掌握语音压缩比编码和数据压缩编码的基础知识。 8. 掌握数据通信系统同步类型及其实现方式
s(t)是已调信号，即调制后的频带信号，其中包含了x(t)的全部信息，信道中
传输的就是该信号。
s(t ) Ac x(t ) cos(2f c 0 )
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2.1.3 调制解调的基本概念 3. 调制分类
按照调制信号x(t)的类型
模拟调制：x(t)是模拟基带信号，例如AM、FM等 数字调制：x(t)是数字基带信号，例如FSK、PSK等
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2.2.1 传输信道分类
3. 恒参信道和变参信道
恒参信道是指在信号传输过程中，信道传输特性对信号的影响是确 定的或者是变化极其缓慢的，可将其视为一个非时变的线性网络。 典型的恒参信道如如双绞线、同轴电缆、光纤等有线信道以及微波 信道、卫星信道等。 变参信道：其传输特性随时间变化而变化，一般将其等效成时变线 性网络或者时变非线性网络来分析。 典型的变参信道如电离层反射信道、对流层散射信道以及移动通信 信道等。
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2.1.3 调制解调的基本概念 4. 解调分类
相干解调：通过本地相干载波进行相干运算，从已调信号的相位变 化中恢复原始信号的方法。其模型如下图所示：
s(t) xd(t) LPF x0(t)
C '(t ) Ac cos(2 f 0 ) ct
假设初始相位是0，则：
1 1 xd (t ) s(t )C ' (t ) Ac x(t ) cos 2f ct Ac x(t ) x(t ) cos 4f ct 2 2
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2.2.2 传输介质
3.光纤
光纤可以由超纯硅、合成玻璃甚至塑料制造，其结构如下图示：
纤芯 包层 涂敷层
光纤有单模光纤和多模光纤两类，前者具有较宽的频带，传输损耗 小，后者频带较窄、传输衰减也比较大。 光传输系统
发端 DTE 基带 信号 处理 电/光 转换 光纤 光/电 转换 数据 检测 收端 DTE
2.2.1 传输信道分类
2.2.2 传输介质 2.2.3 信道噪声
2.2.4 信道容量
2.2.5 话音信道传输数据信号
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2.2.1 传输信道分类
1. 狭义信道和广义信道
狭义信道即传输媒介 广义信道由传输媒介和部分收发端的通信设备组成 广义 信道 信 有线信道 道 调制信道 编码信道
恒参信道 变参信道 无记忆编码信道 有记忆编码信道 双绞线 同轴电缆 光纤 长波信道 短波信道 微波信道 …
jt
dt
或
X ( f ) x(t )e j 2ft dt
随机信号的频谱常用其功率普密度表示：
E | F ( ) |2 P( ) Lim t T
功率普密度与信号平均功率的关系：
S P( f )df
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2.1.2 信号的带宽
周期信号与非周期信号
确知信号与随机信号 能量信号与功率信号
1 T /2 2 S lim x (t )dt 瓦特(W) T T T / 2
本节将介绍信号的频谱、带宽以及调制解调的基本概念。
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2.1.1 信号的频谱
确值信号的频谱为其傅氏变换：
X () x(t )e
信号的绝对带宽(B)通常是指信号频谱正频域非零部分对应的频率 范围，如下图所示：
P(f)
-fb
0
fb B
f
基带数据信号的一般都具有无穷大的绝对带宽，如下图所示：
P(f)
fb B
f
8
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2.1.2 信号的带宽
实际应用中依据信号功率谱定义了以下几种等效带宽。 (1) 零点带宽 数据信号频谱主要能量是集中在第一个零点之内的，当其旁瓣不足 以引起信号失真时，定义 fb 为信号的零点带宽。
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2.2.3 信道噪声
1. 起伏噪声
起伏噪声是以热噪声、散弹噪声和宇宙噪声为代表的噪声。
t
起伏噪声的特点是时域和频域表现平稳，在所有通信系统中普遍存 在且不可避免。 起伏噪声是无记忆信道中噪声的主要表现形式。 起伏噪声对数据通信的影响是产生随机错误，随机错误表现为错误 码元随机出现，彼此无相关性。
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狭义 信道
无线信道
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2.2.1 传输信道分类 2. 调制信道和编码信道
调制信道：从调制器出发到解调器为至的所有通信设备和传输媒介
编码信道：从编码器出发到译码器为至的所有通信设备和传输媒介
发端 DTE
编 码 器
调 制 器
传输媒介
解 调 器
译 码 器
收端 DTE
调制信道 编码信道
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2.2.4 信道容量
1.奈奎斯特信道容量公式
奈奎斯特研究了理想信道(无噪声、无码间干扰)时带宽与速率的关 系，并得到以下结论：
C 2B log2 M
0 错误转 移概率 1
其对应的误码率公式为:
Pe P(1) P(0 / 1) P(0) P(1/ 0)
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2.2.2 传输介质 1. 双绞线
双绞线由两根相互绝缘的铜线以均匀的扭矩对称扭绞在一起形成。
两根绝 缘铜线
扭距
绞合的目的: (1) 减少线对之间的相互干扰， (2) 同时还增强了机械和电气稳定性 分类
调制解调器(Modem)就是调制和解调的统称
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2.1.3 调制解调的基本概念
2. 调制器模型
x(t) s(t)
C(t ) Ac cos(2f 0 ) ct
x(t) 调制信号，即数据终端产生的基带信号
C(t)是载波，AC是载波幅度，fC是载波频率简称载频,θ0是载波的初始相位。
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2.2.2 传输介质
4. 无线信道
长波信道：30Hz~300KHz，用带宽小，天线尺寸大，常用于电报、 电话、水下通信、海上导航等领域 中波信道：0.3~3MHz，用于广播，业余无线电以及海上无线电通信 等领域，其中500~1500KHz是标准民用调幅广播 短波信道：3~30MHz，信道干扰大，但其投资少，建设快，常用于 军用通信和国际定点通信等 超短波信道：30MHz~3GHz，天线尺寸小，可用于移动通信，雷达， 航天航空，卫星通信等 微波信道：3~300GHz，天线方向性通信容量大，可用于微波、卫星 通信，射电天文，科学研究等