幻灯片1(40)PPT推荐.ppt
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2.1.1信息、数据和信号信息、数据和信号v数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式,是把事件的某些属性规范化后的表现形式,它能够被识别,也可以被描述。
它能够被识别,也可以被描述。
v数据有数据有模拟数据和和数字数据之分。
之分。
v模拟数据是指在某个区间内连续变化的值。
例如,模拟数据是指在某个区间内连续变化的值。
例如,声音和视频是幅度连续变化的波形,温度和压力声音和视频是幅度连续变化的波形,温度和压力(传感器收集的数据传感器收集的数据)也是连续变化的值。
也是连续变化的值。
v数字数据在某个区间内是离散的值。
例如,文本数字数据在某个区间内是离散的值。
例如,文本信息和整数等。
信息和整数等。
2.1.1信息、数据和信号信息、数据和信号v数据和信息是两个不同的概念。
数据是独立的,数据和信息是两个不同的概念。
数据是独立的,是尚未组织起来的事实的集合,信息则是经过加是尚未组织起来的事实的集合,信息则是经过加工处理后的数据。
工处理后的数据。
2.1.1信息、数据和信号信息、数据和信号v信号是数据的具体的物理表现,具有确定的物理是数据的具体的物理表现,具有确定的物理描述,如电压、磁场强度等。
描述,如电压、磁场强度等。
v在计算机中,信息是用数据表示的并转换成信号在计算机中,信息是用数据表示的并转换成信号进行传送。
进行传送。
v信号有模拟信号和数字信号两种形式。
信号有模拟信号和数字信号两种形式。
2.1.1信息、数据和信号信息、数据和信号模拟信号是指时间上和空间上连续变化的信模拟信号是指时间上和空间上连续变化的信号;
数字信号是指一系列在时间上离散的信号。
号;
图图2.1给出了模拟信号和数字信号的表现形式。
给出了模拟信号和数字信号的表现形式。
模拟信号数字信号图2.1模拟信号和数字信号2.1.2信道及信道类型信道及信道类型v信道是传输信号的通路,由传输线路及相应的附信道是传输信号的通路,由传输线路及相应的附属设备组成。
同一条传输线路上可以有多个信道。
属设备组成。
例如,一条光缆可以同时供几千人通话,有几千例如,一条光缆可以同时供几千人通话,有几千条电话信道。
条电话信道。
v信道可以有以下几种分类方式。
信道可以有以下几种分类方式。
2.1.2信道及信道类型信道及信道类型1.物理信道和逻辑信道物理信道和逻辑信道v在计算机网络中,有物理信道和逻辑信道之分。
在计算机网络中,有物理信道和逻辑信道之分。
v物理信道是指用来传送信号或数据的实际物理通路,它由物理信道是指用来传送信号或数据的实际物理通路,它由传输介质及有关通信设备组成。
逻辑信道也是网络上的一传输介质及有关通信设备组成。
逻辑信道也是网络上的一种通路,当信号的接收者和发送者之间不仅存在一条物理种通路,当信号的接收者和发送者之间不仅存在一条物理信道,而且在此物理信道的基础上,还实现了其他多路连信道,而且在此物理信道的基础上,还实现了其他多路连接时,就把这些连接称为逻辑信道。
接时,就把这些连接称为逻辑信道。
v逻辑信道在物理信道的基础上,根据需要增加一些必要逻辑信道在物理信道的基础上,根据需要增加一些必要的控制规程来控制数据的传输,即逻辑信道在物理信道上的控制规程来控制数据的传输,即逻辑信道在物理信道上增加软件或硬件规程,用以实现物理信道的可靠数据传输。
增加软件或硬件规程,用以实现物理信道的可靠数据传输。
2.1.2信道及信道类型信道及信道类型2.有线信道和无线信道有线信道和无线信道v根据传输介质是否有形,物理信道可以分为有线根据传输介质是否有形,物理信道可以分为有线信道和无线信道。
信道和无线信道。
v有线信道由双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输有线信道由双绞线、同轴电缆、光缆等有形传输介质及设备组成。
介质及设备组成。
v而无线信道由无线电、微波和红外线等无形传输而无线信道由无线电、微波和红外线等无形传输介质及相关设备组成,无线信号以电磁波的形式介质及相关设备组成,无线信号以电磁波的形式在空间传播。
在空间传播。
2.1.2信道及信道类型信道及信道类型3.模拟信道和数字信道模拟信道和数字信道v模拟信道中传输的是模拟信号。
当在模拟信道上传输计算模拟信道中传输的是模拟信号。
当在模拟信道上传输计算机直接输出的二进制数字脉冲信号时,就需要在信道两边机直接输出的二进制数字脉冲信号时,就需要在信道两边分别安装调制解调器,以完成模拟与数字信号(分别安装调制解调器,以完成模拟与数字信号(A/D)之)之间的变换。
间的变换。
v数字信道中传输的是离散方式的二进制数字脉冲信号。
计数字信道中传输的是离散方式的二进制数字脉冲信号。
计算机中产生的数字信号是由算机中产生的数字信号是由“”和和“”的二进制代码的二进制代码组成的离散方式的信号序列。
利用数字信道传输数字信号组成的离散方式的信号序列。
利用数字信道传输数字信号时,不需要进行变换。
但是,在信道的两边通常需要安装时,不需要进行变换。
但是,在信道的两边通常需要安装用于数字编码的编码器和用于解码的解码器,即调制解调用于数字编码的编码器和用于解码的解码器,即调制解调器。
关于数据编码的内容将在器。
关于数据编码的内容将在2.3节讨论。
节讨论。
2.1.2信道及信道类型信道及信道类型4.专用信道和公用信道专用信道和公用信道v专用信道又称专线,这是一种连接用户之间设备专用信道又称专线,这是一种连接用户之间设备的专有固定线路,它可以是自行架设的专门线路,的专有固定线路,它可以是自行架设的专门线路,也可以是向电信部门租用的专线。
也可以是向电信部门租用的专线。
v公用信道是一种公共交换信道,它是一种通过交公用信道是一种公共交换信道,它是一种通过交换机转接、为大量用户提供服务的共用信道,因换机转接、为大量用户提供服务的共用信道,因此又被称为公共交换信道。
公共电话交换网就属此又被称为公共交换信道。
公共电话交换网就属于公共交换信道。
于公共交换信道。
2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标v在数据通信系统中,为了描述数据传输速率的大在数据通信系统中,为了描述数据传输速率的大小和传输质量的好坏,需要运用下列技术指标。
小和传输质量的好坏,需要运用下列技术指标。
v1.数据传输速率()数据传输速率()v2.调制速率()调制速率()v3.出错率出错率v4.带宽带宽2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标1.数据传输速率()数据传输速率()v数据传输速率就是指数据在信道中传输的速度。
它是指在数据传输速率就是指数据在信道中传输的速度。
它是指在有效带宽上,单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。
有效带宽上,单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。
v用用bit/s(比特每秒,也即(比特每秒,也即bps)、)、Kbit/s(千比特(千比特每秒,每秒,1024bit/s103bit/s)、)、Mbit/s(兆比特(兆比特每秒,每秒,10241024106bit/s)、)、Gbit/s(吉比特(吉比特每秒,(每秒,(1024)3bit/s109bit/s)或)或Tbit/s(太(太比特每秒,(比特每秒,(1024)4bit/s1012bit/s)等单位来)等单位来表示。
表示。
2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标2.调制速率()调制速率()v调制速率即波特率,也称为波形速率或码元速率。
调制速率即波特率,也称为波形速率或码元速率。
一个码元就是一个数字脉冲。
是指经过调制后的一个码元就是一个数字脉冲。
是指经过调制后的信号。
所以调制速度特指在计算机网络的通信过信号。
所以调制速度特指在计算机网络的通信过程中,从调制解调器输出的调制信号,每秒钟载程中,从调制解调器输出的调制信号,每秒钟载波调制状态改变的次数。
波调制状态改变的次数。
2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标2.调制速率()调制速率()vB用波特(用波特(Baud)为单位。
)为单位。
1波特就表示每秒钟传送一个码元或一个波特就表示每秒钟传送一个码元或一个波形。
波特率是脉冲数字信号经过调制后的传输速率。
若以波形。
若以T(s)来)来表示每个波形的持续时间,则调制速率可以表示为表示每个波形的持续时间,则调制速率可以表示为B1/T(波特)(波特)比特率和波特率之间有下列关系:
比特率和波特率之间有下列关系:
公式公式SBlog2Nv其中,其中,N为一个脉冲信号所表示的有效状态数。
在二进制中,一个脉为一个脉冲信号所表示的有效状态数。
在二进制中,一个脉冲的有和无用冲的有和无用“”和和“”两个状态表示。
对于多相调制来说,两个状态表示。
对于多相调制来说,表示相的数目。
在二相调制中,故表示相的数目。
在二相调制中,故SB,即比特率与波特率,即比特率与波特率相等。
但在更高相数的多相调制时,相等。
但在更高相数的多相调制时,S与与B就不同了,参见表就不同了,参见表.所所示。
示。
2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标表2.1比特率和波特率的关系波特率波特率BB12001200120012001200120012001200多相调制相数多相调制相数二相调制(二相调制(nn=2=2)四相调制(四相调制(nn=4=4)八相调制(八相调制(nn=8=8)十六相调制(十六相调制(nn=16=16)比特率比特率SS(bitbitss-1)120012002400240036003600480048002.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标v波特率(调制速率)和比特速率(数据传输速率)是两个最容易混淆波特率(调制速率)和比特速率(数据传输速率)是两个最容易混淆的概念,但它们在数据通信中确实很重要。
两者的区别与联系如图的概念,但它们在数据通信中确实很重要。
两者的区别与联系如图2.2所示。
所示。
图2.2比特率和波特率的区别2.1.3通信系统的主要技术指标通信系统的主要技术指标3.出错率出错率v出错率是指数据通信系统在正常工作情况下信息传输的错出错率是指数据通信系统在正常工作情况下信息传输的错误率,也称误码率。
传输可靠性指标由于传输中信息的最误率,也称误码率。
传输可靠性指标由于传输中信息的最小单位不同而不同。
信息的单位可以是比特、码元、码字,小单位不同而不同。
信息的单位可以是比特、码元、码字,因此,出错率有以下几种表示方法:
因此,出错率有以下几种表示方法:
v误比特率误比特率Pb:
接收的错误比特数占传输总比特数的比例。
:
v误码率误码率Pe:
接收的错误码元数占传输总码元数的比例。
接收的
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