2.数字数据在模拟信道上传输 计算机和终端设备都是数字设备,它们只能接收和发送 数字数据,而电话系统只能传输模拟信号,所以这个数字数 据要进入到模拟信道以前要有一个变换器进行数字信号到模 拟信号的转换,以便它能在模拟信道上传输,这样的一个变 换过程叫调制(注意:这个调制过程并不改变数据的内容, 仅是把数据的表示形式进行了改变)。这个变换器又叫做调 制器。而当调制后的模拟信号传到接收端以后,在接收端也 有一个变换器再对这个信号进行反变换,即又把它变回数字 信号,这样的一个变换过程叫解调。这个变换器又叫解调器 由于计算机和终端设备之间的数据通信一般是双向的,因此 在数据通信的双方既有用于发送信号的调制器又有用于接收 信号的解调器,所以把这两个设备合在一起形成我们通常所 说的调制解调器( Modem)。调制解调器就是使用一条标准 话路(3.IkHz的标准话路带宽)提供全双工的数字信道
2.数字数据在模拟信道上传输 计算机和终端设备都是数字设备,它们只能接收和发送 数字数据,而电话系统只能传输模拟信号,所以这个数字数 据要进入到模拟信道以前要有一个变换器进行数字信号到模 拟信号的转换,以便它能在模拟信道上传输,这样的一个变 换过程叫调制(注意:这个调制过程并不改变数据的内容, 仅是把数据的表示形式进行了改变)。这个变换器又叫做调 制器。而当调制后的模拟信号传到接收端以后,在接收端也 有一个变换器再对这个信号进行反变换,即又把它变回数字 信号,这样的一个变换过程叫解调。这个变换器又叫解调器。 由于计算机和终端设备之间的数据通信一般是双向的,因此 在数据通信的双方既有用于发送信号的调制器又有用于接收 信号的解调器,所以把这两个设备合在一起形成我们通常所 说的调制解调器(Modem)。调制解调器就是使用一条标准 话路(3.1kHz的标准话路带宽)提供全双工的数字信道
调制解调器最基本的调制方法有以下几种(在图2-1中给出了这几种波形传 输数据的波形的示意图): (1)调幅(AM)即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如,0对应于无 载波输出,而1对应于有载波输出。 (2)调频(FM)即载波的频率随基带数字信号而变化。例如,0对应于频 率们,而1对应于频率。 (3)调相(PM)即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如,0对应 于相位0度,而1对应于180度。 基带传输信号 W
调制解调器最基本的调制方法有以下几种(在图2-1中给出了这几种波形传 输数据的波形的示意图): (1)调幅(AM) 即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如,0对应于无 载波输出,而1对应于有载波输出。 (2)调频(FM) 即载波的频率随基带数字信号而变化。例如,0对应于频 率f1,而1对应于频率f2。 (3)调相(PM) 即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如,0对应 于相位0度,而1对应于180度
3.模拟数据在数字信道上传输 用数字信道传输模拟数据时,需要对模拟数据进行脉冲编 码调制(PCM)。PCM最初并不是为传送计算机数据所设计 的,它的目的是为了能使电话局之间的一条中继线不只传送 路电话而是可以同时传送几十路电话所设计的。PCM是将 模拟电话信号转变为数字信号,所以首先要对电话信号进行 取样。根据取样定理,只要取样频率不低于电话信号最高频 率的2倍,就可以从取样的脉冲信号中无失真地恢复出原来的 电话信号。标准的电话信号的最高频率为34KHz,为方便起 见,取最高频率为4KHz,那么取样频率就是8KHz,相当于 取样周期为125μs,即每秒钟采样8000次。下一步是进行编码。 在我国使用的PCM体制中,电话信号是采用8bit编码,也就是 说,将取样后的模拟电话信号量化为256个不同等级中的一个
3.模拟数据在数字信道上传输 用数字信道传输模拟数据时,需要对模拟数据进行脉冲编 码调制(PCM)。PCM最初并不是为传送计算机数据所设计 的,它的目的是为了能使电话局之间的一条中继线不只传送 一路电话而是可以同时传送几十路电话所设计的。PCM是将 模拟电话信号转变为数字信号,所以首先要对电话信号进行 取样。根据取样定理,只要取样频率不低于电话信号最高频 率的2倍,就可以从取样的脉冲信号中无失真地恢复出原来的 电话信号。标准的电话信号的最高频率为3.4KHz,为方便起 见,取最高频率为4KHz,那么取样频率就是8KHz,相当于 取样周期为125μs,即每秒钟采样8000次。下一步是进行编码。 在我国使用的PCM体制中,电话信号是采用8bit编码,也就是 说,将取样后的模拟电话信号量化为256个不同等级中的一个
4.数字数据在数字信道上传输 这种方式最典型的例子是在两个装有 Windows98操作系统的计算机上,利 用 Windows98中自带的“直接电缆连接”功能把两个计算机通过串行口或 并行口直接相连。在这种情况下通信的双方发出的数据和接收的数据以及 在信道上所传输的全部都是数字信号 对于数字数据在数字信道上传输来说,最普遍而且最容易的办法是用 两个不同的电压电平来表示两个二进制数字。例如,无电压(也就是无电 流)常用来表示0,而恒定的正电压用来表示1。另外,使用负电压(低) 表示0,使用正电压(高)表示1也是很普遍的。后一种技术称为不归零制 NRz ( Non-Return to Zero 基带数字 0 0 〔a 曼彻斯特 编码信号 (b) 几几L 曼彻斯特 编码信号 机几
4.数字数据在数字信道上传输 这种方式最典型的例子是在两个装有Windows 98操作系统的计算机上,利 用Windows 98中自带的“直接电缆连接”功能把两个计算机通过串行口或 并行口直接相连。在这种情况下通信的双方发出的数据和接收的数据以及 在信道上所传输的全部都是数字信号。 对于数字数据在数字信道上传输来说,最普遍而且最容易的办法是用 两个不同的电压电平来表示两个二进制数字。例如,无电压(也就是无电 流)常用来表示0,而恒定的正电压用来表示1。另外,使用负电压(低) 表示0,使用正电压(高)表示1也是很普遍的。后一种技术称为不归零制 NRZ(Non—Return to Zero)
使用这种不归零制NRZ信号的最大问题就是难以确定一位的结束和另 位的开始,并且当出现一长串连续的1或连续的0时,在接收端无法从收 到的比特流中提取位同步信号。曼彻斯特编码则可解决这一问题。它的编 码方法是将每个码元再分成两个相等的间隔,码元1是由高至低电平转换, 即其前半个码元的电平为高电平,后半个码元的电平为低电平。码元0则 正好相反,从低电平到高电平的变换,即其前半个码元的电平为低电平, 后半个码元的电平为高电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的 正中间出现一次电平的转换,即这个位中间跳变提供了时钟定时,这对接 收端提取同步信号是非常有利的。但是从曼彻斯特编码的波形图不难看出 其缺点,就是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。 基带数字 0 0 〔a 曼彻斯特 编码信号 (b) 几几L 曼彻斯特 编码信号 机几
使用这种不归零制NRZ信号的最大问题就是难以确定一位的结束和另 一位的开始,并且当出现一长串连续的1或连续的0时,在接收端无法从收 到的比特流中提取位同步信号。曼彻斯特编码则可解决这一问题。它的编 码方法是将每个码元再分成两个相等的间隔,码元1是由高至低电平转换, 即其前半个码元的电平为高电平,后半个码元的电平为低电平。码元0则 正好相反,从低电平到高电平的变换,即其前半个码元的电平为低电平, 后半个码元的电平为高电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的 正中间出现一次电平的转换,即这个位中间跳变提供了时钟定时,这对接 收端提取同步信号是非常有利的。但是从曼彻斯特编码的波形图不难看出 其缺点,就是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍