2021年计算机网络教程高传善讲义.ppt

§ 数据通信的基础理论
通信系统模型
带宽与傅里叶分析
信道的最大数据速率
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信源
噪声
信道
反变换器
信宿
变换器
Modem (Modulator 和 Demodulator) 调制解调器
Codec ( Coder 和 Decoder) 编码解码器
源系统
目的系统
传输系统
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(续)
单工(simplex) 通信
一端只发送，而另一端只接收 。
双工(duplex) 通信
此时信源与信宿合为一体，变换器与反变换器也合为一体 。
又分全双工(full duplex) 和半双工(half duplex)
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(续)
模拟信号
例电话线（信道）上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波就是一种连续变化的电信号。
数字信号
计算机产生的电信号则是电脉冲序列串，每一瞬间的电压取值只可能是离散的有限个，比如说是+3v或0v两种不同的值 。
按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把信道分为两类：模拟信道和数字信道
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带宽与傅立叶分析
将数字信号不经调制直接放到模拟信道上进行传输，会引起信号的失真（distortion，又译为畸变）
任何实际的模拟信道所能传输的信号的频率都有一定的范围，称之为该信道通频带的宽度或称为带宽（bandwidth）。
注意：这一术语也可以用来表示容量，这时单位是比特每秒。
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带宽与傅立叶分析(续)
信道的带宽是由传输媒体和有关的附加设备与电路的频率特性综合决定的。
一个低通信道，若对于从0到某个截止频率fc的信号通过时振幅不会衰减或衰减很小，而超过此截止频率的信号通过时就会大大衰减，则此信道的带宽为fc Hz。
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带宽与傅立叶分析(续)
有失真，但可识别
失真大，无法识别
实际的信道
（带宽受限、有噪声、干扰和失真）
发送信号波形
接收信号波形
发送信号波形
实际的信道
（带宽受限、有噪声、干扰和失真）
接收信号波形
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带宽与傅立叶分析(续)
傅立叶分析
基波频率f=1/T
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带宽与傅立叶分析(续)
以传输ASCII字符“b”为例,被传输的位模式是“01100010”,则g(t)可表示为:
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带宽与傅立叶分析(续)
An (振幅)的平方与对应频率处传输的能量成正比。
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