通信基础

第二章：通信基础

数据：只有两种：模拟数据   与   数字数据。

信息：有格式的数据。

信号：具体物理表现，即包括模拟信号与数字信号。

模拟信号：形状就像sin函数一样。（连续的）

数字信号：只有0 1 0 1 0 1 0 1 ........这样的类似的数据。（离散的）

其中二者是可以相互转换的。

信道：发送信息的通道。

包括码元与码字。

码元：就是信号编码的单元（比如：1010），这就是4个码元。

码字：若干码元组成的字符串序列。（比如：1010），这就是一个码字。

 

三个率：比特率，波特率，误码率。

误码率：小于10^-6.(这里是有很多机制去协调的)

带宽：模拟信号（单位：HZ）

  数字信号（单位：bps）

延迟：比如网页5s 或是0.1s。

抖动：即延迟会发生改变。

吞吐量：发送数据包的速率。

丢包率：丢掉数据包的最高比率，丢一个包，信息就会重传，从而导致网络堵塞变慢。

数字信号：费用低

模拟信号：传输远

 

重重重重：其中数字数据可以转换成数字数据，也可以转换成模拟数据。

模拟数据可以转换成数字数据，也可以转换成模拟数据。

 

1 数字数据通过数字信道：

首先能够把平均电压做成0v是最好的，如果不是这样的话会有垂直分量，导致电磁干扰。

NRI：只有比如0v 和 5v，0v是代表0,5v是代表1，但是这样的电压>0伏。

BNRI：只有比如-5v是0,5v是1，但是这样的后果是平均电压也会大于0，因为有可能这次传送的1会很多，下次传送的0会很多。

BRI：曼彻斯特编码，即-5v代表0，并且从-5v跳转到0v也是代表0，而5v是代表1，从5v跳转到0v也是代表1.

 

2 模拟数据通过数字信道：

比如数字电话：

1 由于所给的数据是像sin函数一样的图像，那么就需要把整个函数离散化，比如每隔5s,就去记录一次，这样就能离散化，

2接着形成码字（通过映射，因为模拟数据就是所谓的0与1，有可能有24 90......等等数据），然后把他们转化成二进制，这样就能被对方还原。

3注：时间问题：这里最核心的就是时间间隔的确定，太大会传递信息丢失，太少会导致系统太过繁忙，导致资源开销太大，所以合理的时间是必要的。

 

3 模拟数据通过模拟信道：

通常是三种：1 调频（FM ）2 调幅（AM）3 调相位

目的是：传输的更远

 

4数字信号通过模拟信道：

1 ASK

2 FSK

3 PSK

 

//学习这个都是需要协议这种抽象与物理结构相结合后的产物

5 传输方式：包括       并行传输    与        串行传输

 1并行传输：

在多个并行的信道上去传输，相应的需要若干根传输线，一般适用于近距离，因为造价太高，比如计算机与打印机。

 

优点：速率高

缺点：费用高

 

2串行传输：

分类1：

1 单工传输：  BP机

2 半双工传输：对讲机

3 全双工传输：电话

分类2：

1 同步：形成一个数据块，然后一起去发送

2 异步：一个一个字符传输，即比如敲键盘

 

6 为解决同时传，因为打电话和上网要一个网线，难道打电话时就不能上网吗？

1 频分多路复用：一个很宽的宽带，然后分成比如两份，一个打电话，一个上网。太费了

2 TDM：做时间片，时间片很短，但是这样资源浪费，因为需要来回切，如果此时就只有上网，没有电话，你还总是切

3 统计时分复用：

1有数据，才分配时间片

2 缓存一部分数据