第课传输技术基础.pptVIP

香农信道容量 假设噪声为白噪声（没有考虑冲击噪声，以及衰减畸变） 例：信道在 3 MHz 和 4 MHz之间 ; SNRdB = 24 dB 请计算信道容量，以及所需要的电平数。 B = 4 – 3 = 1MHz SNR dB = 24dB = 10log 10SNR SNR = 251 使用香农信道容量公式 香农和奈奎斯特公式 用多少个电平才可以达到这样的信道容量？ 大纲 传输介质 信号 模拟和数字传输 信道容量 复用 复用技术（Multiplexing） 在通信系统中，信道所能提供的带宽往往要比传送一路信号所需的带宽大得多。因此，一个信道只传输一路信号是非常浪费的。为了充分利用信道的带宽，因而提出了信道复用的概念。 速率越高，传输设备效率越高，每bit的传输成本越低。 大多数的通信终端设备都是低速率设备， 通常来讲64kbps已经足够使用了。 频分复用（FDM） Frequency-division multiplexing (FDM) 多路信号在频域上互不重叠、互不干扰的传输方式。 特点：在时域上多路信号是重叠的，但在频域上是分离的。 为防止干扰，不同频率的信号之间还有保护带保护（没有被使用的频谱） 信道复用率高，容许复用的路数多，分路也很方便。因此，它成为目前通信中最主要的一种复用方式。特别是在有线和微波通信系统中应用十分广泛。频分复用系统的主要缺点是设备生产比较复杂，会因滤波器件特性不够理想和信道内存在非线性而产生路间干扰。 ?? 例如：4 kHz channel is adequate to carry voice signal (300 to 3400 Hz) and provide a guard band 频分复用（FDM） 时分复用（TDM） Time division multiplexing （TDM） 时分复用是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号。 时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。 时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率,因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。 在每个循环周期内，固定的时间片构成了一个传输通道，从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。 假设每个输入的数据比特率是9. 6kbit / s ,线路的最大比特率为76. 8 kbit / s ,则可传输 8 路信号。 ?? 时分复用（TDM） 思考 数字数据应该怎样传输？ 信道容量和什么相关？ 复用技术有哪些？ 第二课 传输技术基础 大纲 传输媒介 信号 模拟和数字传输 信道容量 复用 传输介质 发射器和接收器之间的物理路径 Guided Media(有线) Waves are guided along a solid medium E.g., copper twisted pair, copper coaxial cable, opticalfiber Unguided Media（无线） Provides means of transmission but does not guide electromagnetic signals Usually referred to as wireless transmission E.g., atmosphere, outer space 传输频段 ？ 无线传输频段 广播频段 30 MHz to 1 GHz 适合做全向通信 微波频段 1 GHz to 40 GHz 因为波长短，所以可以做有向传输 适合点对点传输 可以用来进行卫星通信 红外频段 3*1011 to 2*1014 Hz 适合本地点对点或点对多点通信 适合狭窄空间 广播通信 广播 全向天线 应用 VHF 和一部分UHF频段 FM广播， UHF， 和 VHF电视 特点 对下雨不敏感 最大的干扰来自多径衰落 陆地微波 微波天线 固定的抛物面碟形天线， 典型直径3 m 把微波聚集起来射向接收天线 line-of-sight 传输 应用 长距离电信传输 相对于同轴电缆节省放大器或中继器 短距离建筑间的点对点传输 代替电信中继线 蜂窝电话系统 无线接入 （Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee） 陆地微波的传输特征 频率越高，信道容量越大，衰减越严重 卫星微波通信 卫星 卫星地面站的中继站 接收上行信号, 恢复并放大，转换为下行信号并发送（上行下行频率不同）?? 应用 广播电视信号 长距离电话传输 私人商业网络 卫星微波的传输特征 频率范围1~10GHz 4/6GHz 频段 上行 5.925