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一、数字通信基础 1、码元速率码元速率B：单位时间内可传输的码元数。Band/s 称为波特率。若信息码元的时间宽度为T，则 码元速率B=1/T2、数据速率数据速率R：单位时间内传输的二进制位。bit/s 称为比特率。3、码元速率与数据传输率的关系说明：T为传输的电脉冲信号的宽度或周期，N为脉冲信号所有可能的状态数。4、奈奎斯特(Nyquist) 定理有限带宽无噪声信道（理想信道）的极限波特率为： fs.max=2fmax奈奎斯特定理是理想情况下的极限值，没有实际意义，但是它说明了要进一步提高波特率必须改善信道的带宽。5、香农公式(Shannon)香农的研究表明，有噪声信道的极限数据速率可由下面的公式计算。C=B*log2(1+S/N)注：C为信道容量；B为信道带宽；N为噪音功率；S为信号功率。6、分贝数(dB)S/N是信噪比，这个比值太大，故常取其分贝数(dB)例：S/N=1000时，信噪比为30dB7、误码率错误码元占总码元数的比例误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。Pe为误码率 Ne传错的码元 N总码元数注：上式只有在N很大时才有效（为什么？）计算机通信系统要求误码率低于10-6 8、数字编码 （1）单极性码：只有正（或负）的电压表示数据 （2）极性码：分别用正和负来表示1和0。或相反的应用 （3）双极性码：三进制码，1为反转，0为保持零电平 （4）归零码：码元中间的信号回归到0电平 （5）不归零（NRZ）： 遇1电平翻转，零时不变 （6）双相码：要求第一位都有电平转换 （7）曼彻斯特编码：是一种双相码，每一位中间有一个跳变，从高到低为1（8）差分曼彻斯特：每一位周期起始有跳变为0，没有为1，中间跳变仅提供时钟（9）多电平码：码元可取多个电平之一注：曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码的效率是50%，4B/5B码的效率是80%。 4B/5B：用5bit的二进制来表示4bit的二进制 （表示方法如下：） 百兆以太网用4B/5B和MLT-3（Multi-Level Transmit ： 0表示无变化的电位状态；1表示电位发生变化，用正选拨的电位顺序 （0，+，0，-））组合方式：发送码流先进性4B/5B编码，在进行MTL-3编码，最后在上线路传输。 千兆以太网用8B/10B和NRZ组合方式 万兆以太网用64B/66B编码 PCIE3.0 用的是128B/130B（PCIE：信号强度为8GT/s，可以实现1GB/s的数据吞吐能力） 下图位4B/5B的表示方式：9、调制技术 （1）幅度调制(AM):调幅 幅移键控(ASK) 实现起来简单，但是抗干扰性差（2）率调制(FM):调频 频移键控(FSK) 抗干扰性强，但是占用带宽较大（3）相位调制(PM):调相 相移键控(PSK) 有较高数据速率，但是实现起来复杂10、脉冲编码调制PCM模拟数据的数字信号编码，最常用的方法有：脉冲编码调制(PCM)；ΔM增量调制11、脉冲编码调制(PCM)的工作过程 PCM有两个标准（表现形式）即E1和T1。 E1（欧洲标准-中国使用中）：2.048Mbit/s T1：1.544Mbit/s 现在的数字传输系统主要用的就是PCM 数字传输系统 　　 优点：技术领先，图像质量极好，极大提高系统的档次，充分表现显示设备的高指标，工程实施容易。 　　 缺点：传输距离需事先估算清楚，当前系统价格略高。 （1）取样：每隔固定时间间隔，取模拟信号当前值作为样本，该样本代表模拟信号在某一时刻的瞬时值。（2）量化：取样得到的样本是连续值，把样本量化为离散值（3）编码：将量化后的离散值转换为一定位数的二进制数代码，量化级为N，则二进制位数为log2N位12、低通取样定理（奈奎斯特取样定理）在频带受限的系统中(0, fmax)，取样频率大于等于fmax 的两倍(f≥2fmax)，则所得的离散信号可以无失真地重建恢复原始信号。该定理说明：如果取样速率大于原信号取样频率的2倍，则样本空间可恢复原来的模拟信号。13、同步技术在数据通信中，统一收发两端动作、保持收发步调一致的过程称为同步。常用的数据传输的同步方式有两种：异步传输、同步传输。14、同步技术——异步传输以字符为单位同步。字符内同步、字符间异步。同一字符内相邻两位的间隔是固定的，两字符间的间隔是不固定的。15、同步技术——同步传输同步传输以数据块为单位进行数据传输。为进行数据同步，需要在数据块的开始和结束处设置同步字符。 异步传输比同步传输优点： 不用紧盯着，让他自己传输就行(传输过程中标示： start-bit；stop-bit；data-bit) 不用逐段纠错 异步传