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数字通信基础知识

100人浏览   2024-11-16 09:10:04

1、基本概念: 信源、 信道、 信宿; 数字信号、 模拟信号; 模拟通信、 数字通信(信道中传送) 。

2、模拟信道带宽计算: W=f2-f1, 其中f1是低频, f2是高频。

3、数字信道带宽计算: 奈奎斯特定理(无噪声) W为带宽

奈奎斯特定理: B=2W(B码元速率、 波特率)

信息量n(位) 与码元种类N: n=log2N

数据速率R= Bn = Blog2N = 2Wlog2N

对数计算: N=4, 则log2N=log24=log2(2^2)=2

N=8, 则log2N=log28=log2(2^3)=3

lgN=log10N N=100, 则 lg N=lg 100=lg (10^2)=2

N=1000, 则lg N=lg 1000=lg (10^3)=3

4、数字信道带宽计算: 香农定理(有噪声)

香农定理:

其中, C为数据速率, W为信道带宽, S为信号的平均功率, N为噪声平均功率, S/N为信噪比。

信噪比和分贝数: dB=10lg(S/N)

5、计算汇总: 模拟带宽、 数字带宽(1、无噪声: 奈奎斯特定理, 2、 有噪声: 香农定理)

6、常用数据:

单位换算: 通信换算进率1000, 如1G=1000M

存储换算进率1024, 如1G=1024M

信道延迟: 电缆信道延迟200m/us(200km/ms, 200000km/s)

卫星信道延迟: 270ms

7、双绞线: 分为非屏蔽双绞线UTP, 屏蔽双绞线STP。 100米可以达到100Mb/s。

8、同轴电缆: 分为粗同轴电缆、 细同轴电缆。 传送距离长, 信号稳定, 常用语电视、

监视系统, 音响设备传送音、 视频信号。

9、光纤(光缆): 分为单模光纤SMF 、 多模光纤MMF 。

10、区别对比:

11、无线信道: 分为无线电波和红外光波。

12、模拟信道调制: 分为调幅ASK、 调频FSK、 调相PSK、 正交调幅QAM。

13、数字信道编码: 分为采样(2倍) 、量化(等级) 、 编码(二进制) 三个步骤。

14、调制技术与码元数: n=log2N

15、极性编码: 分为单极性、 极性、 双极性

16、归零性编码: 归零码、 不归零码(遇1翻转) 。 双相码(电平翻转) 。

17、曼码和差分曼码: 曼码降0升1(降升0)效率50%; 差分曼码折0平1, 效率50%。

18、各种编码效率:

4B/5B效率80%, 用于百兆以太网;

8B/10B效率80%, 用于千兆以太网;

64B/66B效率97%, 用于万兆以太网;

曼码和差分曼码效率50%, 用于以太网。

19、串行通信与并行通信; 基带传输(原始)与宽带(高于音频)传输; 噪声、 时延与衰减。

20、带宽、 时延、 时延带宽积(容积) 。相当于第一个比特到达接收方之前, 发送方最

多发送的比特。 即链路上的最大比特数

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