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  • 注意:在数字设备中,频宽通常以(比特率)bps表示,即每秒传输之位数。 信道容量:是一个极限参数,指单位时间内信道上所能传输数据的最大容量,单位是bps信道容量和传输速率之间应满足以下关系:信道容量>传输...

    计算机网络的分类要点

    按通信方式分类 点对点传输网络-选用于大规模的网络 广播式传输网络(又称点到多点)-一般用于小规模的网络,如局域网,不适用于规模大的网络 1-4 网络通信基本概念 信息Information:则是数据的具体内容和解释,有具体的含义。 数据Data:由数字、字符和符号等组成,可以用来描述任何概念和事物,是信息的载体。 两者的关系: 数据是信息的表示形式,是信息的载体。 信息是数据的内涵。 信号Signal:数据在传输过程中的电磁波表示形式,是数据的具体物理表示,具有确定的物理描述,如电压、磁场强度等。 1.4.1 信息、数据和信号 1.4.2 信道及信号分类 信道:通信的通道,是信号传输的媒介,由传输线路和传输设备组成。 信道的分类: 物理信道:用来传送信号或数据的物理通路,由传输介质及有关通信设备组成。 逻辑信道:定义传送信息的类型,这些信息可能是独立成块的数据流,也可能是夹杂在一起但是有确定起始位的数据流,这些数据流包括所有用户的数据。逻辑信道是所有用户(包括基站,终端)的纯数据集合 有线信道和无线信道 专用信道和公共交换信道 逻辑信道与物理信道的区别 物理信道是通信里是OSI物理层的概念,逻辑信道指的是OSI数据链路层以上的概念,所以这两个概念一般没法比较。 如果不是那么严格按定义来看,物理信道指的是给你一条直接的传输连线,类似电话专线。而逻辑信道指的是你的数据在网络里传输所占用的带宽,这属于虚电路的概念。 比如运货,物理信道指高速公路;逻辑信道指各种运输车队,可以按时分在高速公路上跑,就是A车队跑一趟,然后换B车队跑一趟,也可以按频分跑,就是高速公路有4车道,那就可以跑4个车队; 1.4.3 通信系统的主要技术指标 数据传输速率S(比特率):是一种数字信号的传输速率,反映一个数据通信系统每秒所传输的二进制代码的有效位数,单位是每秒比特(位),以bit/s或bps表示。 波形调制速率B(波特率):又称为波形速率,指线路上每秒传送的波形个数,也就是二进制数据转换后的模拟信号每秒钟变化的次数。其单位是“波特”(band)。 波特率与比特率的关系:比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。 带宽:又叫频宽,指物理信道的频带宽度,即可传送信号的最高频率与最低频率之差,单位为“赫兹”(Hz)。例如,一条电缆可以接受从300 Hz到3000 Hz的频率,则在这条电缆上传送频率的带宽就是2700 Hz。 注意:在数字设备中,频宽通常以(比特率)bps表示,即每秒可传输之位数。 信道容量:是一个极限参数,指单位时间内信道上所能传输数据的最大容量,单位是bps信道容量和传输速率之间应满足以下关系:信道容量>传输速率,否则高的传输速率在低信道上传输,其传输速率受信道容量所限制,肯定难以达到原有的指标。 误码率:是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100% 吞吐量:单位时间内成功地传送数据的数量,单位是bit/s 1.4.4 数据通信过程中的主要技术问题 数据传输类型 -数字信号-模拟信号 数据通信方式 并行通信是指数据以成组的方式在多个并行信道上同时进行传输; 串行通信是指数据以串行方式在一条信道上传输,在远程通信中一般采用串行通信方式。 数据通信方式 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输; 半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输; 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输。 数据同步方式 同步通信就是使接收端接收的每一位数据块或一组字符都要和发送端准确地保持同步,在时间轴上,每个数据码字占据等长的固定时间间隔,码字之间一般不得留有空隙,前后码字接连传送,中间没有间断时间。在下一串数据发送之前,必须发送同步序列(一般是在开始使用同步字符SYN表示,并且在结束时使用同步字符或同步字节),以完成数据的同步传输过程 异步通信就是发送者和接收者之间不需要合作。也就是说,发送者可以在任何时候发送数据,只要被发送的数据已经是可以发送的状态的话。接收者则只要数据到达,就可以接受数据。 它在每一个被传输的字符的前、后各增加一位起始位、一位停止位,用起始位和停止位来指示被传输字符的开始和结束,在接收端,去除起、止位,中间就是被传输的字符 作业 请对计算机网络各种分类进行总结。 请谈一下你对等网和C/S结构网络的理解。 总线结构是否适合于广域网络?为什么? 什么是信道?信道有哪些? 数据的通信方式有哪些? 按规模分 按连接方式(拓扑结构)分 按速率和带宽分 按传输介质分 按通信方式分 1-3 计算机网络分类 按覆盖的地理范围分类 局域网(Local Area Network,LAN) 城域网(Metropolit

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  • 数字信道与模拟信道

    千次阅读 2019-09-16 16:51:51
    如果根据信道中传输的信号类型来分,则物理信道可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。 数字信道不能直接传输模拟信号,模拟信道也不能直接传输数字...

    如果根据信道中传输的信号类型来分,则物理信道可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。

    数字信道不能直接传输模拟信号,模拟信道也不能直接传输数字信号 。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。 当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。 当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。

    普通电话线是针对语音通话而设计的模拟信道,适用于传输模拟信号。但是计算机产生的是离散脉冲表示的数字信号,因此要利用电话交换网实现计算机的数字脉冲信号的传输,就必须首先将数字脉冲信号转换成模拟信号。将发送端数字脉冲信号转换成模拟信号的过程称为调制(Modulation);将接收端模拟信号还原成数字脉冲信号的过程称为解调(Demodulation)。将调制和解调两种功能结合在一起的设备称为调制解调器(Modem)

    在通信网的发展初期,所有的通信信道都是模拟信道。但由于数字技术的高速发展,数字信道可提供更高的通信服务质量,因此,过去建造的模拟信道正在被数字信道所代替。现在计算机通信所使用的通信信道在主干线路上已基本是数字信道。​

    不同类型的信道具有不同的特性和使用方式,模拟信道传输的是连续变化的、具有周期性的正弦波信号;而数字信道传输的是不连续的、离散的二进制脉冲信号(对称的方波波形)。模拟信号和数字信号之间可以相互转换:模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号,即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值,例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级,实用中常采取24位或30位编码;数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。

    数字信道占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4kHz带宽,一路数字电话约占64kHz,这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。随着宽频带信道(光缆、数字微波)的大量利用(一对光缆可开通几千路电话)以及数字信号处理技术的发展(可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率),数字电话的带宽问题已不是主要问题了

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  • 模拟信道和数字信道的区别

    千次阅读 2018-05-21 11:01:00
        如果根据信道中传输的信号类型来分,则物理信道可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。     数字信道不能直接传输模拟信号,模拟信道也不能...

        如果根据信道中传输的信号类型来分,则物理信道可分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输模拟信号,如调幅或调频波;数字信道直接传输二进制脉冲信号。

        数字信道不能直接传输模拟信号,模拟信道也不能直接传输数字信号 。不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。 当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。 当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。​

        普通电话线是针对语音通话而设计的模拟信道,适用于传输模拟信号。但是计算机产生的是离散脉冲表示的数字信号,因此要利用电话交换网实现计算机的数字脉冲信号的传输,就必须首先将数字脉冲信号转换成模拟信号。将发送端数字脉冲信号转换成模拟信号的过程称为调制(Modulation);将接收端模拟信号还原成数字脉冲信号的过程称为解调(Demodulation)。将调制和解调两种功能结合在一起的设备称为调制解调器(Modem)
        在通信网的发展初期,所有的通信信道都是模拟信道。但由于数字技术的高速发展,数字信道可提供更高的通信服务质量,因此,过去建造的模拟信道正在被数字信道所代替。现在计算机通信所使用的通信信道在主干线路上已基本是数字信道。​
        不同类型的信道具有不同的特性和使用方式,模拟信道传输的是连续变化的、具有周期性的正弦波信号;而数字信道传输的是不连续的、离散的二进制脉冲信号(对称的方波波形)。模拟信号和数字信号之间可以相互转换:模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号,即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值,例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级,实用中常采取24位或30位编码;数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。
         数字信道占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4kHz带宽,一路数字电话约占64kHz,这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。随着宽频带信道(光缆、数字微波)的大量利用(一对光缆可开通几千路电话)以及数字信号处理技术的发展(可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率),数字电话的带宽问题已不是主要问题了。

    转载于:https://my.oschina.net/arvinzhao/blog/1815891

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  •  信道可分为有线信道和无线信道。  有线信道:如双绞线、电缆、光纤、波导等;  无线信道:自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。  信号在信道内传输,会受到来自信道的各种各样的干扰。干扰大体...
  • 信道与多径效应基础知识总结

    千次阅读 2020-04-03 23:52:22
    信道的分类 根据分类方法的不同,根据信道的组成,信道分为...按照信号输入输出端类型信道分为连续信道(模拟信道)和离散信道(数字信道)。按照信道的物理性质信道分为无线信道,有线信道,光信道等。...

    信道的分类

    根据分类方法的不同,根据信道的组成,信道可分为狭义信道(是指信道的传输媒质)和广义信道(除了信道的传输媒质外还包括通信系统的某些设备),其中由调制器,传输媒质,解调器组成的广义信道称为编码信道,由发射机,传输媒质,接收机组成的广义信道称为调制信道。按照信号输入输出端类型可将信道分为连续信道(模拟信道)和离散信道(数字信道)。按照信道的物理性质可将信道分为无线信道,有线信道,光信道等。

    从建立信道模型和对其性能分析的角度来讲,按照输入输出方式分类比较合适。

    连续信道:可分为恒参信道随参信道,恒参信道的性质(参数)不随时间变化,或者变化极慢也可认为是恒参信道随参信道的性质(参数)随时间变化,部分无线信道可看做是恒参信道,另一部分可看作是随参信道,而有线信道一般认为是恒参信道。

    恒参信道包括1,有线信道。2,光纤信道。3,无线电视距中继信道。4,卫星信道。

    随参信道包括1,短波电离层反射信道。(由于电离层不是一个平面而是有一定厚度的,并且有不同高度的两到四层(D、E、Fi、F2),所以发送天线发出的信号经由不同高度的电离层反射和从不同高度的电离层反射到达接收端的信号是由许多来自不同方向、不同路径长度和损耗的信号之和,这种信号称为多径信号,这种现象称为多径传播,)2,对流层散射信道。3,移动通信的信道也属于多径传播的随参信道

    连续信道的数学模型

    经过对连续信道大量观察和分析,可得出它具有以下主要性质:

    (1)具有一对(或多对)输入和输出端;(2)大多数信道是线性的,即满足叠加原理;

    (3)信号经过信道会有延时,并还会受到固定的或时变的损耗;(4)无输入信号时,在信道的输出端仍有噪声输出。根据上述性质,我们可以用一个两端(或多端)时变线性网络来表示连续信道如图

    一般情况下,连续信道可能有不止一个输入端(假设为m个)和不止一个输出端(假设

    为n个),这种连续信道的数学模型是一个多输人端和多输出端的时变线性网络,如

    上图。

    如果信道模型的线性算子与时间无关(即为非时变线性算子),则信道称为恒参信道;如果线性算子与时间有关(即为时变线性算子),则信道称为时变信道,如果线性算子随时间随机变化,则称信道为随参信道。从物理角度讲,恒参信道的特性不随时间变化;时变信道的特性随时间变化,随参信道的特性随时间随机变化。

    恒参信道及对信号传输的影响

    恒参信道可以看做一个非时变线性网络,线性网络的特性可用其单位冲激响应ht和频率特性Hf来表示

    时延特性与群时延特性一般并不相同。当相频特性是一条通过原点的直线时,时延特性与群时延特性相同;不满足上述条件时,它们不相同。它们对信号传输的影响不一样:时延特性为常数时,信号传输不引起信号的波形失真;群时延特性为常数时,信号传输不引起信号包络的失真(对复包络而言,则多引人一固定相移φ,但它对解调无影响,不会引入失真)。

    随参信道特性及其对信号传输的影响

    随参信道的数学模型

    观测表明,随参信道的传输煤质具有3个特点:

    (1)对信号的衰耗随时间变化;

    (2)对信号的时延随时间变化;

    (3)多径传播。

    根据上述3个特点可以建立随参信道的数学模型。(《通信原理》)

    随参信道对信号传输的影响

    平坦型衰落   

    可见,在T条件下多径传输和信道特性的变化导致接收信号的幅度及载波相位随机变化,而基带信号bt的波形变化不大,其畸变可以忽略这种现象称作平坦性衰落。

    1. 频率选择性衰落

    T,这时bt不能近似为b[t-]。不同路径信号的不同信息码元之间会产生很大相互干扰,称作码间干扰或符号间干扰,使数字信号波形产生严重失真,引起很大误码,严重时不能正常通信。在这种情况下,不仅接收信号的幅度和相位随机变化,而且其信息信号波形也产生了很大畸变,从频域看,即其不同频率分量受到不同程度的衰落,因此这种衰落称作频率选择性衰落

    多径信道的时延扩展与相干带宽

    1 首先以二径信道为例

    需要特别强调,如果时延差τ是常数,且每径信道衰耗也是常数,即不随时间变化,则此二径信道是恒参信道,信号通过此信道传输不存在衰落现象。但如果时延差τ是随机变化的,则此二径信道成为随参信道,信号通过信道传输后将发生衰落现象。

    • 在此基础上假设输入信号为单音频信号,则输出会存在频率弥散现象,
    • 如果输入为已调信号,且带宽接近或者大于信道的相干带宽,则会发生频率选择性衰落

    2多径信道的时延扩展与相干带宽

    一般地,对于多径随参信道而言,用时延扩展。

    Bc=1/στ

     

    来近似求出信道的相干带宽B。当通过随参信道传输的信号带宽大于信道的相干带宽时,信号的不同频率分量受到不同程度的衰落,使信号受到频率选择性衰落,会引起码间干扰。当信号带宽远小于信道的相干带宽时,信号的各频率分量通过信道传输所受到的衰落相同,信号受到平坦性衰落

    移动信道的多普勒扩展及相干时间

    1多普勒扩展

     

    2信道的相干时间

    在移动通信中,若最大多普勒频率为fm,将其倒数定义为信道的相干时间Tc,则

    T

    此相干时间值Tc反映了信道冲激响应的时变性,即信道的冲激响应将对所传输的信

    号产生快衰或慢衰的影响。

    3多普勒扩展(或相干时间)对衰落的影响

    在多径传播移动信道条件下,通过将多普勒扩展Bd(或相干时间Tc)与所传输的数字基带信号的符号速率Rs(或符号间隔Ts)相比较来决定信号在信道传输中究竟是受到了快衰落还是慢衰落。

    • Ts>Tc 冲击响应快速变化,信号失真,称为快衰落信道,也称时间选择性衰落
    • TsTc 符号间隔远小于信道的相干时间,冲激响应基本不变,受到慢衰落的影响

    4同时考虑时变多径信道的多径时延扩展及多普勒扩展对衰落的影响

     

    多径时延扩展会引起时变多径信道的平坦性衰落或频率选择性衰落。在平坦性衰落的信道条件下,由于多普勒扩展,又可分类为平坦性快衰及平坦性慢衰。在频率选择性衰落的信道条件下,由于多普勒扩展,同样又可分类为频率选择性快衰及频率选择性慢衰。

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  • GSM信道介绍

    万次阅读 2008-09-24 11:21:00
    关于无线信道的作用我们知道,每...在GSM系统中,逻辑信道可分为专用信道(DCH)和通用信道(CCH)两大类,有时也可分为业务信道和控制信道两大类。业务信道(TCH)载有编码的话音或用户数据,它有全速率业务信道(TCH/
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