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  • 2021-06-27 01:24:05

    描述

    数字通信(digital telecommunications)是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。

    数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。

    五种基本的数据通信系统 脱机数据传输是简单地利用电话或类似的链路来传输数据,不包括计算机系统。这样一条链路两端所使用的设备不是计算机的部件,或至少不是立刻把数据提供给计算机处理,即数据在发送或接收时是脱机的。这种数据通信相对来说比较便宜和简单。 远程批处理一词适用于这样一种方法:采用数据通信技术来使数据的输入和输出在地理上远离按批处理模式处理处理它们的计算机。 联机数据收集指的是用数据通信技术来向计算机即时提供刚产生的输入数据这种方法。数据于是存储在计算机里(比如磁盘上),并按预定时间间隔或者根据需要进行处理。

    询问--应答系统,顾名思义,是为用户提供从计算机提取信息的功能。询问功能是被动的。也就是说,它不修改所存储的信息。提问可以很简单,例如:“检索雇员号码为1234的记录”也可以是复杂的。这类系统可能要使用能产生硬拷贝和(或)可视显示的终端。 实时系统是这样一类系统,其中计算机系统是在动态情况下取得和处理信息,以便可使计算机采取动作来影响正在发生的事件(比如在过程控制应用中)或者可通过存储在计算机里的准确且不断更新的信息来影响人(操作员),比如在预售系统中。

    1.数据通信原理--简介

    数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。它的通信方式是指通信的双方或多方之间的工作形式和信号传输的方式。如果要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。

    2.数据通信原理--结构组成

    一个完整的数据通信系统,一般有以下几个部分组成:数据终端设备,通信控制器,通信信道,数据通信设备,如下图所示。

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    数据终端设备----英文名称为Data Terminal Equipment,简称DTE,即数据的生成者和使用者,它根据协议控制通信的功能。最常用的数据终端设备就是网络中的微机。

    通信控制器----它的功能除进行通信状态的连接、监控和拆除等操作外,还可接收来自多个数据终端设备的信息,并转换信息格式。

    通信信道----它是信息在数据通信设备之间传输的通道。如电话线路等模拟通信信道、专用数字通信信道、宽带电缆和光纤等。

    数据通信设备----英文名称为Data Communication Equipment,简称DCE,它的功能是把通信控制器提供的数据转换成适合通信信道要求的信号形式,最大限度地保证传输质量。

    3.数据通信原理--通信过程

    数据在通信线路上进行传输。通常来说,从源结点到目的结点之间的数据通信需要经过若干中间结点的转接。常用的交换技术有电路交换、报文交换和分组交换。下面以电路交换为例介绍其原理。

    电路交换的三个过程:

    (1)电路建立:在传输任何数据之前,要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。若H1站要与H3站连接,典型的做法是,A结点选择经B结点的电路,并告诉B它还要连接C结点;B再呼叫C,建立电路BC。最后,结点C完成到H3站的连接。这样A与C之间就有一条专用电路ABC。

    (2)数据传输:电路ABC建立以后,数据就可以从A发送到B,再由B交换到C;C也可以经B向A发送数据。在整个数据传输过程中,所建立的电路必须始终保持连接状态。

    (3)电路拆除:数据传输结束后,由某一方(A或C)发出拆除请求,然后逐节拆除到对方结点。

    4.数据通信原理--主要技术指标

    数据通信的主要技术指标是衡量数据传输的有效性和可靠性的参数。有效性主要由数据传输数据速率、调制速率、传输延迟、信道带宽和信道容量来衡量。常用的数据通信的技术指标有以下几种:

    (1)信道带宽:信道可以不失真地传输信号的频率范围。传输模拟信号时,单位为赫(HZ),传输数字信号时,单位为比特每秒,以位/秒(bit/s)表示,简记bps。

    (2)数据传输速率(bps):数据传输速率是指信道在单位时间内可以传输的最大比特数。 局域网的带宽一般为10Mbps、100Mbps、1000Mbps、而广域网的带宽一般为64Kbps、2Mbps、155Mbps、2.5Gbps等。

    (3)差错率/误码率:描述信道或者数据通信系统质量的一个指标。是指数据系统正常工作状态下信道上传输比特总数与其中出错比特数的比值。

    (4)传输延迟:是指由于各种原因的影响,而使系统信息在传输过程中存在着不同程度的延误或滞后的现象。

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    计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信就是数据通信方式,数据通信是计算机和通信线路结合的通信方式。根据所允许的传输方向,数据通信方式可分成单工通信、半双工通信、双工通信三种方式。

    数据通信传输方式

    并行传输

    并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信道上同时进行传输。常用的就是将一个字符代码的几位二进制码,分别在几个并行行道上进行传输。例如,采用8单位代码的字符,可以用8个信道并行传输,一次传送一个字符,因此收、发双方不存在字符的同步问题,不需要加“起”、“止”信号或者其他信号来实现收、发双方的字符同步,这是并行传输的一个主要优点。但是,并行传输必须有并行信道,这带来了设备上或实施条件的限制。

    串行传输

    串行传输是构成字符的二进制代码在一条信道上以位(码元)为单位,按时间顺序逐位传输的方式。按位发送,逐位接收,同时还要确认字符,所以要采取同步措施。速度虽慢,但只需一条传输信道,投资小,易于实现,是数据传输采用的主要传输方式。也是计算机通信采取的一种主要方式。

    异步传输

    异步传输是字符同步传输的方式,又称起止式同步。当发送一个字符代码时,字符前面要加一个“起”信号,长度为1个码元宽,极性为“0”,即空号极性;而在发完一个字符后面加一个“止”信号,长度为1,1.5(国际2号代码时用)或2个码元宽,极性为“1”,即传号极性。接收端通过检测起、止信号,即可区分出所传输的字符。字符可以连续发送,也可单独发送,不发送字符时,连续发送止信号。每一个字符起始时刻可以是任意的,一个字符内码元长度是相等的,接收端通过止信号到起信号的跳变(“1” “0”) 来检测一个新字符的开始。该方式简单,收、发双方时钟信号不需要精确同步。缺点是增加起、止信号,效率低,使用于低速数据传输中。

    同步传输同步传输是位(码元)同步传输方式。该方式必须在收、发双方建立精确的位定时信号,以便正确区分每位数据信号。在传输中,数据要分成组(或称帧),一帧含多个字符代码或多个独立码元。在发送数据前,在每帧开始必须加上规定的帧同步码元序列,接收端检测出该序列标志后,确定帧的开始,建立双方同步。接收端DCE从接收序列中提取位定时信号,从而达到位(码元)同步。同步传输不加起、止信号,传输效率高,使用于2 400 bit/s以上数据传输,但技术比较复杂。

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  • 数据通信与网络第四版答案

    热门讨论 2014-11-05 09:17:24
    数据通信与网络第四版答案, 【作者】美 Behrouz A.Forouzan 吴时霖译 英文版,找了好久的资源终于找到了,很完整的。
  • 收藏:常见物联网通信技术概览

    千次阅读 2022-04-16 20:28:45
    ​ 常见的通信技术可以分为有线通信技术和无线通信技术。参考“常见物联网通信技术概览”。有线技术与无线技术根据场景及技术特点,又细分出许多不同的标准。

    通信技术是物联网的基础,万物互联离不开各种通信技术的支持。如果把物联网比作信息的物流系统,那么通信技术就是不同的交通运输方式。

    下载链接:

    常见物联网通信技术概览

    物联网发展简史与概述

    常见的通信技术可以分为有线通信技术无线通信技术。参考“常见物联网通信技术概览”。有线技术与无线技术根据场景及技术特点,又细分出许多不同的标准。

    一、有线通信技术

    以太网介绍

    以太网结构分两大层:

    PHY—物理层,主要作用是把数字信号变成在可支持的传输媒介上传输的模拟信号。它定义了数据传输的电气信号、符号、线的状态和时钟要求、数据编码和数据传输的连接器。

    MAC——edia Access Control,媒介存取控制,它对应OSI7层模型的是数据链路层。数据链路层是由两部分组成MAC(介质存取控制)和LLC(逻辑链路控制)。MAC是负责发送和接受数据。对数据传输进行同步、识别错误及控制数据的流向。

    RS-232与RS-485介绍与对比

    M-Bus技术介绍

    M-Bus(Meter Bus)——户用仪表总线,它是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线设计的。M-Bus在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用。

    M-Bus总线的提出满足了公用事业仪表的组网和远程抄表的需要,同时它还可以满足远程供电或电池供电系统的特殊要求。M-Bus串行通信方式的总线型拓扑结构非常适合公用事业仪表的可靠、低成本的组网要求,可以在几公里的距离上连接几百个从设备。

    有线通信技术简要对比

    二、无线通信技术

    短距无线技术 - Bluetooth

    蓝牙是一种大容量近距离无线数字通信技术标准,其目标是实现最高数据传输速率1Mbps、最大传输距离为10厘米~10米的数据传输,通过增加发射功率传输距离可达到100米。 

    • 优点:速率快、低功耗,安全性高。

    • 缺点:网络节点少,不适合多点布控。

    短距无线技术 - Wi-Fi

    Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHFISM 射频频段。 

    • 优点:覆盖范围广,数据传输速率快。 

    • 缺点:传输安全性不好,稳定性差,功耗略高,组网能力差。

    短距无线技术 - ZigBee

    ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。广泛的应用于工业和智慧家庭领域。

    短距无线技术 - Z-Wave

    Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。 

    • 优点:结构简单,低速率,低功耗,低成本,可靠性高。 

    • 缺点:标准不开放,芯片只能通过Sigma Designs这一唯一来源获取。

    短距无线技术对比

    蜂窝移动网络 - 2G

    GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通信系统,是第二代移动通信技术。GSM是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准,它采用数字通信技术、统一的网络标准,使通信质量得以保证,并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM数据速率为9.6Kbps。 

    GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务,属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS可以说是GSM的延续。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

    蜂窝移动网络 - 3G

    3G是第三代移动通信技术,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通信技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百Kbps以上。

    3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,目前3G存在3种标准:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。3G标准演进至现在,WCDMA的最新演进技术HSPA+已可支持42Mbps的下行速率。

    蜂窝移动网络 - 4G

    第四代移动电话行动通信标准,指的是第四代移动通信技术,外语缩写:4G。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。

    4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速度下载,比家用宽带ADSL(4兆)快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。很明显,4G有着不可比拟的优越性。

    蜂窝移动网络 - 5G

    5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达10Gbps,比4G网络的传输速度快数百倍。举例来说,一部1G的电影可在8秒之内下载完成。 

    ITU-R已于2015年6月定义了未来5G的3大类应用场景,分别是增强型移动互联网业务eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、海量连接的物联网业务mMTC(Massive Machine Type Communication)和超高可靠性与超低时延业务uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication),并从吞吐率、时延、连接密度和频谱效率提升等8个维度定义了对5G网络的能力要求。

    蜂窝移动网络技术对比

    LPWA - SigFox

    SigFox网络利用了超窄带UNB技术,传输功耗水平非常低,并仍然能维持一个稳定的数据连接。SigFox无线链路使用免授权的ISM射频频段。频率根据国家法规有所不同,在欧洲广泛使用868MHz,在美国是915MHz。 

    SigFox网络技术使用超窄频带调制技术,单个基站能够实现网络消息的传输最远达1000公里以上,每个基站允许多大100万个物联网(IoT)设备终端。

    LPWA - LoRa

    LoRa是“Long Range”的缩写,由LoRa联盟维护管理,是一种基于物理层实现网络数据通信的技术,支持双向数据传输,符合一系列开源标准。它的网络实现具体解决方案称为LoRaWAN,是由Semtech公司开发的,并由IBM公司支持。Lora可以应用于自动抄表、智能家居和楼宇自动化、无线预警和安全系统、工业监测和控制以及远程灌溉系统等等。

    LPWA - NB-IoT

    NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网,其构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。 

    NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖物联网市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。 

    同时根据3GPP的R14版本,NB-IoT可支持基站定位,同时能够支持80km/h以内的移动性场景。

    LPWA - eMTC

    eMTC是爱立信提出的无线物联网解决方案。eMTC基于LTE接入技术设计了无线物联网络的软特性,主要面向低速率、深度覆盖、低功耗、大连接的物联网应用场景。

    相对于NB-IoT,eMTC速率更高,可达1Mbps,但覆盖较小,功耗较大,容量也较小。另外,eMTC提供一定的语音通信能力。

    LPWA - eLTE-IoT

    华为eLTE-IoT解决方案是专门为行业物联市场开发的基于3GPP标准的窄带无线物联解决方案。eLTE-IoT基于1GHz以下的非授权ISM频谱,采用灵活易部署的轻量化设备,并支持标准物联网协议与企业现有应用平台进行对接,目标市场为企业自建窄带物联网市场,为包括智能抄表、智能停车、工业传感监测等业务提供网络支撑。

    LPWA技术对比

    无线技术简要介绍与对比

    本文重点分析了物联网有线通信技术,短距无线通信技术标准、特点;蜂窝移动通信技术特点及演进趋势,LPWA通信技术。

    下载链接:

    常见物联网通信技术概览

    物联网发展简史与概述

    物联网NB-IoT解决方案介绍

    物联网关键技术性能对比及网络部署相关问题研究

    物联网产业链全景图谱

    2022中国物联网行业研究报告

    2021年中国物联网云平台发展研究报告

    物联网研究框架:万物智联,数通未来

    物联网研究框架

    超融合基础架构权威指南

    Ceph存储部署和调优指南

    边缘技术参考架构合集

    云原生架构白皮书

    超融合技术白皮书

    中国数据中心行业研究报告

    基础设施全景白皮书

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  • 近场通信技术

    千次阅读 2021-12-12 18:29:40
    近场通信 又称近距离无线通信,是一种短距离的高频 无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点数据传输,交换数据。 1.NFC NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上,结合...

    近场通信

    一、三种近场通信技术的特点

    近场通信 又称近距离无线通信,是一种短距离的高频 无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输,交换数据。

    1.NFC

    在这里插入图片描述

    NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上,结合无线互连技术研发而成,它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。近场通信技术支持3种不同的工作模式: 卡模式、点对点模式和读卡器模式。

    NFC技术是用于近距离(10cm以内)安全通信的无线通信技术。
    NFC技术的射频频率为13.56MHz,射频兼容ISO 14443,ISO 15693,Felica标准等多种标准。数据传输速度分为106kbit/s,212 kbit/s,424kbit/s不等。

    相比蓝牙或Wi-Fi这些远距离通信连接协议,NFC 是一种短距离通信技术,设备必须靠得很近,从而提供了固有的安全性。而且相比比蓝牙连接速度更快,NFC技术的功耗更低,支持无电读取。NFC 设备之间采取自动连接,无需执行手动配置。只需晃动一下,就能迅速与可信设备建立连接,在可信的身份验证框架内,NFC 技术为设备之间的信息交换、数据共享提供安全。
    在这里插入图片描述

    2.BlueTooth

    在这里插入图片描述

    BlueTooth是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,它是基于低成本的近距离无线连接,为固定和移动设备建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。蓝牙使当前的一些便携移动设备和计算机设备能够不需要电缆就能连接到互联网,并且可以无线接入互联网。

    BlueTooth技术的适用设备多,无需电缆,通过无线使电脑和电信连网进行通信。蓝牙技术的安全性和抗干扰能力强,由于蓝牙技术具有跳频的功能,有效避免了ISM频带遇到干扰源。

    现阶段,蓝牙技术的主要工作范围在10米左右,经过增加射频功率后的蓝牙技术可以在100米的范围进行工作,只有这样才能保证蓝牙在传播时的工作质量与效率,提高蓝牙的传播速度。另外,在蓝牙技术连接过程中还可以有效的降低该技术与其他电子产品之间的干扰,从而保证蓝牙技术可以正常运行。蓝牙技术不仅有较高的传播质量与效率,同时还具有较高的传播安全性特点。

    BlueTooth技术支持同时可传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s,语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM)或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时,速率最高为721kbit/s,反向为57.6kbit/s;当采用对称信道传输数据时,速率最高为342.6kbit/s。
    在这里插入图片描述

    3.WIFI

    在这里插入图片描述

    WiFi(Wireless Fidelity,无线保真技术)即IEEE 802.11协议,是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接人的无线电信号。规定了无线局域网的基本网络结构和基本传输介质,规范了物理层(PHY)和介质访问层(MAC)的特性。

    无线电波的覆盖范围广,WiFi半径则达100米,适宜单位楼层以及办公室内部运用。而蓝牙技术唯有覆盖15米以内。无线电波的速度不仅快,而且可靠性高,802.11b的无线网络规范即是IEEE802.11网络规范变种。最高带宽是11Mbps,在信号有干扰或者比较弱的情况之下,带宽可以调整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps,带宽自动调整,有效保障网络的可靠性和稳定性。
    WiFi的优势主要在不需要布线,可不受布线条件的限制。所以十分适宜移动办公用户需求,具备着广阔市场前景。现今wifi已从库存控制、传统的医疗保健和管理服务等等的特殊行业向更大广泛行业拓展,甚至开始进入教育机构以及家庭等领域。
    在这里插入图片描述

    二、浅谈未来近场通信技术的应用场景

    • NFC手机中应用最有前景的一项功能是移动支付功能。其中最早推出移动支付业务的国家是美国、日本和韩国,在移动支付的同时实现了移动付款和银行转账的功能。移动支付为韩国手机制造商、电信运营商和内容服务商提供了巨大的商机。在意大利手机用户也可以支付高速公路费用、停车费用等。同时NFC也可用于家用电器和一些简单电子设备,在CES发布会上松下公司在音箱、摄像头、电视、冰箱、名片等电子设备中嵌入了NFC芯片;索尼将NFC技术整合到几乎所有的产品中,NFC耳机只要与拥有NFC功能的智能手机或电脑音讯输出装置轻触一下,就可以完成配对聆听音乐;LG公司也将NFC技术整合到其公司旗下的各种家用电器中,嵌入这些NFC芯片的设备可以实现更贴心、更方便、更快捷、更广阔的应用。NFC技术已经在国内和国外某些领域崭露头角并且发挥着不可替代的作用,但在国内NFC技术的发展受到了一些因素的制约。

    • 根据蓝牙技术的发展轨迹及其发展趋势,无钥匙开锁系统、轮胎压力监测和状态警报等解决方案,成为近期在汽车领域的热门及创新应用,这些用例都在创造并提升了对无线传感器的需求。蓝牙位置服务可用于室内导航、寻物、地标信息等解决方案以及用于寻物、人员及宠物追踪的标签使用成为智能手机体验中不可或缺的一部分。

    • WiFi作为物联网最重要的连接方式之一,将优先受益于物联网的发展。WiFi
      MCU从家电应用向非家电应用加速渗透,包括灯、插座、窗帘、门锁、智能穿戴产品等。相对于5G成本,Wifi可视为5G很好的互补品,可用于智能时代带来的极致速率的需求、自动驾驶对于超低延时的需求、海量连接的需求等等。

    展开全文
  • 对数据传输速率、信号传输速率、信道容量、误码率进行了相应的介绍,对于奈奎斯特定理及香农定理的原理特性和相关计算进行了介绍!

    一、数据传输速率:

    定义:又称为比特率,是指在每秒能传输的二进制信息位数。

    单位:比特/秒,记作bit/s或者bps。

    计算公式:S = (log_{2}N)/T

    公式解释:

    • T表示数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或者重复周期(归零码情况),单位为秒。
    • N为一个码元 所取的有效离散值的个数,又称为调制电平数。(譬如二进制数字信号的调制电平数为2,此时N=2,一个码元携带一位二进制信息)

     

    那么什么是码元呢?

    码元时间轴上的一个信号编码单位。对于数字通信来说,一个数字脉冲就是一个码元;对于模拟通信来说,载波的某个参数或者几个参数的变化就是一个码元。无论在数字通信还是在模拟通信中,一个码元所携带的信息量是由码元所取的有效离散值的个数(状态值)所决定的

     

    二、信号传输速率:

    定义:又称为码元速率、调制速率或波特率,它是指每秒信号状态变化的次数或者通过信道传输的码元个数。

    单位:波特

    计算公式:若一个码元所取的有效离散值个数为N,则一个码元所携带的二进制位数为log_{2}N。因此数据传输速率S与信号传输速率B具有以下的关系:S=Blog_{2}N或者B=S/log_{2}N

     

    三、信道容量:

    定义:信道容量 C 代表着传输数据的能力,即信道的最大数据传输速率

    单位:bit/s

    模拟信道的最大数据传输速率是受模拟信道带宽制约的,对于该问题,奈奎斯特和香农展开研究,提出了奈奎斯特定理香农定理

     

    奈奎斯特定理:

     在理想的低通道信道中(不考虑噪声干扰),为了避免码间串扰,码元速率的极限值 B 与信道带宽 H 之间的关系为——B=2H。

    • 由该定理可知,码元的传输速率是受限制的,不可以任意提高,否则在接收端会导致码间串扰而无法判断码元边界。实际信道中,最高码元速率比奈奎斯特定理得出的理想值还要小。

    • 由此可知,在理想低通信道中,信道容量(即信道的最大数据传输速率)C = 2Hlog_{2}N

    计算举例:使用带宽为3kHz的信道传输二元调制信号,根据奈奎斯特定理,求解信道的最大数据传输速率。

    根据奈奎斯特定理 H = 3000,因为是二元调制信号,所以 N = 2,故求解可得C = 6000bit/s = 6kbit/s.

     

    香农定理:

    因为奈奎斯特考虑的是无噪声的理想情况,但是在实际生活中,由于分子热运动,随机热噪声总是存在的,所以不存在无噪声信道。

    • 热噪声可以用信号功率与噪声功率的比值进行衡量,即信噪比。
    • 如果将信号功率记作 S ,噪声功率记作 N,则信噪比为 S/N 。
    • 人们通常不使用信噪比本身,而是使用10lg(S/N),该值为分贝(dB)

    香农在考虑热噪声存在的条件下,给出了信道容量(即信道的最大数据传输速率)C的计算公式:C = Hlog_{2}(1+S/N),其中S/N表示信噪比,H为信道宽度。

    计算举例:求解信噪比为30dB,带宽为3kHz的信道的容量C。

    根据香农定理,C = 3000 x log_{2}(1+10^{30/10})  = 3000 x log_{2}(1+1000) = 3000 x log_{2}(1024) = 30kbit/s.

     

    四、误码率:

    误码率是衡量数据通信系统在正常工作时传输可靠性的指标。

    定义:二进制数据位在传输时出错的概率。

    公式:误码率 = 出错的位数 ÷ 传输的二进制位

    在计算机网络中,一般要求 误码率\leq 10^{-6},而且可以通过差错控制机制检错和纠错降低误码率。

     

    Ending... ...

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  • (一)、通信技术的基本概念

    千次阅读 2019-08-05 22:47:41
    一、关于串口通信技术 (一)、通信技术的基本概念 单片机之间的通信通常采用两种形式:并行通信和串行通信。 并行通信指的是数据的各位同时传输的通信方式; 串行通信指的是数据一位一位的顺序传输的通信...
  • 数据通信概念:按照通信协议、利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。 通信的根本目的是传递信息。 信号是数据的载体。 数字信号是指自变量是离散的。 模拟信号是一组连续变化的信号。 通信模型: ...
  • 蓝牙无线通信技术

    千次阅读 多人点赞 2020-10-10 22:27:49
    从目前的应用来看,由于蓝牙在小体积和低功耗方面的突出表现,它几乎可以被集成到任何数字设备之中,特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备。蓝牙技术标准制定的目标如下所述。
  • 网络通信技术基础

    万次阅读 2018-07-21 12:39:38
    在我们日常使用的各种各样的软件,都涉及到一项很关键的技术——网络通信技术。今天我们就从软件开发者的角度来探究一下J网络通信技术。 一、网络通信技术 当我们用在点击下QQ对话框的“发送”按键时,相应的好友...
  • 大家好,我是istrangeboy,随着社会的进步和技术的发展,5G生活离我们愈来愈近了,这里很高兴能和大家分享下5G通信技术的一些基础知识。 一、首先,我们来看一下5G 基本概念。 5G 概念 第五代移动电话行动通信标准...
  • 物联网中使用的常见通信技术

    千次阅读 2021-11-10 12:54:28
    HPLC通信频段为700KHz~12MHz之间(频段可配置),应用层通信速率最大可达2Mbps,支持多级组网与自动选路等 特性,完全满足综合能源服务主要场景中带宽、通信距离和可靠性需求。智慧用能物联网解决方案采用HPLC技术...
  • 数据通信基础

    千次阅读 2022-03-12 08:55:02
    数据通信基础知识
  • 中兴交换机配置练习-数据通信技术

    千次阅读 2019-05-29 08:17:55
    数据通信技术练习 1.从用户模式进入特权模式,并进入配置模式设置进入特权模式的密码; 2.进入交换机的端口模式并进行端口状态的设置; 3.用新密码登录并查看接口状态信息; 4.重启交换机; 5.硬件和软件...
  • 目录三种近场通信技术的特点——①NFC三种近场通信技术的特点——②WiFi三种近场通信技术的特点——③蓝牙未来近场通信技术的应用场景的分析与预测 三种近场通信技术的特点——①NFC NFC的中文全称为近场通信技术,...
  • 浅析太赫兹通信技术

    万次阅读 2019-09-27 20:56:23
    1.什么是太赫兹: 其实“太赫兹”(Terahertz,THz)是单位Terahertz的英译,其中1THz=1012Hz,泛指频率在0.1~10THz波段(对应波长为30~3000μm)范围内的电磁波,介于红外和微波之间。如图1所示(红色标注为太赫兹...
  • 什么是SPI通信

    千次阅读 2020-10-10 11:55:13
    一、什么是SPI通信 1、SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface),可以理解为一种通信协议,也就是用来传输数据的。 2、SPI 是由摩托罗拉(Motorola)公司开发的全双工同步串行总线,是微处理控制单元(MCU)和...
  • 物联网常用的无线通信技术

    万次阅读 多人点赞 2021-03-07 18:01:17
    物联网常用的无线通信技术前言短距离无线通信技术蓝牙WiFiZigBee低功耗长距离无线通信...“蓝牙”是一种大容量近距离无线数字通信技术标准,其目标是实现最高数据传输速率1Mbps、最大传输距离为10厘米~10米的数据传输
  • 随着科技的进步,大数据的传输和密集型的网络应用环境越来越多,物联网通信技术正式肩负解决现实生活中复杂通信问题的使命应运而生。那么,常见的物联网通信技术有那些呢? 从技术层面来讲,通常将物联网分为三层,...
  • 无线通信技术-NB-IoT

    千次阅读 2018-12-03 14:21:39
     物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术;另一类是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网),即广域网通信技术。LPWA又可分为两类:一类是工作...
  • 前言目前在各行各业中都广泛使用计算机网络通信技术,计算机网络已成为人们生活中不可或缺的重要内容,人们计算机网络的依赖性不断提高,计算机网络通信的安全性受到越来越多的关注。数据加密技术是保障计算机网络...
  • NFC无线通信技术

    千次阅读 2020-06-09 08:51:37
    近场通信( Near Field Communication, NFC )技术是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点数据传输和交换数据NFC技术是在无线射频识别技术( RFID)和互连技术二者整合基础上发展而来的,...
  • 数据通信基础知识 数据编码技术 信道复用技术 物理层下面的传输媒体 1. 物理层概述物理层的主要任务网络物理层(Physical Layer,PH)主要任务为:如何利用传输媒体,为数据链路层提供传送和接收二进制比特(bit)...
  • 三种近场通信技术的特点 一.WIFI Wifi实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,供支持其技术的相关电脑,手机,PDA等接收。Wi-Fi代表了“无线保真”,指具有完全兼容性的802.11标准IEEE802.11b子集,它使用开放的...
  • 前面介绍过,物联网的物物相连是众多物联网终端设备之间的相连,要让这些设备连接起来就需要有网络和通信技术的支撑。在物联网中,两个终端设备之间的距离可能会非常的短(例如都分布在一个房间内,或者是一个园区内)...
  • 通信技术能够使物联网将感知到的信息在不同的终端之间进行高效传输和交换,实现信息资源的互通和共享,是物联网各种应用功能的关键支撑。 通信技术有很多,下面选几个在物联网应用比较适合的和大家详细分析其特点和...
  • 串口通信技术浅析

    千次阅读 2018-05-01 23:02:36
    嵌入式工程师来说,“串口”是一个再熟悉不过的模块,熟悉到像喝水一样自然。与此同时,有关串口的很多细节,却被渐渐地模糊和忽略,例如:我们经常挂在嘴边的serial、UART、RS232等概念,究竟是怎么回事?它们...
  • 物联网——有线通信技术

    千次阅读 2019-11-27 23:03:27
    常见的物联网通信技术 前言:通信技术是物联网的基础,可分为有线通信技术和无线通信技术。 有线通信技术:ETH、M-BUS、PLC、USB、RS-485、RS-232 无线通信技术:红外技术、WiFi、蓝牙、Zigbee、Z-wave、NB-loT、...
  • 水下通信技术的分类、特征、应用及其最新研究进展一、水下电磁波通信⒈ 水下电磁波传播特点⒉ 传统的水下电磁波通信⒊ 水下无线射频通信⒋ 水下电磁波通信的新进展二、水声通信⒈ 水声信道的特性⒉ 水声通信技术⒊...
  • 常见的通信技术可以分为有线通信技术和无线通信技术。有线技术与无线技术根据场景及技术特点,又细分出许多不同的标准。 ①ETH: 以太网结构分两大层: PHY—物理层,主要作用是把数字信号变成在可支持的传输媒...

空空如也

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对数据通信技术是什么