物理层通信基础

数据通信系统

  • 信源:将消息转换为信号的设备,如计算机等
  • 发送设备:将信源产生的信号进行适当的变换的装置,使之适合于总信道中进行传输。主要包括编码和调制
  • 信道:信号传输通道,如物理介质
  • 噪声:自然界和通信设备中所产生的干扰
  • 接收设备:完成发送设备反变换,还原原始发送信号
  • 信宿:信号终点,将信号转换为供人们能识别的消息

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常见数据通信术语

数据(data): 传送消息的实体

信号(signal): 数据的电气或电磁表示

模拟的(analogous): 参数的取值是连续的

数字的(digital): 参数的取值是离散的

码元(code): 信号的基本波形(信号基本单元)

频带(Spectrum): 信号频率范围

带宽(Bandwidth): 有效带宽

数据通信方式:单工,半双工,全双工

并行通信(同时多条线路) vs 串行通信(一次一位bit)

信源编码

Q: 如果信源产生的是模拟数据,如何在数字通信系统中传输

A: 信源编码

典型的信源编码:PCM

PCM包括三个步骤:采样 量化 编码

采样:用一系列中时间上离散的采样值,代替时间上连续的模拟数据,即实现时间上的离散化

量化:使采样值中取值上离散化

编码:将量化后的采样值用一定位数的二进制数码来表示

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