一、有關信道的幾個基本概念

1.信道：一般用來表示向某一個方向傳送信息的媒體。

2.單向通信（單工通信）：只能有一個方向的通信，沒有反方向的交互。

3.雙向交替通信（半雙工通信）：通信的雙方都可以發送信息，但雙方不能同時發送（當然也就不能同時接收）。

4.雙向同時通信（全雙工通信）：通信的雙方可以同時發送和接收信息。

5.基帶信號（即基本頻帶信號）

• 來自信源的信號。
• 包含有較多的低頻成分，甚至有直流成分。

6.調製

• 基帶調製：僅對基帶信號的波形進行變換，把數字信號轉換為另一種形式的數字信號。把這種過程稱為編碼 (coding)。
• 帶通調製：使用載波 (carrier)進行調製，把基帶信號的頻率範圍搬移到較高的頻段，並轉換為模擬信號。經過載波調製後的信號稱為帶通信號（即僅在一段頻率範圍內能夠通過信道）。

二、為何要編碼？

1. 承載比特的信號在兩個端系統適配器(也稱網卡)之間的傳輸媒體上傳輸
2. 為使信道有效傳輸和接收結點有效識別，先要將比特編碼為信號，再傳輸
3. 涉及技術：檢測信號時鐘同步和編碼效率

三、不同類型的數據在不同類型的信道上傳輸有4種組合， 每一種相應地需要進行不同的編碼處理。

 

• 1、數字數據的數字信號編碼

 

• 不歸零制：正電平代表 1，負電平代表 0。缺點 :發送方和接收方必須有時鐘同步；
• 若信號中“0”或“1”連續出現，導致基線漂移。 歸零制：正脈衝代表 1，負脈衝代表 0。
• 曼徹斯特編碼：位週期中心的向上跳變代表 0，位週期中心的向下跳變代表 1。但也可反過來定義。
• 差分曼徹斯特編碼：在每一位的中心處始終都有跳變。位開始邊界有跳變代表 0，而位開始邊界沒有跳變代表 1。

2、編碼圖示

 

 

 四、基本的帶通調製方法

1、三種常用的調製技術：

1） 幅移鍵控ASK(Amplitude Shift Keying)，調幅

 2） 頻移鍵控FSK(Frequency Shift Keying)，調頻

 3） 相移鍵控PSK(Phase Shift Keying)，調相

2、基本原理：用數字信號對載波的不同參量進行調製

 

 3、圖示：

 

 五、模擬數據的數字信號編碼

1、奈奎斯特定理（採樣定理）： 如果連續變化的模擬信號最高頻率為F，若以2F的採樣頻率對其採樣，則採樣得到的離散信號序列就能完整地恢復出原始信號。

2、語音信號要在數字線路上傳輸，必須將語音信號轉換成數字信號。這需要經過三個步驟：

1）採樣——按一定間隔記錄語音信號的狀態，稱之為樣本

2）量化——對每個樣本舍入到量化級別上

3）編碼——對每個舍入後的樣本進行編碼