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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.2数据传输技术,数,据,通,信,110110,M,N,00111,0,G,101011100,110110,M,N,00111,0,G,101011100,110110,M,N,00111,0,G,101011100,110110,M,N,00111,0,G,101011100,第,4,讲,1,第2章 数据通信基础知识,2.4 数据调制与编码,2.4.1 模拟数据调制为模拟信号,2.4.2 数字数据调制为模拟信号,2.4.3 模拟数据调制为数字信号,PCM,2.4.4 数字数据编码为数字信号,2.5 差错控制编码,2.5.1 奇偶校验码,*,2.5.2 循环冗余校验码,课堂练习,课后作业,2,数据的表现形式信号，分为模拟信号和数字信号两种，鉴于信号的特性及传输介质的性能，模拟信号和数字信号在处理过程中往往需要相互转换，或在传输过程中需要改变其表现形式。,2.4 数据调制与编码,3,4种不同的数据表示方式,模拟数据,模拟信号,调制器,模拟数据,数字信号,编码器,数字数据,模拟信号,调制器,数字数据,数字信号,编码器,4,2.4.1 模拟数据调制为模拟信号,是用高频正弦波作为载波信号，用要传输的信号（调制信号）来控制载波的振幅、频率或者相位，使高频载波的振幅、频率或者相位的变化随着其变化规律的变化而变化。,例：振幅调制（,AM）,调制信号,高频载波,AM,信号,5,2.4.2. 数字数据调制为模拟信号,数字数据,1.振幅键控,ASK,2.移频键控,FSK,3.移相键控,PSK,6,2.4.3 模拟数据调制为数字信号,PCM,模拟信号数字化：模拟信号转换成数字信号。,目的：为了信号在数字信道上传输。,PCM（,脉冲编码调制）：,Pulse Code Modulation。,PCM,将模拟信号转换为数字信号的过程：,采样,量化,编码,7,（1）采样,t,u,（t）,d,1,d,0,d,2,d,3,d,4,d,5,d,6,d,7,对连续信号（模拟信号），按一定的时间间隔取出一些瞬时值,。,8,能否用抽样值代,替原来的连续信号,f,抽,2,f,max,如果抽样频率等于或大于信号最高频率的两倍，则可以由抽样恢复原信号。,!,?,9,（2）量化,预先确定一些标准数值（等级）作为量化值，把抽样值与量化值相比较，从中选出最接近抽样值的量化值来代替真实的抽样值。,例如：分为16个等级，四舍五入,u,（t）,t,d,1,d,0,d,2,d,3,d,4,d,5,d,6,d,7,3,6,13,15,13,7,4,1,数字信号的形成,!,通过抽样、量化后，信号不仅在时间上是离散的，而且在取值上也是离散的,10,（3）编码,把经过抽样、量化后的数字信号用一组二进制电码来表示的过程。,二进制码,0100,编码信号,编码信号,信号数字化的整个过程为：,抽样,d,2,1.28,量化为,13,二进制码,1101,编码信号,抽样,d,5,0.73,量化为,7,二进制码,0111,11,2.4.4 数字数据编码为数字信号,2. 曼彻斯特编码,每个数据比特都分成两个相等的间隔，每个,比特中间都会出现一次电平的跳变；,规定：,从高电平跳变到低电平时，表示这一比特为“1”；,从低电平跳变到高电平时，表示这一比特为“0”；,12,同步信号,曼彻斯特编码,数据10001011的编码如下：,例,数据,1 0 0 0 1 0 1 1,电信号,13,数字信号在传输过程中，由于受到各种干扰等，会使传输出现差错，因此，接收端要具有差错检测的能力。,2.5 差错控制编码,这种方法，接收端只需要知道接收的数据中是否有错，不需要错码出现在什么位置。,检错重发：,14,2.5.1 奇偶校验码,通过增加冗余位（二进制位）“0”或“1”，使得数据代,码中“1”的个数恒为“奇数”或者“偶数”。,1. 垂直奇偶校验,位/字符,O P H K C P,B,1,B,2,B,3,B,4,B,5,B,6,B,7,1,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,数据发送顺序,校验位,垂直奇校验编码,（发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则为“1”,例,0,1,0,0,1,1,15,2. 水平奇偶校验,位/字符,O P H K C P,B,1,B,2,B,3,B,4,B,5,B,6,B,7,1,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,水平奇校验编码,（发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则为“1”,例,0,0,0,0,1,0,数,据,发,送,顺,序,校验位,1,16,课堂练习,一、单选题,1. 在数字数据编码方式中，( ) 是一种自含时钟编码方式。,A.,奇偶校验码,B.,曼彻斯特编码,C. PCM D.,二进制编码,2. 通常通信信道的带宽越宽，数据传输中的失真将会( ) 。,A.,越大,B.,越小,C.,同不变,D.,不定,3.,在脉冲编码调制中，如果通信信道带宽为,B，,那么采用频率,f,与带宽的关系应为,( ),。,A. f,大于等于2,B B. f,小于2,B C. FB D. f0.5B,4.,在脉冲编码调制中，如果规定的量化级是64个，则需要使用（ ）位编码。,A.,7,B.,6,C.,5,D.,4,B,B,A,B,17,二、填空题,1.描述电磁波的3个主要参数是（ ）、（ )和（ ）。,2.,电话通信信道是典型的（ ）信道，为了利用电话交换网实现计算机的（ ）的传输，必须先将数字信号转换为模拟信号。,3.模拟数据编码方法可以分为（ ）、（ ）和 ( )3类。,4.,曼彻斯特编码是比较流行的（ ）编码方法，它在每个比特中间都会有一次（ ），因此它是一种自含（ ）的数据编码方法。,5. 脉冲编码调制的三个步骤是（ ）、（ ）和（ ）。,振幅,频率,相位,模拟通信,数字信号,振幅键控,频移键控,相移键控,数字数据,电平跳变,时钟信号,采样,量化,编码,18,同步信号,曼彻斯特编码,三、画出数据11001101的,曼彻斯特,编码,数据,1 1 0 0 1 1 0 1,电信号,19,位/字符,O G H K C P,B,1,B,2,B,3,B,4,B,5,B,6,B,7,1,0,1,1,0,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,数据发送顺序,校验位,四、垂直奇校验编码,（发送数据的“1”的个数为奇数，则校验位为“0”，否则为“1”,0,0,1,1,0,0,20,作业,数据编码方法可以分为哪两种类型？它们各有哪些主要的编码方法？,（清华,P,34,7,）,说明脉冲编码调制方式的基本工作原理。,（清华,P,34,8,）,21,
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