第二章 数据通信基础知识--数据通信原理.pptx

第二章 数据通信基础知识
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学习(xuéxí)要求
内容简介
主讲教师：刘兴顺
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内容简介
数据可靠传输将涉及很多内容和具体技术，本章将介绍信号带宽的概念、调制解调的基本概念、传输信道(xìn dào)的性质、信道(xìn dào)复用技术、数据编码标准、语言编码及IP电话原理，数据压缩编码以及数据通信系统的同步技术等内容 。
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学习(xuéxí)要求
1. 了解信号分类(fēn lèi)方式，掌握信号频谱与带宽的概念。
2. 了解调制解调的基本原理
3. 了解信道噪声的种类及特点，掌握信道容量公式。
4. 了解各种信道的特点。
5. 了解话音信道传输数据信号的基本要求。
6. 掌握频分复用、时分复用技术的基本原理。
7. 掌握语音压缩比编码和数据压缩编码的基础知识。
8. 掌握数据通信系统同步类型及其实现方式
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第三页，共82页。
学习(xuéxí)目录
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信号与调制解调
传输信道
多路复用
数据编码
数据通信的同步
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信号与调制(tiáozhì)解调
本节内容提要(nèi rónɡ tí yào)：
信号(xìnhào)分类：
模拟信号(xìnhào)与数字信号(xìnhào)
基带信号(xìnhào)与频带信号(xìnhào)
周期信号(xìnhào)与非周期信号(xìnhào)
确知信号(xìnhào)与随机信号(xìnhào)
能量信号(xìnhào)与功率信号(xìnhào)
信号x(t)的能量E
焦耳(J)
信号x(t)平均功率S
瓦特(W)
本节将介绍信号的频谱、带宽以及调制解调的基本概念。
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信号(xìnhào)的频谱
确值信号的频谱为其傅氏变换：
或
随机信号的频谱常用其功率普密度表示：
功率普密度与信号平均功率的关系：
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信号(xìnhào)的带宽
信号的绝对带宽(dài kuān)(B)通常是指信号频谱正频域非零部分对应的频率范围，如下图所示：
基带数据信号的一般都具有(jùyǒu)无穷大的绝对带宽，如下图所示：
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信号(xìnhào)的带宽
实际应用中依据信号功率(gōnglǜ)谱定义了以下几种等效带宽。
(1) 零点(línɡ diǎn)带宽
数据信号频谱主要能量是集中在第一个零点(línɡ diǎn)之内的，当其旁瓣不足以引起信号失真时，定义 fb 为信号的零点(línɡ diǎn)带宽。
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信号(xìnhào)的带宽
(2) 百分比带宽(dài kuān)
百分比带宽(dài kuān)由下式来定义：
其中 fr 称为百分比带宽， 可以取96%、98%、99%等值，其含义是，在该带宽范围内信号的功率占总功率
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信号(xìnhào)的带宽
(3) 矩形等效(děnɡ xiào)带宽
对于具有在零点或中心频率处取最大值频谱结构的信号，如下图所示，可以定义矩形等效(děnɡ xiào)带宽BC 。
其含义为：
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