数字信号数据传输的四种方式

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数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中,数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。数字信号数据的传输方式主要有以下四种。

信号

(1)基带传输。基带传输是最基本的数据传输方式,即按数据波的原样,不包含任何调制,在数字通信的信道上直接传送数据。基带传输不适于传输语言、图像等信息。目前大部分微机局域网,包括控制局域网,都是采用基带传输方式的基带网。基带网的特点是:信号按位流形式传输,整个系统不用调制解调器,降低了价格;传输介质较宽带网便宜;可以达到较高的数据传输速率(目前一般为10~100mb/s),但其传输距离一般不超过25km,传输距离越长,质量越低;基带网中线路工作方式只能为半双工方式或单工方式。
基带传输时,通常对数字信号进行一定的编码,数据编码常用3种方法:非归零码nrz、曼彻斯特编码和差动曼彻斯特编码。后两种编码不含直流分量,包含时钟脉冲,便于双方自同步,因此,得到了广泛的应用。
(2)频带传输。频带传输是一种采用调制、解调技术的传输形式。在发送端,采用调制手段,对数字信号进行某种变换,将代表数据的二进制“1”和“0”,变换成具有一定频带范围的模拟信号,以适应在模拟信道上传输;在接收端,通过解调手段进行相反变换,把模拟的调制信号复原为“1”或“0”。常用的调制方法有:频率调制、振幅调制和相位调制。具有调制、解调功能的装置称为调制解调器,即modem。
频带传输较复杂,传送距离较远,若通过市话系统配各modem,则传送距离可不受限制。plc网一般范围有限,故plc网多采用基带传输。
(3)载波传输。通信的最终目的是远距离传递信息。虽然基带数字信号可以在传输距离不远的情况下直接传送,但如果要远距离传输时,特别是在无线或光纤信道上传输时,则必须经过调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。为了使数字信号在有限带宽的高频信道中传输,必须对数字信号进行载波调制。如同传输模拟信号时一样,传输数字信号时也有3种基本的调制方式:幅度键控、频移键控和相移键控。它们分别对应于用载波(正弦波)的幅度、频率和相位来传递数字基带信号,可以看成是模拟线性调制和角度调制的特殊情况。
(4)异步传输模式atm。atm支持多媒体通信,包括数据、语音和视频信号等数字化信息的传输与交换,按需分配带宽,具有低延迟特性,速率可达数个g/s,是一种将时分交换与统计复用融为一体的、面向连接并且分组长度固定的高速传输模式。atm首先将信息切割成块,并在块前加上信头(包括地址、丢失优先级等控制信息),构成信元(cell)固定长度的信元定时出现,融合了线路传送模式和分组传送模式的优点,因此可采用硬件高速地对信头进行识别和交换处理。

在一个物理信道上同时传输多路消息的技术称为多路复用。通常使用频分复用和时分复用。时分多路复用将线路用于传输的时间划分为几个时间片,并为每个用户分配一个时间片。这些时间片是预先分配和固定的。时分复用不仅用于传输数字信号,还用于传输模拟信号。频分复用将具有一定带宽的线路划分为几个带宽较小的信道。每个通道的中心频率不一致,每个通道由一定的频率间隔,每个用户使用一个频道。

 

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