当前课程知识点:网络技术与应用 > 第2讲 数据通信基础 > 2.3 编码和调制 > 2.3-1 编码
我们说二进制位流要经过物理链路进行传输
首先要把二进制位流转换成信号
而信号可以是数字信号也可以是模拟信号
我们把二进制位流转换成数字信号的过程称为编码
下面我们就来详细学习编码的过程
和编码过程当中一个重要概念 码元的定义
以及传输速率和波特率之间的关系
编码的时候需要考虑的一些因素
刚才说了 二进制位流转换成数字信号的过程称为编码
把信号转换成二进制位流的过程称为解码
也就是 解码是编码的逆过程
编码可以有多种方法
那么编码的方式不同 解码的方式也不同
比如说 这是用基带信号对这样一串二进制位流进行编码
形成的一个波形
而这是用4级幅度数字信号对同样一串二进制位流
进行编码形成的波形
显然这两个是有很大的差别
下面我们对4级幅度的数字信号
对这样一个二进制位流编码的过程 详细介绍一下
4级幅度的数字信号有4个离散值
可以分别对应2个二进制数的4个值
比如说 用0伏表示00 1伏表示01
用2伏表示10 3伏表示11
然后我们把刚才要编码的二进制位流 以两位为一组
对它进行分组 可以分成4组
然后 用每一组去对应前面离散值所对应的幅度的值
比如说01用1伏来表示 11用3伏表示
00用0伏表示 10用2伏表示
这样 二进制位流通过编码形成这样一个波形
这就是编码的过程
那么编码形成波形的过程当中 有一个非常重要的概念
就是码元
我们来看一下码元的定义
这是基带信号和4级幅度的数字信号
对于同样一个二进制位流编码形成的两个波形
在基带信号当中 有两个离散值
在4级幅度的数字信号当中 有4个离散值
我们把数字信号当中
某个离散值维持不变的最小时间单位称为码元长度
比如说 这个基带信号当中
这是码元长度
这是基带信号当中的码元长度
这个是4级幅度的数字信号当中的码元长度
然后 我们用码元长度为单位把信号进行分割
每一段码元长度内的信号称为码元
这就是基带信号和4级幅度的数字信号编码以后的
波形当中的两个码元
那么从这可以看出来 码元是信号的基本单位
我们来看一下
传输速率和波特率之间有什么样的关系
我们把单位时间内传输的码元数称为数字信号速率
也称为波特率
它应该是码元长度的倒数
那么我们前面知道
数据的传输速率是单位时间内传输的二进制位数
我们就可以得出来
对于基带信号来说 传输速率就等于波特率
而对于4级幅度数字信号编码形成的波形
传输速率等于2倍的波特率
我们不难推导出来
传输速率和波特率之间有这样一个关系
就是如果数字信号的幅度有n个离散值
那么每一个码元可以表示的二进制位数
就是以2为底的 n的对数
那么数字信号的波特率如果是为B
传输速率就可以用这样一个表达式来表示
也就是说 从这个可以看出来
数据的传输速率与数字信号的幅度的离散值和波特率之间
有这样一个关系
所以 我们在编码的时候 就要考虑这样一些因素
就是编码的目的
可能我们要追求的一个很重要的指标
就是希望传输速率要高一些
但是传输速率与波特率和信号级数 这样两个参数有关系
如果波特率越高 信道带宽要求越高
如果信号级数越大
信号的每一个离散值之间的差异可能越小
也就是说还原的难度就越大
这就要求收发器的数字信号处理能力越强
因此 我们在编码的过程当中
需要综合考虑信道的带宽和收发器的数字信号处理能力
这样两个因素
-课程先导语
--先导语
-1.1 网络内涵
--网络内涵
-1.2 互联网发展过程
--互联网发展过程
-1.2 互联网发展过程--作业
-1.3 交换方式
--电路交换
-- 虚电路交换
--数据报交换
--三种交换方式比较
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-1.3 交换方式--作业
-1.4 计算机网络体系结构和协议
--分层结构
--OSI体系结构
-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业
-第一讲内容的启示
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-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-2.1 数据传输系统
-2.1 数据传输系统--作业
-2.2 信号
--2.2 信号
-2.2 信号--作业
-2.3 编码和调制
--2.3-1 编码
--2.3-2 调制
-2.3 编码和调制--作业
-2.4 差错控制
-2.4 差错控制--作业
-2.5 传输媒体
--2.5 传输媒体
-2.5 传输媒体--作业
-2.6 Packet Tracer6.2使用说明
-第二讲内容的启示
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-例题分析
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-测验--作业
-以太网发展过程与内容简介
-以太网发展过程与内容简介--作业
-3.1 总线形以太网
-3.1 总线形以太网--作业
-3.2 网桥与冲突域分割
-3.2 网桥与冲突域分割--作业
-3.3 交换式以太网与VLAN
-3.3 交换式以太网与VLAN--作业
-3.4 以太网标准
-3.4 以太网标准--作业
-第三讲内容的启示
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-例题分析
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-案例设计
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-测验--作业
-本讲内容简介
--无线局域网
-4.1 无线局域网概述
-4.1 无线局域网概述--作业
-4.2 无线局域网应用方式
-4.2 无线局域网应用方式--作业
-4.3 无线局域网MAC层
-4.3 无线局域网MAC层--作业
-4.4 终端接入无线局域网过程
-4.4 终端接入无线局域网过程--作业
-4.5 无线局域网设计和分析
-第四讲内容的启示
--html
-例题分析
--例题分析
-测验--作业
-本讲内容简介
-- IP与网络互连
-5.1 网络互连机制
-5.1 网络互连机制--作业
-5.2 网际协议
-5.2 网际协议--作业
-5.3 IP分组传输过程
-5.3 IP分组传输过程--作业
-5.4 路由表建立过程
-5.4 路由表建立过程--作业
-5.5 IP over以太网
-5.5 IP over以太网--作业
-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程
-5.7 Internet控制报文协议
-5.7 Internet控制报文协议--作业
-第五讲内容启示
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-案例设计
--案例设计
-例题分析
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-本讲内容简介
--本讲内容简介
-6.1 Internet接入控制机制
-6.1 Internet接入控制机制--作业
-6.2 以太网和ADSL接入技术
-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业
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-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业
-6.4 接入综合演示实验
-6.4 接入综合演示实验--作业
-第六讲内容的启示
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-例题分析
--第六讲 例题分析
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--传输层服务特性
-7.1 传输层服务特性--作业
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-7.3 用户数据报协议UDP--作业
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-- TCP的几点说明
-7.4 传输控制协议TCP--作业
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-8.1 应用结构--作业
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-8.4 万维网--作业
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-8.6 文件传输协议
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-9.1 网络安全概述--作业
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-9.2 网络安全基础--作业
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-9.3 病毒检测与防御技术--作业
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-9.4 以太网安全技术--作业
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-9.5 无线局域网安全技术--作业
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-9.6 防火墙--作业
-9.7 安全协议
--9.7 安全协议
-9.7 安全协议--作业
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-防火墙演示实验
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-网络安全的启示
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-测验--作业
-附录1:综合应用分析
--综合应用分析
-附录2:Cisco实际设备网络构建与配置
-期末考试--考试试题