华中科技大学：《计算机网络原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 数据通信的基本原理

第三章 数据通信的基本原理

1 第三章 数据通信的基本原理

31数据通信的理论基础(1) 信息和信号: 信息传递要转化为信号,信号必须进行处理。 信号在通信信道上传输时的要进行编码

2 3.1 数据通信的理论基础 ( 1 ) 信息和信号： 信息传递要转化为信号，信号必须进行处理。 信号在通信信道上传输时的要进行编码

信号 模拟与数字 ◆模拟信号:一组特别的数据点之间 及所有可能点之间都是连续的信号 ◆数字信号:由离散点构成的信号 数文本,声音 字图象等 编码 模文本、声音 拟图象等 021 信息 信号

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模拟信号的周期、频率和相位 频率 周期 单位 单位 Hertz(Hz) 1Hz秒 S Kilohertz(KHz)|10Hz|毫秒 10 megahertz(MHz)105Hz微秒 103s Gigahertz(o Hz)|10Hz|纳秒 10 Terahertz(THz)10Hz 皮秒 10-12 90度 180 270

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数字信号的周期、频率和相位 ◆位间隔和比特率 位间隔:发送1比特信号所需要的时间或 数字信号的周期 比特率:每秒的位间隔数或每秒比特数 1秒=8t位问隔,比特率=8bps 度1,0,1 10001 时 位

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傅立叶分析 任何一个周期为T的有理周期性函数g()可分解为 若干项(可能无限多项)正弦和余弦函数之和: g(t)=C+ansin(2 rft)+ 2bn cos(2 mmf) f=1 基本频率 a, b n次谐波项的正弦和余弦振幅值

6 傅立叶分析 任何一个周期为T的有理周期性函数 g(t) 可分解为 若干项（可能无限多项）正弦和余弦函数之和： g(t) = c + + f = 1/T 基本频率 an , bn n次谐波项的正弦和余弦振幅值 2 1 sin(2 ) 1 a nft n  n   = cos(2 ) 1 b nft n  n   =

已知g(),求c,an,bn 1)将等式两边从0到T积分可得c 2)用sin(2πkf)乘等式两边,并从0到T积分, 可得an n-T Jo 8(t)sin(2) 3)用cos(2πkf乘等式两边,并从0到T积分, 可得bn C、d g(t)cos(2nnft)dt 7

7 已知 g(t)，求c, an , bn 1) 将等式两边从０到Ｔ积分可得c c = 2) 用sin(2kft)乘等式两边，并从０到Ｔ积分， 可得an an = 3) 用cos(2kft)乘等式两边，并从０到Ｔ积分， 可得bn bn = T 2  T g t nft dt 0 ( )sin(2 ) T 2 T 2  T g t dt 0 ( )  T g t nft dt 0 ( )cos(2 )

时域和频域 幅度 时间 频率 0 f=1 时域 频域

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频谱和带宽 ◆信号频谱:信号的频域图中包含的正旋频率集 ◆信号带宽:信号频谱的宽度或频率构成的范围 隔度 /000 5000 带宽=最高5000-最低1000=400Hz BW=fh-fI 9

9 BW=fh -fl

无限带宽和有效带宽 幅度 构成信号的无限带 幅度 幅度太小的 幅度太小的 低频成分 高频成分 传输信号的有效带

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