计算机网络通信技术第03章调制解调和多路复用技术

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1、第03章调制解调和多路复用技术第03章调制解调和多路复用技术内容提要：调制与解调基带传输频带传输PSK、FSK、ASK多路复用技术调制和解调在计算机与打印机之间的近距离数据传输、在局域网和一些域域网中计算机间的数据传输等都是基带传输。基带传输实现简单，但传输距离受限。调制和解调频带传输：指数据信号在送入信道前，要对其进行调制，实现频率搬移，通过功率放大等环节后再送入信道传输的一种传输方式。普通家庭用户，通过调制解调器与电话线连接上网就是频带传输方式。基带数据传输系统的模型①.发送滤波器：来自DTE的数据脉冲变换成适应信道传输的基带信号，同时

2、对信号的频带加以限制。②.信道：信号的通路，可以是双绞线、光纤及其他广义信道。③.接收滤波器：接收信道传来的信号，限制带外噪声进入接收端。④.抽样判决器：带有噪声的数据波形恢复成标准的数据基带信号。1．理想基带传输系统理想基带传输系统的传输特性具有理想低通特性，其传输函数为理想基带传输系统数据信号的频带传输数据信号：基带传输、频带传输。频带传输系统组成传输语音为主的模拟信道，不能传输基带数据信号，对信号变换（调制）才能传输，即要采用频带传输（收端采用相反的过程）。信号的远距离传输可能存在的问题在远程串行通信中，应使用通信电缆，从成本角度考虑

3、通常使用电话线作为传输线。串行通信中，传输的数字信号（方波脉冲序列）要求通信媒介（如电缆、双绞线）必须有比方波本身频率更宽的频带，否则高频分量将被滤掉，使方波出现毛刺而变形。信号的远距离传输可能存在的问题在短距离通信时，用连接电缆直接传送数字信号，问题不十分严重；在远距离通信时，常是利用电话线传送信息，电话线频带很窄，约30～3000Hz。电话线的频带图（窄）数据信号并不能沿导线传输任意长的距离信号功率在经过一段距离后会逐渐减弱传输不同频率的波形图传输线上的电容对不同频率脉冲影响的波形图数字信号通过电话线传送产生畸变噪声的影响长距离传输系统

4、的波形正弦波信号能比其他信号传播得更远，这一性质形成了绝大多数长途通信系统的基础。远距离传输的信号加在一个正弦波信号上，比该信号直接在线路上传输的距离要远得多。电话线传送的数据（通过Modem）调制器和解调器调制器（modulator）：将信号依附于载波的技术称为调制，调制载波以进行传输的硬件设备称。解调器（demodulator）：将信号由所依附的载波上分离出来的技术称为解调，接收载波并获取信号的硬件设备。远程数据传输要求：在线路的一端有一个调制器，另一端有一个解调器。利用电话线进行信息传输使用拨号调制解调器使用电话系统的拨号调制解调器示

5、意图利用电话线进行信息传输利用电话线进行信息传输三种基本数字调制方式高频载波的参数有幅度、频率和相位幅移键控（ASK）频移键控（FSK）相移键控（PSK）按照对数字信号的调制技术MODEM也可分为三类：（1）频移键控（FSK）型（2）相移键控（PSK）型（3）相幅调制（PAM）型MODEM的分类方法之间关系如图（1）应答式MODEM的发送器低速MODEM均采用FSK调制技术，即采用两种不同的音频信号来调制数字信号。“0”和“1”。调制频率的分配是：1070Hz发送空号（逻辑0）1270Hz发送传号（逻辑1）MODEM的调制原理调制原理两个调

6、制信号分别由两个振荡器产生，被调制数字信号由RS－232C总线送来。调制后的模拟信号由运算放大器组合后沿着公用电话线发送出去。当RS-232C的TXD线为-12V（逻辑1）时，电子开关1开启（电子开关2断开），故一串1270Hz脉冲便可经运算放大器OA后输出传号脉中（逻辑1）；当RS-232C的TXD线为＋12V（2）应答式MODEM的接收器MODEM在次通道上接收对方发来的模拟信号，模拟信号的两种频率和主通道不同。通常为：2025Hz接收空号（逻辑0）2225Hz接收传号（逻辑1）对方MODEM发来的由上述频率调制的模拟信号由电话传输到接

7、收器的。MODEM的接收器解调频带传输系统频带传输系统的组成如图3－17所示，它主要由调制器、解调器、信道、滤波器和抽样判决器组成。调制解调技术在频带系统中，调制器、解调器是核心，调制解调技术也是通信学科中的关键技术和重要内容。在频带系统中还有功率放大器、混频器、馈线系统、天线等部分，这些部分从原理角度看对信号不会产生有本质变化，不列在频带系统中。调制解调技术（2）数据信号的调制是指利用数据信号来控制一定形式高频载波的参数，以实现其频率搬移的过程。高频载波的参数有幅度、频率和相位，因此，就形成了幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键

8、控（PSK）三种基本数字调制方式。幅移键控（ASK）（1.定义）幅移键控（ASK，AmplitudeShiftKeying）又称幅度键控，它是利用数字信号来控制一定形式高频载波的