数据传输原理（数据通信基础）

1、基本概念： 信源、 信道、 信宿； 数字信号、 模拟信号； 模拟通信、 数字通信（信道中传送） 。

2、模拟信道带宽计算： W=f2-f1， 其中f1是低频， f2是高频。

3、数字信道带宽计算： 奈奎斯特定理（无噪声） W为带宽

奈奎斯特定理： B=2W（B码元速率、 波特率）

信息量n（位） 与码元种类N： n=log2N

数据速率R= Bn = Blog2N = 2Wlog2N

对数计算： N=4， 则log2N=log24=log2(2^2)=2

N=8， 则log2N=log28=log2(2^3)=3

lgN=log10N N=100， 则 lg N=lg 100=lg (10^2)=2

N=1000， 则lg N=lg 1000=lg (10^3)=3

4、数字信道带宽计算： 香农定理(有噪声)

香农定理：

其中， C为数据速率， W为信道带宽， S为信号的平均功率， N为噪声平均功率， S/N为信噪比。

信噪比和分贝数： dB=10lg(S/N)

5、计算汇总： 模拟带宽、 数字带宽（1、无噪声： 奈奎斯特定理， 2、 有噪声： 香农定理）

6、常用数据：

单位换算： 通信换算进率1000， 如1G=1000M

存储换算进率1024， 如1G=1024M

信道延迟： 电缆信道延迟200m/us（200km/ms， 200000km/s）

卫星信道延迟： 270ms

7、双绞线： 分为非屏蔽双绞线UTP， 屏蔽双绞线STP。 100米可以达到100Mb/s。

8、同轴电缆： 分为粗同轴电缆、 细同轴电缆。 传送距离长， 信号稳定， 常用语电视、

监视系统， 音响设备传送音、 视频信号。

9、光纤(光缆)： 分为单模光纤SMF 、 多模光纤MMF 。

10、区别对比：

11、无线信道： 分为无线电波和红外光波。

12、模拟信道调制： 分为调幅ASK、 调频FSK、 调相PSK、 正交调幅QAM。

13、数字信道编码： 分为采样（2倍） 、量化（等级） 、 编码（二进制） 三个步骤。

14、调制技术与码元数： n=log2N

15、极性编码： 分为单极性、 极性、 双极性

16、归零性编码： 归零码、 不归零码（遇1翻转） 。 双相码（电平翻转） 。

17、曼码和差分曼码： 曼码降0升1(降升0)效率50%； 差分曼码折0平1， 效率50%。

18、各种编码效率：

4B/5B效率80%， 用于百兆以太网；

8B/10B效率80%， 用于千兆以太网；

64B/66B效率97%， 用于万兆以太网；

曼码和差分曼码效率50%， 用于以太网。

19、串行通信与并行通信； 基带传输(原始)与宽带(高于音频)传输； 噪声、 时延与衰减。

20、带宽、 时延、 时延带宽积（容积） 。相当于第一个比特到达接收方之前， 发送方最

多发送的比特。 即链路上的最大比特数

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