无线传输技术基础(二).ppt

多普勒效应（续） 多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波，包括光波、电磁波。 在无线移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以在移动通信中要充分考虑多普勒效应。 尤其是高速移动宽带接入网络(如IEEE802.20)必须考虑多普勒效应。 2．7 信号编码技术 2.7.1 数据、信号和传输的模拟与数字之分 模拟(analog)和数字(digital)大致分别与连续(continuous)和离散(discrete)相对应 。数据、信号和传输经常使用这两个术语。 数据(data)定义为传达某种意义或信息的实体 信号(signal)是数据的电气或电磁表示 传输(transmission)是通过信号的传播和处理进行数据通信的过程 模拟数据和数字数据 模拟数据在一段时间内具有连续的值，例如，声音和视频是连续变化的强度样本。 数字数据的值是离散的，例如文本和整数。 话音和音乐的声音频谱 模拟信号和数字信号 数据以电磁信号的方式从一点传播至另一点 模拟信号(analog signal)就是一个连续变化的电磁波，根据它的频率可以在多种类型的媒体上传播。如铜线媒体、光纤、无线空间 数字信号(digital signal)是一个电压脉冲序列，这些电压脉冲可以在铜线媒体上传输，不适宜直接在无线媒介中传播。 数字信号的优缺点 优点：通常比使用模拟信号便宜，且较少受噪声的干扰。 缺点：比模拟信号的衰减要严重 模拟数据和数字数据的模拟信号和数字信号 数据的信号表示 数字数据，数字信号：比起将数字数据编码为模拟信号的设备来，将数字数据编码为数字信号的设备不那么复杂且不昂贵。 模拟数据，数字信号：将模拟数据转换为数字形式允许对模拟数据使用现代数字传输和交换设备。 数字数据，模拟信号：有些传输媒体，例如光纤和卫星只传输模拟信号。 模拟数据，模拟信号：模拟数据很容易被转换为模拟信号。 数据和信号 模拟信号 数字信号 模拟数据 (1)信号占据跟模拟数据相同的频谱； (2)模拟数据被编码以占据不同的频谱段。 使用编解码器对模拟数据编码以产生数字位流。 数字数据 数字数据通过调制解调器编码以产生模拟信号。 (1)信号由两个电压电平组成以代表两个二进制的值： (2)数字数据被编码以产生具有所要求的属性的数字信号。 模拟传输和数字传输 模拟信号和数字信号都可以在适宜的传输媒体上传输，处理这些信号的方法是传输系统的功能 模拟传输(analog transmission)是传输模拟信号的方法，它不考虑信号的内容。 数字传输(digital transmission)与信号的内容有关 信号的处理 模拟传输 数字传输 模拟信号 通过放大器来传播。不论信号是用来表示 模拟数据还是数字数据，处理方式相同。 假设模拟信号表示的是数字数据。信号通过中继器传播。在每个中继器上，从入口信号恢复数字数据，并用它来生成一个新的外出模拟信号。 数字信号 不使用。 数字信号表示的是1和0的位流，它代表了数字数据，或者是经过编码的模拟数据。信号通过中继器传播。在每个中继器上，从入口信号恢复1和0的位流，并用它来生成一个新的外出数字信号。 2．7．2 信号编码准则 对任一给定的通信任务来说，选择一种特定的组合的理由是不同的，而后3种技术与无线通信密切相关，因为无线传输系统主要是采用模拟载波信号进行传输。 数字到模拟：数字数据和数字信号必须转换成模拟信号进行无线传输。 模拟到模拟：基带模拟信号，诸如话音或视频，通常都必须调制到高频的载波上进行传输。 模拟到数字：先于传输之前，通常将话音数字化后再在导向的或非导向的媒体上传输，这样可以改进传输质量并可利用TDM方式。对于无线传输来说，结果得到的数字信号必须调制到一个模拟载波上。 数据传输术语 术 语 单 位 定 义 数据元素 位 一个单个的二进制1或0 数据率 位/秒(b/s) 数据元素传输的速率 信号元素 数字：一个固定振幅的电压脉冲 模拟：一个具有固定频率、相位和振幅的脉冲 在一个信号传输的代码中占据最小间隔的那部分信号 信号传输速率或调制速率 信号元素/秒(baud) 信号元素传输的速率 信号编码准则（续） 决定接收器能够成功解释所收到信号的因素主要有：信噪比、数据率和带宽。 编码机制也可以用来改进传输性能 编码机制是一种简单的从数据位到信号元素的映射关系。 2.7.3 数字数据与模拟信号 最常用的应用是通过公用电话网传输数字数据。 电话网并不适用于处理来自用户端的数字信号。 数字设备通过调制解调器与网络相连，调制解调器将数字数据转换成模拟信号，或将模拟信号转换成数字数据。 调制技术涉及对载波信号的3个特性(振幅、频率和相位)中的一个或