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2.4.1 模拟传输系统 长途干线采用频分复用 FDM 的传输方式 FDM (Frequency Division Multiplexing) 目前我国长途通信线路已实现了数字化，因而现在的模拟通信电路就只剩下从用户电话机到市话交换机之间的这一段几公里长的用户线上。 当前第31页\共有68页\编于星期日\13点 2.4.2 调制解调器 出现差错 0 1 0 0 1 0 1 0 0 还原后 的数据 t 接收到的 失真信号 0 1 0 0 1 1 1 0 0 t 发送的 基带信号 t 采样时刻 数据经过模拟传输系统后会出现差错 当前第32页\共有68页\编于星期日\13点 1、调制解调器的作用 调制解调器（modem）包括： 调制器：把要发送的数字信号转换为频率范围在 300~3400 Hz 之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送。 解调器：把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。 调制器的作用就是个波形变换器，它把基带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输的波形 。 解调器的作用就是个波形识别器，它将经过调制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。 当前第33页\共有68页\编于星期日\13点 2、几种最基本的调制方法 调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。 调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。 调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。 0 1 0 0 1 1 1 0 0 基带信号 调幅 调频 调相 当前第34页\共有68页\编于星期日\13点 一种正交调制 QAM 可供选择的相位有 12 种，而对于每一种相位有 1 或2 种振幅可供选择。 由于4 bit 编码共有16 种不同的组合，因此这 16 个点中的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。 若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。 r ? (r, ?) 当前第35页\共有68页\编于星期日\13点 3、调制解调器的速率 目前调制解调器的信息传输速率已很接近于香农的信道容量极限了。 要提高信息传输速率，只能设法提高信噪比。 在电话的用户线上，最大的噪声来自模拟到数字的模数转换所带来的量化噪声。 当前第36页\共有68页\编于星期日\13点 产生量化噪声的地方 A 2/4 A/D A/D D/A D/A 数字信号 数字信号 交换机 1 交换机 2 V.34 33.6 kb/s 调制解调器 B D/A A/D 4/2 V.34 33.6 kb/s 调制解调器 产生量化噪声 产生量化噪声 使用 V.34 调制解调器（33.6 kb/s） 产生量化噪声 产生量化噪声 用户环路 模拟信号 用户环路 模拟信号 当前第37页\共有68页\编于星期日\13点 产生量化噪声的地方（续） 使用 V.90 调制解调器（56 kb/s） A 2/4 A/D A/D 交换机 因特网服务提供者 V.90 56 kb/s 调制解调器 D/A V.90 56 kb/s 调制解调器 数字信号 数字信号 至因特网 （数字信号） 用户环路 模拟信号 仅在此处 产生量化噪声 仅在此处 产生量化噪声 当前第38页\共有68页\编于星期日\13点 调制解调器使用异步通信方式 数据通信可分为同步通信和异步通信两大类： 同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致。发送端发送连续的比特流。当接收端的判决点移动的时间超过码元宽度的一半时(本来判决点应当处于每一个码元的中间)，就要产生差错，这就是所谓的滑动(slip)。 异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。 当前第39页\共有68页\编于星期日\13点 数字传输系统 为了将模拟电话信号转变为数字信号，必须先对电话信号进行采样。根据采样定理，只要采样频率不低于电话信号最高频率的2倍，就可以从采样脉冲信号无失真地恢复出原来的电话信号。标准的电话信号的最高频率为3.4 kHz，为方便起见，采样频率就定为8 kHz，相当于采样周期为125 ?s。 当前第40页\共有68页\编于星期日\13点 数字传输系统 现在的数字传输系统均采用脉码调制 PCM（Pulse Code Modulation）体制。 采样周期 T t 信号 t 采样 1001 0011 1100 0010 t 编码 t 解码 t 还原 当前第41页\共有68页\编于星期日\13点 时分复用 为了有效地利用传输线路，可将多个话路的PCM 信号用时分复用 TDM 的方法装成时分复用