2.1 信号传输方式（课件）-高二《通信技术》同步教学（劳动版）

模块二 通信系统信号的传输和处理 课题二 将模拟信号转换为数字信号 课题一 信号传输方式 课题三 让信号传输得更快、更准确 课题四 传输线路的高效使用方法 课题一 信号传输方式 学习目标 1.掌握模拟传输和数字传输的概念。 2.掌握串行传输和并行传输的概念。 3.掌握信号发送和接收方式。 相关知识 在通信系统中，利用信号将消息传输给接收者。随着通信技术的发展，信号的传输方式越来越多，对信号的处理也有多种方法。按信号的形式不同可以将信号传输方式分为模拟传输和数字传输。 一、模拟传输和数字传输 根据信道中传送的是模拟信号还是数字信号，可以将通信传输方式分为模拟传输方式和数字传输方式,由此也可将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 1．模拟传输 代表信息的信号及其参数（幅度、频率或相位）随信息连续变化的信号称为模拟信号，模拟信号在幅度上连续，在时间上可以连续也可以不连续。 模拟信号 a)时间上连续的模拟信号 b）时间上不连续的模拟信号 在模拟传输中，对信号要进行调制处理，将信号变换为适合在线路中传输的形式。模拟传输主要应用在模拟通信系统中，常见的模拟调制方式有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)，这三种模拟调制的波形如图所示 模拟调制波形 2．数字传输 在时间上和幅度上均取有限离散数值的信号称为数字信号。数字信号幅度离散，在时间上也是离散的。 数字信号 a)二进制数字信号 b）四进制数字信号 如果信道上传输的信号是数字信号，则这种信号传输方式称为数字传输。 模拟传输与数字传输之间是可以相互转换的，如图所示。 模拟传输与数字传输之间的转换 数字信号也可以经过数字调制在模拟传输系统中传输。模拟信号它携带有数字信息。常见的数字调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)，这三种数字调制的波形如图所示。 与模拟传输相比，数字传输具有抗噪声和不易失真的特点。 数字调制波形 3．模拟通信和数字通信 根据信道传输信号的差异，通信系统的分类如图所示。 通信系统的分类 利用模拟基带信号传递信息的系统称为模拟基带传输系统，如麦克风和放大器之间的信息传输。 利用模拟频带信号传递信息的系统称为模拟调制传输系统，如模拟电视、广播等系统。 利用数字基带信号传递信息的系统称为数字基带传输系统，如计算机和外围设备（如打印机等）之间的信息传输。 利用数字频带信号传递信息的系统称为数字调制传输系统，如高清数字电视、光纤通信系统等。 信道中传输的是模拟基带信号或模拟频带信号的通信系统称为模拟通信系统。信道中传输的是数字基带信号或数字频带信号的通信系统称为数字通信系统。 与模拟通信相比，数字通信更能适应现代社会对通信技术的要求，这是因为数字通信具有一系列模拟通信无法比拟的优点。 (1)抗干扰能力强 模拟通信与数字通信的抗干扰性能比较 a)模拟通信 b）数字通信 (2)便于加密处理 (3)易于实现集成化，使通信设备体积小、功耗低 (4)利于采用时分复用实现多路通信 当然，数字通信系统的许多优点是用比模拟信号占用更宽的频带而得到的。 二、串行传输和并行传输 1．串行传输 将多位二进制码的各位码在时间轴上排列成一行，在一条传输线路上一位一位地传输的方式称为串行传输方式，如图a所示。这种传输方式只需要1条信号线和1条地线。 2．并行传输 用多条传输线路同时传送多位二进制码的传输方式称为并行传输方式，如图b所示。在这种传输方式中，传输线路的数量一般等于二进制码的位数。 数据的串行传输和并行传输 a)串行传输 b）并行传输 串行传输与并行传输之间的比较 串行接口标准及主要技术指标 三、信号发送和接收方式 在通信系统中，最典型、最基本的通信方式是点对点通信，它是研究点对多点、多点对多点通信的基础。在现实生活中，两部手机之间的通话就属于点对点通信。无线WIFI路由器与多部手机之间的通信就属于点对多点通信，移动应用“多视”支持多对多视频通话，就是多点对多点通信的应用。在点对点通信方式中，按照信号的流向和时间关系，可以将信号的发送和接收方式分为单工、半双工和全双工三种类型。 单工、半双工和全双工通信方式 a)单工通信 b）半双工通信 c）全双工通信 1．单工通信 信号只能单方向传送，在任何时候都不能进行反向传输的通信方式称为单工传输。 2．半双工通信 在半双工传输方式中，信号可以在两个方向上传输，但在时间上不能重叠，即通信双方不能同时既发送信号又接收信号，而只能交替进行。即同一时间内不允许在两个方向上传送，只能有一个发送方，一个接收方。 3．全双工通信 这是应用最广的通信方式。在全双工通信方式中，信号可以同时在两个方向上传输。这种方案使用的也是双向信道。 $$