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计算机网络技术及应用:数字信令简介

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:无论是数字信令还是模拟信令,都是通过控制电磁波特性来表示数据。以数字信令传输数据的网络称为数字信令系统。在数字信令系统中,数据为二进制数据,从而要求系统采用相应的调制或编码机制表示二进制数据的大小与多少。图2-9所示为一个电压型当前状态数字信令系统。

计算机网络技术及应用:数字信令简介

计算机网络中,数据的传输是通过网络链路中传送的电脉冲或电磁波信号实现的。电脉冲或电磁波信号及其编码方式称为信令。

在计算机网络中仅有两种信令形式:数字信令和模拟信令。

无论是数字信令还是模拟信令,都是通过控制电磁波特性来表示数据。这些特性或状态如何改变,决定了一个信号是数字的还是模拟的。数字信号通过离散的两种状态来表示数据,而模拟信令则通过连续的状态和变化表示数据。

在计算机网络中,数字信令的产生是由光或电脉冲来完成的。以脉冲状态(开或关,高或低)来表示二进制数据。因此,数字信令的信号在传输中表现为方波

以数字信令传输数据的网络称为数字信令系统。在数字信令系统中,数据为二进制数据,从而要求系统采用相应的调制或编码机制表示二进制数据的大小与多少。为此有以下两种基本策略可达到目的。

1.数字信令位定义策略之一:当前状态

“当前状态”位定义策略,是以测量脉冲当前所处的两种离散状态来表示数据的。例如,光纤中信号是通过光源的关闭与打开两种状态来表示数据——位。

图2-9所示为一个电压型当前状态数字信令系统。网络设备在一个固定的时隙——周期测量电缆的电压,并将每次的测量值表示为二进制的0或1,当电压非零且高于某个限定值时为1,当电压为零或低于某个限定值时为0。在这种情况下,只要电压(或任何其他状态)时刻变化,数据就能被调制或编码到该电压信号上。

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图2-9 “当前状态”位定义策略

在实际的应用中,有多种不同的数字信号编码机制使用当前状态测量法,如单极性、双极性、归零制和双相制等编码系统。

2.数字信令位定义策略之二:状态改变

另外一种常用的位定义策略是利用状态的转变表示离散的状态,并通过状态的改变把数据调制或编码到离散的信道上。这种方式通常不去测量电缆上的绝对电压,而是测量不同时隙电压是否改变。这就是数字信令的“状态改变”位定义策略。

“状态改变”位策略同样要不断监视媒介的电压或电流,并做周期性的测量。当从一个状态到另一个状态时电压或电流发生了改变,则表示一个二进制的1或0,如果没有变化则为0或1。(www.xing528.com)

如图2-10所示,是用电压状态改变定义的“状态改变”位系统。当电压改变时表示二进制1,不改变时表示二进制0。

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图2-10 “状态改变”位定义策略

在实际的应用中,以下编码系统采用的都是“状态改变”位定义策略。

●双极交替标识转换(AMI)系统。

●不归零制(NRZ)系统。

曼彻斯特编码系统。

●差分曼彻斯特编码系统。

●双相制间隔系统。

3.数字信令的优势与劣势

优势:通常情况下,所采用的设备比较简单、廉价;一般来讲数字信令受噪声的干扰影响小。

劣势:在可比距离内,数字信号比模拟信号的衰减大。也就是说,数字信号不如模拟信号传输的距离远。

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