计算机网络 - 模拟传输

  • 简述

    要通过模拟媒体发送数字数据,需要将其转换为模拟信号。根据数据格式可以有两种情况。
    Bandpass:滤波器用于过滤和通过感兴趣的频率。带通是可以通过滤波器的频带。
    Low-pass:低通是通过低频信号的滤波器。
    当数字数据转换为带通模拟信号时,称为数模转换。当低通模拟信号转换为带通模拟信号时,称为模数转换。
  • 数模转换

    当一台计算机的数据通过某种模拟载波发送到另一台计算机时,首先将其转换为模拟信号。修改模拟信号以反映数字数据。
    模拟信号的特征在于其幅度、频率和相位。数模转换分为三种:
    • Amplitude Shift Keying
      在这种转换技术中,模拟载波信号的幅度被修改以反映二进制数据。
      幅移键控
      当二进制数据代表数字1时,保持幅度;否则设置为 0。频率和相位都与原始载波信号相同。
    • Frequency Shift Keying
      在这种转换技术中,模拟载波信号的频率被修改以反映二进制数据。
      频移键控
      该技术使用两个频率,f1 和 f2。其中一个,例如f1,用来表示二进制数字1,另一个用来表示二进制数字0。载波的幅度和相位都保持不变。
    • Phase Shift Keying
      在这种转换方案中,原始载波信号的相位被改变以反映二进制数据。
      相移键控
      当遇到新的二进制符号时,信号的相位就会改变。原始载波信号的幅度和频率保持不变。
    • Quadrature Phase Shift Keying
      QPSK 改变相位以同时反映两个二进制数字。这是在两个不同的阶段完成的。二进制数据的主流被平均分为两个子流。串行数据在两个子流中转换为并行,然后使用 NRZ 技术将每个流转换为数字信号。之后,两个数字信号合并在一起。
  • 模数转换

    模拟信号被修改以表示模拟数据。这种转换也称为模拟调制。使用带通时需要模拟调制。模数转换可以通过三种方式完成:
    模拟调制
    • Amplitude Modulation
      在这种调制中,载波信号的幅度被修改以反映模拟数据。
      调幅
      幅度调制是通过乘法器实现的。调制信号(模拟数据)的幅度乘以载波频率的幅度,从而反映模拟数据。
      载波信号的频率和相位保持不变。
    • Frequency Modulation
      在这种调制技术中,载波信号的频率被修改以反映调制信号(模拟数据)电压电平的变化。
      调频
      载波信号的幅度和相位不会改变。
    • Phase Modulation
      在调制技术中,载波信号的相位被调制以反映模拟数据信号的电压(幅度)变化。
      调相
      相位调制实际上类似于频率调制,但在相位调制中载波信号的频率没有增加。载波频率是信号被改变(变得密集和稀疏)以反映调制信号幅度中的电压变化。