关于谢希仁先生的计算机网络通讯部分的理解
关于谢希仁先生的计算机网络通讯部分的理解
不是学通讯信号出身,对基础通讯理解不够透彻,细节不能深究,仅讲理解的简单记录。对与不对请指教,谢谢
时域和频域
简单的正弦波,可以由时域和频域两种表示,时域频域转换可以看傅里叶变换。时域不说了,频域就是个频率为横轴(x轴),振幅为纵轴(y轴)的二维坐标系,而一个正弦波在这个二维
坐标系中的表示仅仅就是x轴某个位置对应的振幅。
方形波是可以由多个频率由低到高的正弦波组成。所以时域上看类似一个方形波,而频域上看则在上面的二维坐标系上在x轴也就是频率轴取这些正弦波相应的频率点,再对应上他们的振幅
也就是许多振幅不一样的棍子排列在x轴不同频率的位置上。
那么其实方形波的频率范围,也就是带宽,虽然我们对于数字信号一般不这么说,从频域的角度上,就是最高的正弦波的频率-最低的正弦波的频率。这是从频域上看的。
直流分量
那么直流分量呢。一般的网上找的图示在时域上表示的,那么直流分量表示的是不变的电压。交流分量随着时间进行方向和幅度变化。 直流分量一般认为是信号的平均值,其实我们可以认为是信号电压强度的一个平均值也就是度量值。信号在直流分量周围变化。 那直流分量既然不变,那么频域上的表现形式对于上面说的坐标系来说,那么就是频率为0的位置所对应的振幅,一般还都挺大的。直流分量很大,会有几个问题,
1、在分析信号的时候,可能会造成信号的电压范围变大。所以一般都让减掉直流分量,只考虑交流部分。相当于时域的坐标系中图形整体纵坐标移到0的位置在进行分析。
2、直流由于变化没有,所以一般意义也不大,好像直流传送功率也大。
3、直流由于变化没有,如果过大,影响码元分辨,也影响时钟同步。
4、还有直流一般值比较大,我不是学通讯的 直流分量比重大,我搜了搜,可能对放大器等设备产生破坏,有个人比喻形象,直流分量,就像一个人拿手电筒直射你的眼睛,眼睛就瞎了。
没有这方面的知识,上学的时候学的模电都还给老师了。哎。
高频分量和低频分量
再说低频分量和高频分量。 那上面说了 一个方形波的频域,会是按频率 和幅度 构成的。那么频率高的部分就是高频分量,频率低的部分就是低频分量。那么高频的代表变化快。低频的代表变化的慢。 so ,我们想:1、信道带宽为什么会使信号失真。无非就是信号高频的超过了信道的最高频率(相对带宽)。信号高频,意味着变化快,那方形波怎么变化就快了,只能是周期短,波特率快(码元速率快)。 所以波特率是受带宽限制的。这里带宽是指信道的最高频率-最低频率。
2、谢希仁先生的计算机网络里有“信道的频带越宽,也就是能够通过的信号⾼频分量越多,那么就可以⽤更⾼的速率传送码元⽽不出现码间串扰。”这句那么怎么理解,应该和第一点意思是一样的。 频带宽,信号高频的分量多,变化的就快,波特率就快,能通过的高频分量多,那么被信道削平变化的几率就小,更容易分辨开不同的码元。
分析码元速率的时候又回到时域来了,所以搞清楚在时域还是频域也很重要。