2023.01.27 23:07:45
信号的描述方式我们已经很熟悉了，就是频率，周期，相位之类的指标，再加上频域特征的表示。
通道有两种类型：低通通道（频率下限从0开始）和带通通道（从非0频率开始）。同时，数字信号传输方式有两种：基带传输和宽带传输
三种类型：衰减、失真和噪声
受制于有效带宽、使用的信号电平数、通道的质量（噪声电平） 这三个因素。
香农容量定理给出数据速率的上限，奈奎斯特公式给出所需的信号电平数。
这是将数据转数字信号的技术。它将数字元素编码为信号元素，根据每个信号元素承载的数字元素数量，我们定义比率r。
数据速率和信号速率的关系如下：\(S=c\frac{N}{r} (baud)\)。其中N是数据速率，S是信号元素数量，r是信号元素的数据元素承载量。
线路编码会遇到几个问题：
主要是这几种
1. NRZ-L：电平决定值，0是正电平，1是负电平
2. NRZ-I：下一位是1则反相，0则不反相
缺点是占用带宽大，以及实现复杂。
它唯一的缺点是信号速率，是NRZ的两倍。
带宽利用是可用带宽的合理利用：
只要连接两台设备的介质带宽比设备间传输所要求的带宽高时，该链路就可以被共享。复用就是允许同时通过一条数据链路传输多个信号的一组技术。
通过复用器（MUX）和分离器（DEMUX），我们可以将一个连接（link）划分为可以同时使用的多个通道（channel）。
复用器可以分为这几类：
前两者是模拟信号方式实现，而TDM是数字信号方式实现。
大致思想如上。上面的图是时域表示不够直观，下图将三个4kHz信号合并到一个12kHz的连接上，用频域表示：
总的带宽就是每个频段信号的带宽加上防护频带的带宽（一般是通道数-1）之和。例如，有 5个通道，每个通道的带宽是 100kHz，全部进行多路复用。如果通道之间需要 10kHz 的防护频带以防止干扰，则链路的最小带宽是\(5\times100+4\times10=540kHz\)。这样的复用系统可以多级叠加使用。
它和上面的FDM思想是一致的，只不过处理对象从电信号换成了光信号。
TDM类似于OS中任务管理的rr策略，将通道切分成多个小片段，按顺序轮流给每一个设备使用。这样，它就将许多低俗通道组合成了一个高速通道。
首先是同步时分复用。在同步TDM中, 链路速率是数据速率的n倍，并且比单元持续时间短 n 倍（如果没有附加同步位的话）。
注意下图的称呼：帧中包含时隙，时隙数量是通道数量
例如，将 4个 1kbps的连接一起复用，每个单位为 1位，则复用前，一位的持续时间是\(1/1kbps=1ms\)，链路速率是通道速率的4倍，也就是\(4kbps\)。时隙的持续时间是复用前每位持续时间的\(1/4\)，也就是\(250\mu s\)。同时，也可以说位持续时间是数据速率\(1/4kbps\)的倒数，也就是\(250\mu s\)。一帧的持续时间：每帧有四个时隙，所以一帧的持续时间是\(250\mu s\)的4倍，也就是\(1ms\)。
一帧包含的数据量，是由一帧包含的位数量（每个时隙的位长度x通道数量）和额外的同步位决定的（一般是1位）。 而帧速率，则是输入链路的数据速率/每个时隙单元的位大小决定的。比如输入是\(100kbps\)，每个时隙\(2\)位，那么，疫苗就需要\(100k\div2bit=50k\)帧每秒的速率发送来保证链路不堵塞。 然后是数据速率。考虑上面两个量的乘积，就是数据速率。
如果在某一个瞬间，一个线路没有数据流出，则那个位置在对应时隙空出来。这也就是空时隙(Empty slots)。
实际中，传入的数据速率可能不同，这时一般采用下面的策略：
一般，为了同步链路两侧信号，会设置帧指示位：
同步TDM复用速率有一套DS标准：
上面的同步TDM的一个缺点就是时隙的空缺，这样不能充分利用高速链路的带宽。因此有了第二种统计时分复用的方法：
在扩频系统 SS中，也把来自某些源端的信号组合在一起形成一个更宽的带宽，可是目的略有不同。为达到此目的，扩频技术增加了冗余部分，扩展原始信号的频带满足每个站的需要。
如下图，将原始信号“跳跃”式扩展，来达到扩频目的。
非屏蔽双绞线的分类：
