信号传输

第一章 概述 计算机网络的功能 连通性、共享 【 连通性：是计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连接一样。用户之间的距离也似乎因此而变近了。 共享：是指资源共享，它的含义是多方面的，是信息、软件、硬件的共享。 】 网络的性能指标 — 时延 发送时延（传输时延） 【 是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。计算公式：发送时延 = 数据帧长度（ b ） / 发送速率（ b/s ） 】 传播时延 【 是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。计算公式： = 信道长度（ m ） / 电磁波在信道中的传播速率（ m/s ） 】 排队时延 【 分组在进入和输出路由器时都要进行排队等待，排队时延由此产生。 】 、处理时延 【 主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，就产生了处理时延。 】 因特网的发展史 【 ARPANET— 三级结构的因特网 — 多层次 ISP 结构的因特网 】 因特网的组成 从其工作方式上可分为边缘部分和核心部分 【 边缘部分：由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享；核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。 】 三 种交换方式的特点 电路交换 【 对端对端的通信质量有可靠的保证，在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端对端的资源

信道是不同类型的信息，按照不同传输格式、用不同的物理资源承载的信息通道。根据信息类型的不同、处理过程的不同可将信道分为多种类型。 重点介绍LTE的 逻辑信道、传输信道、物理信道 等常见的信道类型，并和3G相应的信道类型作了比较，通过比较可以加深LTE信道结构的理解。最后给出LTE从逻辑信道到传输信道，再到物理信道的映射关系。 依据不同的货物类型，采用不同的处理工艺，选择相应的运送过程，最后保证接收方及时正确地接受货物。 1.信道结构 1.1 信道的含义 信道 就是信息的通道。不同的信息类型需要经过不同的处理过程。 广义地讲，发射端信源信息经过层三、层二、物理层处理，在通过无线环境到接收端，经过物理层、层二、层三的处理被用户高层所识别的全部环节，就是信道。 信道就是信息处理的流水线。上一道工序和下一道工序是相互配合、相互支撑的关系。上一道工序把自己处理完的信息交给下一道工序时，要有一个双方都认可的标准，这个标准就是 业务接入点（Service Access Point，SAP） 。 协议的层与层之间要有许多这样的业务接入点，以便接收不同类别的信息。狭义的讲，不同协议之间的SAP就是信道。 1.2 三类信道 LTE采用UMTS相同的三种信道：逻辑信道、传输信道和物理信道。从协议栈角度来看，逻辑信道是MAC层和RLC层之间的，传输信道是物理层和MAC层之间的，物理信道是物理层的，如图所示

转自： http://www.elecfans.com/article/88/171/2008/2008082211604.html 什么是叫模拟信号? 信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化，如目前广播的声音信号，或图像信号等。 什么叫数字信号? 　数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。 数字信号的特点 (1)抗干扰能力强、无噪声积累。在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。 　　对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值)，在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。 　　(2)便于加密处理。信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。 　　(3)便于存储

传输数据系统 系统组成 收发器：  连接发送端的收发器实现将数据转换成信号的过程  连接接收端的收发器实现将信号还原成数据的过程 信道：信号传播通道  传播光信号信道、传播电信号信道  有线信道、无线信道  单段物理链路信道、多段物理链路组合信道 传输数据系统又主要分为数字信号和模拟信号传输系统。 系统功能 信道连接结点的方式 数据通信方式 单工通信 半双工通信 全双工通信 信号 正弦波信号 用于描写叙述周期性的数字信号和模拟信号 数字信号 仅仅有0和1这两种转换的数字信号为基带信号 模拟信号 信号的失真和还原 物理链路存在阻抗。阻抗与物理链路长度成正比。阻抗还具有频率相关性 失真是由于同样物理链路上。不同频率的正弦波信号的衰减不同 数字信号还原方便，例如以下图 模拟信号还原复杂，由于其是连续的，为了保证信号的可靠性甚至须要在不同的链路设置不同的放大指数，这显然不显示。 信号总结： 数字信号和模拟信号都是由多次谐波组成的 数字信号和模拟信号通过物理链路传输都会引发失真 数字信号失真easy还原，模拟信号不easy还原 编码和调制 编码过程 编码针对于数字信号。数字信号的4个离散值分别相应两位二进制数的4个值：00 01 10 11 码元的定义 码元长度：数字信号中某个离散值维持不变的最小时间单位 码元：将信号以码元长度为单位分隔。每一段码元长度内的信号

讨论以太网的帧长，就不得不先提一下以太网的大名鼎鼎的CSMA/CD协议。 1.1 CSMA/CD协议 CSMA/CD是英文carrier sense multiple access/collision detected 的缩写，可把它翻成“载波监听多路访问/冲突检测”，或“带有冲突检测的载波侦听多路访问”。 所谓载波监听（carrier sense），意思就是以太网络上的各个工作站在发送数据前，都要监听总线上有没有数据正在传输。若有数据传输 （称总线为忙），则不发送数据，需要等待；若无数据传输（称总线为空），可以立即发送准备好的数据。 所谓多路访问（multiple access)，意思就是以太网络上的各个工作站在发送数据时，共同使用一条总线，且发送数据是广播式的。 所谓冲突（collision），意思就是，若以太网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的冲突；多个工作站都同时发送数据，在总线上就会产生信号的冲突，哪个工作站接收到的数据都辨别不出真正的信息。这种情况称冲突或者碰撞。 为了减少冲突发生的影响，工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，检测自己传输过程中有没有其他工作站在发送数据，在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（collision detected）。 详细见CSMA/CD协议介绍。 1.2 以太网探测帧

何谓DVI矩阵？ DVI(Digital Visual Interface)接口，即数字视频接口。它是1999年由Silicon Image、Intel(英特尔)、Compaq(康柏)、IBM、HP(惠普)、NEC、Fujitsu(富士通)等公司共同组成DDWG(Digital Display Working Group，数字显示工作组)推出的接口标准。 前面我们介绍了 VGA矩阵 、 AV矩阵 、 音视频矩阵 、 视频矩阵 等设备的相关概念，没错， DVI矩阵 顾名思义，其原理概念也类似于VGA矩阵、AV矩阵、 音视频矩阵 、视频矩阵等设备，不同的是传输切换的信号不同。 DVI矩阵也可以叫做 DVI矩阵切换器 、DVI高清矩阵，将输入多个高清信号同步或异步切换到多路高清信号输出通道中的任一输出通道。DVI矩阵工作原理并不复杂，简单的说就是把计算机产生的数字信号直接输出给现实设备而不须进行任何转换。 DVI接口是以Silicon Image公司的PanalLink接口技术为基础，基于TMDS(Transition Minimized Differential Signaling，最小化传输差分信号)电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制，可以将象素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器

某天某小编利用上班时间在“吃鸡”（玩绝地逃生），用着最牛X的超级小钢炮游戏配置（i7-7700K+GTX 1080 Ti），按道理来说4K画质下起码流畅才是，可总觉得一卡一顿的，游戏体验十分糟糕，最后连“鸡”都吃不成。检查驱动、显卡设置都没有问题，某小编一时间犯了难，难道真的是技不如人？ 经过高人指点，终于发现了端倪，在游戏显示选项中，我们赫然发现4K分辨率下屏幕刷新了最高只有30帧，原来是我们用的视频输出接口线有问题！HDMI 1.4线材先天条件决定其最高仅支持3840 x 2160@30Hz或4096×2160@24Hz。换而言之，某小编用错线材了，要想体验完美的4K@60Hz还需DisplayPort 1.4/HDMI 2.0的线。那么HDMI、DVI、DisplayPort不同版本线材又一一对应什么样的分辨率和功能呢？我们将一一为你解答。 VGA的历史 VGA接口的历史可谓是悠久，诞生于1987年，发明者正正是蓝色巨人IBM，采用模拟信号的视频标准。VGA接口共有15针，分成3排，每排5个孔，用于传输红、绿、蓝三色模拟信号以及行场同步信号(水平和垂直信号)。 大部分都知道VGA分辨率指的就是640×480，但并不清楚其实VGA接口其实能支持输出1080P以上分辨率的图像，但是为什么它被淘汰了呢？ 原因很简单，因为VGA是模拟接口，传输的还是模拟信号，首先抗干扰能力差

1.认识网卡，我们上网必备组件之一。 网卡工作在osi的最后两层，物理层和数据链路层，物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。很多网卡的这两个部分是做到一起的。他们之间的关系是pci总线接mac总线，mac接phy，phy接网线（当然也不是直接接上的，还有一个变压装置）。 下面继续让我们来关心一下PHY和MAC之间是如何传送数据和相互沟通的。通过IEEE定义的标准的MII/GigaMII(Media Independed Interfade，介质独立界面)界面连接MAC和PHY。这个界面是IEEE定义的。MII界面传递了网络的所有数据和数据的控制。 而MAC对PHY的工作状态的确定和对PHY的控制则是使用SMI(Serial Management Interface)界面通过读写PHY的寄存器来完成的。PHY里面的部分寄存器也是IEEE定义的，这样PHY把自己的目前的状态反映到寄存器里面，MAC通过SMI总线不断的读取PHY的状态寄存器以得知目前PHY的状态，例如连接速度，双工的能力等。当然也可以通过SMI设置PHY的寄存器达到控制的目的

信息<------>数据(介质) <------>信号(电信号,光信号,电磁波信号,磁信号) 1.电子设备通信模型: 2.基带信号与载波信号: 基带信号: 承载有信息的信号. 载波信号: 用于承载基带信号的信号. 3.调制发送/接收解调的具体过程: 调制发送: 1.调制: 将基带电信号装入载波电信号. 2.发送: 将载波电信号转换为电波信号(无线),通过信道发送出去. 接收解调: 1.接收: 接收并将电波信号(无线)转换为载波信号. 2.解调: 从载波信号中提取出基带信号. 4.无线通信中为什么需要载波信号: 便于制作小尺寸天线: 基带的频率很低,如果直接将基带信号转为电磁波信号,电磁波的波长会很长.而电磁波的波长与天线的长度成正比,就可能需要很长的天线. 便于对信道进行频分复用. 能够提高信号的抗噪能力. 5.并行通信和串行通信: 并行通信: 数据以成组的方式,在多个并行通道上同时进行传输. 并行通信只存在于有线通信.芯片内部通信,时并行通信的主要应用场合. 串行通信: 数据以串行方式在单条信道上传输. 有线串行通信: usb,以太网,I2C,SPI,串口. 无线串行通信: wifi,Zigbee,蓝牙. 7.串行通信中的同步通信和异步通信: 同步通信: 通信双方事先约定好通信时间, 并且为通信做好准备. I2C,SPI. 应答机制: 阻塞等待,非阻塞等待. 异步通信:

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 概述 数字音频接口 DAI ，即Digital Audio Interfaces，顾名思义，DAI表示在板级或板间传输数字音频信号的方式。相比于模拟接口，数字音频接口抗干扰能力更强，硬件设计简单，DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。 图1 和 图2 对比传统的音频信号和数字音频信号链的区别。 在传统的音频电路（ 图1 ）中有麦克风、前置放大器、模/数转换器ADC、数/模转换器DAC、输出放大器，以及扬声器，它们之间使用模拟信号连接。随着技术的发展和对性能考虑，模拟电路逐渐被推到链路的两端（集成到设备内部），信号链中各集成电路间将出现更多的数字接口形式。DSP通常都是数字接口的；换能器（Transducers, i.e. Mic & Speaker）、放大器一般而言只有模拟接口，但现在也正在逐渐集成数字接口功能。 目前，集成电路设计人员正在将换能器内的ADC、DAC和调制器集成到信号链一端，这样就不必在PCB上走任何模拟音频信号，并且减少了信号链中的器件数量。 图2 给出了一个完整数字音频接口的例子。 图1. 传统的音频信号链路 图2. 数字音频信号链路 数字音频信号的传输标准，如 I2S 、 PCM (Pulse Code Modulation) 和 PDM (Pulse Density