信号如何通过电话线传输?

电器工程 信号 电话 传播
2022-01-06 16:43:19

假设一台计算机通过电话线获取数据,它必须发送/接收信号,但事情是如何工作的呢?

它使用模拟信号还是数字位?它如何发送/接收“1”和“0”?

2个回答

几十年来,模拟电话调制解调器技术已经发展了很多。要了解基础知识,必须了解频移键控,(在我看来)是所有数字信号调制方案之母。

本质上发生的事情是一个字节被分解成单独的位,这些位将一个接一个地发送。接下来,引入了几个额外的位来简化错误检测和信号同步。如果您遗漏了一点,您也不想破坏数据流的其余部分。

不幸的是,电话线无法自行传输逻辑电平,它允许的频带太小(我相信 300-4000Hz),因此您需要一种方法将位更改为可以通过电话线传输的东西 =>音调。这正是 FSK 所做的,它将逻辑 0 变为特定频率的音调,将逻辑 1 变为不同频率的音调。

例如,一个简单的调制方案将像这样工作:

  • 以给定的速率序列化位,例如每秒 1200 位。这曾经是一种非常常见的比特率。
  • 每 0 插入一个 1200Hz 的正弦波
  • 对于每 1 插入两个后续的 2400Hz 正弦波。

请注意 1200Hz 和 2400Hz 在电话线支持的带宽 (300-4000Hz) 中是如何正确的。

在此处输入图像描述

在接收端则相反,如果检测到 1200Hz 波,则移出 0,如果检测到两个 2400Hz 波,则移出 1。

现在您可以选择另外两个频率用于另一个方向的通信。

要提高比特率,有很多选择。您可以使用多个频率、多个幅度,并且某些方案甚至可以同步远程调制解调器的时钟噪声。

调制解调器是此过程中的关键硬件组件。MODEM 代表调制器解调器。

当您通过电话线发送语音时,这是模拟信号(想想电波)。

您 PC 上的调制解调器将与您的 ISP(互联网服务提供商)的另一个调制解调器通话,它们以模拟方式讲话,但可以将此信号转换为数字数据。

如果您要听两个调制解调器之间的对话,那听起来就像在尖叫。这种高频噪声是调制解调器用来通信的语言。

这是拨号调制解调器握手的图像。如您所见,握手以 Hz 为单位测量的频率表示(此处为大图)。 调制解调器握手

本质上,您端的调制解调器将听到一系列特定频率,并知道其他调制解调器试图告诉它什么。

想想摩尔斯电码,我们怎么知道对方想说什么?beep beep BEEEEP beep beep,都是有声音的,但是用某种方式传达出来的时候,还是有意义的。