远程信号

远离当地接收区域的电视广播信号

远离当地接收区域的电视广播信号(正如联邦通讯委员会所定义的那样)，通过有线接收器接收并且由电缆传播，亦称输入信号。

定义

远程信号是指远离当地接收区域的电视广播信号(正如联邦通讯委员会所定义的那样)，通过有线接收器接收并且由电缆传播，亦称输入信号。

远程信号的传输

电流并不能沿导线传输任意长的距离，因为电流在经过一段距离后会逐渐减弱。这种问题称为信号损耗(signal loss)，这种丢失是导线的电阻引起的，一部分电能转化成热能。信号损耗对通信系统是严重的问题，例如，RS一232连接方式在一间房间内工作得很好，但如果用RS一232连接远方城市将导致电流减弱以致接收器无法检测到电流。这意味着像RS一232那样电压的简单变化不足以用于长距离通信。

一个连续振荡信号能比其他信号传播到更远的地方。这一结果形成了绝大多数长距离通信系统的基础。与传输仅随数据位变化而变化的电流不同．长距离通信发送连续的振荡信号，通常为正弦波，称为载波(Carrier)。图1给出了其波形。载波持续振荡，即使没有数据传输时也如此。

为发送数据，发送器略微修改其载波，这种修改称为调制(modulation)。将调制过的载波用于长距离通信并非计算机网络首创，它最初用于电话、无线电和电视。例如一个无线电台使用的便是一个以某一给定频率振荡的连续载波。在传输信号前，无线电台使用声音信号调制载波，当发射机覆盖范围内的收音机调谐至载波频率时．收音机的电子线路检测到载波及其调制并根据其调制重建原来的声音信号。收音机被设计成仅抽取并播放调制部分，在调制被抽取后载波就被丢弃了。

不管信号沿导线、光纤、微波或射频传播，绝大多数的长距离计算机网络都使用和无线电台相同的工作原理。发送器产生一个连续振荡的载波信号，该信号根据待发送的数据加以调制后，和无线电收音机类似的远程通信的接收器必须被配置成能够识别发送方所用的载波。该接收器检测抵达的载波，检测调制，重建原始数据并丢弃载波。

网络技术使用多种调制技术，包括调幅(amplitude modulation)与调频(frequency modulation)，也就是AM与FM电台所使用的技术(事实上，AM Radio是Amplitude Modulation Radio的缩写，FM Radio是Frequency Modulation Radio的缩写)。调幅根据所发送的信息相应改变载波的强度，调频则根据所发送的信息相应改变载波的频率。图2展示了如何用调幅技术编码一位数据。其中图2(b)为用图2(a)中的数字信号进行调幅所得到的波。本例中，载波减低至原强度的2/3表示1，而减低至原强度的1/3表示0。

调频与调幅技术每传送一个信号位都需要至少一个载波周期。奈奎斯特定理指出如果编码方式允许在单个载波周期内编码多位数据，则单位时间内允许发送的数据位将增加。所以计算机网络经常使用其他的调制技术以便在一个周期内发送多位数据。具体来说，相位移动调制(phase shift modulation)技术通过突然改变载波的相位来编码数据。每一个变化称为一个相位移动(phase shift)。在一个相位移动之后，载波继续振荡，但它从载波周期的一个新位置开始。图3给出了相位移动调制的一个典型波形。箭头指}H了相位突然改变的各点的位置。

因为硬件能够测量振荡波中相位移动的程度，因此相位移动可以在一个载波周期中编人多位数据。为达到这一目的，发送器用若干位表示载波相位移动的程度。为更好地理解相位移动，注意图3的普通正弦波沿水平方向被截去若干段，剩余部分彼此靠拢并用垂直线连接箭头指示断点。被截部分的大小就决定了移动的程度。

我们曾指出一个传输系统的波特率就是硬件每秒中改变输出状态的次数。像相位移动调制这类技术的主要优点在于它能在一个给定的状态变化中编入不止一位数据。图3显示了不同程度的相位移动。

一个完整的载波周期由半个正周期后跟半个负周期组成。在图3中．前两个相位移动跳过一个完整周期的一半，而第三个相位移动跳过了一个完整周期的四分之三(从数学上说，一个正弦波完成一个周期是2兀弧度，因此图3中前两个相位每个位移了兀弧度，第三个移动了3兀/2弧度)。相位移动通常被设计成具有2的幂次个不同的相位移动程度，发送端就能用相应个数的二进制位来选择相位移动的程度。例如，在一个能有八种(即23个)不同程度的相位移动的系统中，发送器可用三位数据来选择八种相位移动中的一种。而接收器判断相位移动了多少，并根据移动程度重建引起这一移动的二进制位。也就是说，若发送器用T位建立一个相位移动，则接收器能通过观察相位移动的程度抽取全部T位数据。因为每次移动编码了T位数据，那么使用相位移动调制技术所能达到的最大数据速率就是，或说是2BT，其中B是每秒信号改变的次数。根据定义B就是硬件的波特率(baud rate)，这样．使用相位移动调制技术后，系统在一秒内能传输的最大位数就可以是波特率的若干倍。

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