计算机网络3数据通信基本原理.ppt

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1、数据通信基本原理第三章1传送介质数据通信模型数据传输数据编码数字数据通信技术多路复用技术数据交换技术内容2§3.1传输介质3.1.1、简介传输媒体为什么要媒体？网络中的计算机想互相传送信息，就必须有传送信息的媒体。传输媒体是什么？传输媒体是收发双方之间进行通信的物理信号通路。传输媒体分类有线；无线。3常用于局域网的有线媒体有：双绞线；同轴电缆；光纤；常用的无线媒体有：无线电短波；微波；红外线；传输媒体选择要根据具体的环境通盘考虑，主要考虑的因素有：价格；安装难易程度；容量；抗干扰能力；衰减。

2、4无线电短波可以通过各种传输天线产生全方位广播或定向发射。短波的信号频率低于100MHz，用于低速传输。一个模拟话路每秒传几十到几百个比特，经过调制解调技术后，传输速率达到几千bps。无线电发射器决定了信号的频率及功率。微波数据通信系统有两种形式：地面微波接力通信：卫星通信；微波的频率范围为300MHz~300GHz,主要使用2~40GHz的频率范围。5红外线红外线传输建立在红外线的基础上，采用:发光二极管;激光三极管;光电二极管;能进行站点与站点之间的数据交换。红外线传输可以进行点到点的通信；可以进行广

3、播式通信。每一种媒体在局域网和广域网上的运行方式是不同的。在局域网传输媒体领域中，最令人鼓舞的发展是在纤维光学领域6双绞线普遍用于模拟和数字数据的传输媒体；在建筑物内将网络站点与中心节点连接起来的线路可以是双绞线；将电话机连接起来的线路可以是双绞线。双绞线可用于点到点和广播式网络中3.1.2、双绞线概述：7双绞线的组成双绞线是由有规则的、螺旋状排列的两根绝缘导线组成的。这种导线是铜线或镀铜的钢线；铜提供良好的导电性，钢用来增加强度。一条电缆的构成一对线对起单条通信链路的作用。一般将这些线对捆在一起，封在一个坚硬

4、的护套内，以构成一条电缆。电缆可以在较长距离内包含数百对线。单个线对绞在一起可减少线对之间的电磁干扰。物理描述8传输特征对模拟信号，约每5～6km要有一个放大器；对低频数字信号，每2～3km需一个转发器。在双绞线上传输数据信号或基带信号，目前在局域网中可达100Mbps甚至更高。线对最普通的用途是声音的模拟传输（线对可用来传输模拟信号和数字信号）：9话音的频率分量为20Hz～20kHz，再现可理解的话音仅要求一个非常窄的频带；全双工话音信道的标准带宽为300～400MHz在单个线对上，使用频分复用（FDM）时

5、，可复用多条话音信道，每条信道占有4kHz的带宽，足以提供信道之间的间隔；使用带宽高达268kHz的双绞线，可提供高达24路的话音信道；使用调制解调器可在模拟话音信道上传输数字数据。现在的调制解调器，可以达到56Kbps的速率。10对双绞线的特点：连接性和成本在广播式网络中与同轴电缆相比，双绞线便宜易用。双绞线在点到点的网络中。则比同轴电缆、光纤便宜，若考虑安装等费用，它们大致相当。地域范围双绞线能够容易的实现点到点的数据传输，局域网的双绞线一般在一个建筑物内。抗扰性与其他传输媒体相比，双绞线在距离、带宽和数据速度

6、方面受到限制。11原因：这种媒体容易与电磁场耦合，故对干扰和噪声十分敏感。电缆中相邻线对上的信号也可能彼此干扰，即产生所谓的串音现象改进：如用金属编制物或护套来屏蔽导线可降低干扰；将导线绞起来可降低低频干扰；邻近线对采用不同的绞距可降低串扰等等评述：上述措施当波长远大于电缆的绞距时是有效的。对于低频传输来说，抗扰度可达到和同轴电缆一样大或更大。123.1.3、同轴电缆概述同轴电缆是局域网过去广泛使用的传输媒体，现在几乎完全被双绞线所取代。同轴电缆有两种类型，它们是：CATV系统中使用的75Ω电缆，且75Ω电缆主要

7、用于:宽带FDM模拟信号高速数字信号不采用FDM的模拟信号仅用于基带数字信号的50Ω电缆。13物理描述同轴电缆的组成：同轴电缆由两根导体组成，且由套置单根内导体的空心圆柱形导体构成。内导体是实芯的或者是绞的；并用规则间距的绝缘环或硬的电媒体材料来固定；外导体是整体的或纺织的，则用护套或屏蔽物包着。单条同轴电缆具有1cm至2.5cm的直径。14传输特性50Ω电缆专用于数字传输：一般使用曼彻斯特编码；数据速率可达10Mbps；CATV电缆可用于：模拟信号；数字信号。15模拟信号：频率可能高达300-

8、400MHz；CATV电缆上可以象传送视频和音频信号那样在传送模拟数据。每个电视信道分配6MHz的带宽，每个无线电信道需要的带宽大大低于这个带宽；用FDM可在一条电缆上荷载大量的信道，当用FDM时，CATV电缆称为宽带电缆。电缆的频谱被划分