计算机网络讲义-2：传输介质课件.ppt

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1、第二章传输介质讲授内容:2.1__2.5讲授重点:2.2、2.4讲授时间:2课时2.1物理层的基本概念物理层的主要任务:确定与传输媒体接口的一些特性机械特性:形状、尺寸、线数、排列等。电气特性电缆的各条线上电压的范围。功能特性：各线的功能及其上电平的电压表示的意义。规程特性：不同功能的各种可能事件的出现顺序。2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信的基本理论傅立叶变换:任何周期为Ｔ的函数g(t)都可以分解为无限个正弦和余弦函数的合成，即：对上式两边分别乘sin(2kft)和con(2kft),并对0~T区间积分，即可得到n次谐波信号的振幅an

2、和bn，最终信号的振幅为这两个分量的平方和开方。计算表明，一般高次谐波的振幅比低次谐波小,表明高次谐波的能量比较小。2.2数据通信的基础知识只能通过一次谐波的情况只能通过二次谐波的情况通过四次谐波的情况通过八次谐波的情况可见，信道能通过的谐波次数越高，信号在接收端还原的效果就越好，反之，则信号被还原的效果就越差直至不能被还原。已知线路的截止频率情况下,与特定波特率相对应的高次谐波之间的关系为n=线路的截止频率／传输数据的比特率比特率＝300b/sT=　26.27ms一次谐波频率＝　37.5HZ最高谐波次数=80600b/s13.3375=40120

3、0b/s6.67150=202400b/s3.33300=104800b/s1.67600=59600b/s0.831200=219200b/s0.422400=138400b/s0.214800=02.2数据通信的基础知识对于比特率为b,一个字符为８bit组成的语音线路而言,n=3000HZ/(b/8)=24000/b对于上述电话线路而言,当数据传输率高于38.4kb/s时，即使传输没有任何噪声，接收设备也不可能获得二进制信号！2.2数据通信的基础知识源系统目的系统传输系统传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器输

4、出信息调制解调器PC机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号正文正文数据通信系统PC机2.2.2数据通信系统的模型数据(data)——传输信息的实体。信号(signal)——数据的电气或电磁的表现。“模拟”(analogous)——连续。“数字”(digital)——离散。调制——将数字数据转换为模拟信号的过程。解调(编码):将模拟信号转换为数字数据的过程。几个术语模拟数据模拟信号放大器模拟数据数字信号PCM编码器数字数据模拟信号调制器数字数据数字信号数字发送器模拟的和数字的数据、信号单工通信半双工通信全双工通信有关信号的几个基本概念

5、基带信号：将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示并传输。宽带信号：基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。？目的基带信号和宽带信号无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波调幅无线电调频无线电海事无线电光纤电视(Hz)f(Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱2.3物理层下面的传输媒体双绞

6、线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)同轴电缆50同轴电缆75同轴电缆光缆2.3.1导向传输媒体铜线聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层无屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP绝缘层外导体屏蔽层绝缘保护套层内导体同轴电缆各种电缆2.3.1导向传输媒体双绞线-UTP分类类别带宽最大传输速率实用传输速率3类16Mhz10Mbps10Mbps5类100Mhz100Mbps100Mbps超5类100Mhz1000Mbps100Mbps6类250Mhz1000Mbps1000Mbps2.3.

7、1导向传输媒体双绞线UTP的打线标准正常连接交叉连接双绞线UTP的几个重要性能指标a)近端串扰损耗(NEXT):处于某侧的发送线对同侧相邻的另一对线通过电磁感应将产生耦合信号。近端串绕损耗NEXT就是近端串扰值和导致该串扰值的另一对线上的发送信号之差值。b)回波损耗(RETURNLoss):是传输信号功率与由电缆阻抗异常导致的反射信号功率的差值。回波损耗值高意味着阻抗匹配良好和信号的传输功率与反射功率的差值大;反之,网络偶合器会将较强的反射信号误当成对方发射过来的信号接收,从而造成数据错误。该值越大,说明对相邻的另一对线上的信号影响就越小.(

8、)测试实例说明质量问题导致的回波损耗不合格质量问题导致的NEXT不合格12-36正常线序时