回顾计算机网络概述ppt课件.ppt

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1、回顾：计算机网络概述计算机网络发展简介计算机网络协议－－网络的层次结构ISO/OSI开系统互联参考模型几种常见的网络体系结构协议、层、服务（接口）第二章数据传输与物理层协议2.0问题的提出2.1信号传输方式2.2通道最大传输速率——信道容量2.3多路复用2.4光纤通信2.5数据通信方式2.6差错控制和抗干扰编码技术2.0问题的提出信号从源机出发，经源机端口(Port)进入信道，再经目的机端口进入目的机。理想信道无损耗、无干扰，接收信号的幅度和波形与发送信号完全一样。实际的信道都有延迟、耗损和干扰，会使传送的信号衰减、变形，致使接收信号与发送信号不一致，甚至使目的机不能正确识别信号所携带的信息。

2、本章内容是采用各种信号传输技术和抗干扰编码技术，以保证数据在物理层上无差错地传送，数据通信以信号传输为基础。最简单的理想的信号传输如图2-1所示。图2-1信号传输示意图物理层协议目的：实现互联系统之间物理上的位流透明无差错的传输所涉及的问题：比特的正确传输与接受（信息编码）传输方式数据终端设备的规定等等2.1信号传输方式2.1.1基带传输2.1.2宽带传输2.1.3物理层的四个重要特性2.1.1基带传输计算机的信息是以二进制形式表示的。所谓基带传输就是指二进制信息借助电(矩形)脉冲表示形式(载体)直接送入信道的传输方式。基本传输信号随时间变化的函数为其中：ａn为第n个脉冲的幅值，ａn的取值由2

3、L决定；L是一个由物理状态(信号)表示的二进制的位数，L表示几元调制；ｇ(t)为所有脉冲的共同波形函数；T为脉冲发生的时间间隔。一元调制(L=1)：一个物理状态(信号Signal)携带了1位二进制数。二元调制(L=2)：一个信号携带了2位二进制数。...J元调制(L=j)：一个信号携带了j位二进制数。设ｇ(t)为矩形脉冲函数，则L=1为二级矩形。ａn可有两个取值：ａn=－1表示“0”,ａn=+1表示“1”。L=2为四级矩形。ａn可有四个取值：ａn=-1表示00,ａn=-0.5表示01,ａn=+0.5表示10,ａn=+1表示11。ｇ(t)波形如图2－2所示。`在局域网中基带调制通常采用曼彻斯特(

4、Manchester)编码。Manchester编码的规则是：信号的前半周期为低电平，后半周期为高电平表示数字“0”;信号前半周期为高电平，后半周期为低电平表示数字“1”。Manchester编码示例如图2－3所示。图2-2基带信号图2－3Manchester编码示例2.1.2宽带传输1．常用的调制方式2．调制解调器(MODEM)1．常用的调制方式二进制信息“1”和“0”在基带传输中一般以矩形脉冲表示。矩形脉冲含有较大的低频和高频分量，普通通信电缆传输特性较差，其通频带约为30～3400Hz。因此，远距离传输时就需将矩形脉冲信号加以变换，调制成两种不同的正弦波，分别代表数字“0”和“1”。正弦

5、电压可用下式表示：ｕ(t)＝Umsin(ωt+φ)正弦函数的3个可变参数为振幅Um、、角频率ω及相位φ，对应有“键控调幅”、“键控调频”和“键控调相”3种类型的调制方式，如图2—4所示。图2-43种类型的调制方式ASKASKASAAASKASKFSKPSK1)键控调幅(ASK)2)键控调频(FSK)3)键控调相(PSK)1)键控调幅(ASK)频率、相位不变，而振幅随信号而变化。u(t)＝0,代表数字“0”u(t)＝Umsinωt，代表数字“1”图2-43种类型的调制方式2)键控调频(FSK)振幅、相位不变，而频率随信号而变化。u(t)＝Umsinω2t，代表数字“0”u(t)＝Umsinω1t

6、，代表数字“1”图2-43种类型的调制方式3)键控调相(PSK)相位随信号变化，其余两个参数不变。U(t)＝Umsin(ωt+π)，代表数字“0”U(t)＝Umsin(ωt+0)，代表数字“1”图2-43种类型的调制方式衡量调制方式的优劣大体上可从3个角度去考虑：第一是数字波形的差异性；第二是波形的频谱；第三是技术实现的难易程度。一般希望，代表“0”、“1”两种状态的数字波形之间的差异要尽量大些，另外，数字波形与干扰波形的差异也要尽量大。描述两个波形之间差异程度的定量参数叫“波形相关”系数，根据计算，“键控调相”波形差异最大，具有较高的抗干扰能力，是一种较好的调制方式。2．调制解调器(MODE

7、M)当进行远距离数据通信时，需要采用调制与解调技术，调制解调器(MODEM)便是完成这一功能的设备，它是调制器(Modulator)和解调器(Demodulator)复合体的总称。为了能利用电话线传送数字信号，通常需要把数字信号先转换(调制)为某种形式的模拟信号，发至电话线上；当信号到达另一端时再还原(解调)为数字信号，供终端设备或计算机使用。下面简单介绍MODEM的结构原理。(1)调制器(Mod