[工学]计算机网络物理层ppt课件.ppt

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1、计算机网络(第5版)第2章物理层第2章物理层2.1物理层的基本概念2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型2.2.2有关信道的几个基本概念2.2.3信道的极限容量2.2.4信道的极限信息传输速率2.3物理层下面的传输媒体2.3.1导向传输媒体2.3.2非导向传输媒体第2章物理层(续)2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用2.4.2波分复用2.4.3码分复用2.5数字传输系统2.6宽带接入技术2.6.1xDSL技术2.6.2光纤同轴混合网(HFC网)2.6.3FTTx技术2.1物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明

2、接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于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数据通信系统的模型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输入汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC机几个术语数据(data)——运送消息的实体,是表征事物的形式，例如文字、声音和图像等。信号(signal)——数据的电气的

3、或电磁的表现。“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。“数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。几个术语码元(code)——在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。调制——把数字信号转换为模拟信号的过程。解调——把模拟信号转换为数字信号的过程。ComparisonofanaloganddigitalsignalsTwosignalswiththesamephaseandfrequency,butdifferentamplitudesTwosignalswiththesameamplitudeandphase,

4、butdifferentfrequenciesThreesinewaveswiththesameamplitudeandfrequency,butdifferentphasesWavelengthWavelengthisanothercharacteristicofasignaltravelingthroughatransmissionmedium.Wavelengthbindstheperiodorthefrequencyofasimplesinewavetothepropagationspeedofthemedium.FigureWavelengthandperiodThetime-dom

5、ainandfrequency-domainplotsofasinewaveCompositeDigitalsAsingle-frequencysinewaveisnotusefulindatacommunications;weneedtosendacompositesignal,asignalmadeofmanysimplesinewaves.Intheearly1900s,theFrenchmathematicianJean-BaptisteFouriershowedthatanycompositesignalisactuallyacombinationofsimplesinewavesw

6、ithdifferentfrequencies,amplitudes,andphases.CompositeDigitalswheref=1/Tisthefundamentalfrequency,anandbnarethesineandcosineamplitudesofthenthharmonics(terms),andcisaconstant.SuchadecompositioniscalledaFourierseries.FromtheFourierseries,thefunctioncanbereconstructed;thatis,iftheperiod,T,isknownandth

7、eamplitudesaregiven,theoriginalfunctionoftimecanbefoundbyperformingthesumsoftheequationabove.CompositeDigitalsToseewhatallthishastodowithdatacommunications,letusconsideraspecificexample:thetransmissio