计算机网络课件第04次CH25ed物理层.ppt

《计算机网络课件第04次CH25ed物理层.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机网络（第5版）第2章物理层（2）1课程回顾1、物理层的四个特性2、数据在计算机内和网络上的传输方式3、几个概念(1)数据(data)——运送消息的实体。(2)信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。(3)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。课程回顾(4)单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。(5)双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。(6)双向

2、同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。(7)调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。(8)调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。(9)调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。课程回顾4、信噪比：就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比，记为S/N。5、信噪比的计算公式6、奈氏准则7、香农公式8、利用奈式准则、信噪比和香农公式进行简单的计算。2.3物理层下面的传输媒体传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输媒体可分为

3、两大类，即导向传输媒体和非导向传输媒体。在导向传输媒体中，电磁波沿着固体媒体（铜线和光纤）传播，而非导向传输媒体就是指自由空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。2.3物理层下面的传输媒体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10410510610710810910101011101210131014101510161001021041061081010101210

4、1410161018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱2.3.1导向传输媒体双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)同轴电缆50同轴电缆75同轴电缆光缆各种电缆铜线铜线聚氯乙烯套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体无屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP同轴电缆光线在光纤中的折射折射角入射角包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯光

5、纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射多模光纤与单模光纤1、多模光纤可以存在许多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。这种光纤就叫多模光纤。特点：传输距离近，价格低，发光二极管2、单模光纤若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，它可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射。特点：传输距离远，价格高，激光二极管。多模光纤与单模光纤3、光纤的优点(1)传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济。(2)抗雷电和电磁干扰性能好。(3)无串音干扰，保密性好

6、，不易被窃听或截取数据。(4)体积小，重量轻。4、光纤的缺点需要专用设备连接光纤。输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接光纤的连接2.3.2非导向传输媒体无线传输所使用的频段很广。短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波在空间主要是直线传播。地面微波接力通信卫星通信2.3.2非导向传输媒体2.3.2非导向传输媒体共享信道2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计

7、时分复用复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。信道A1A2B1B2C1C2信道信道A1A2B1B2C1C2复用分用(a)不使用复用技术(b)使用复用技术频分复用FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。频率时间频率1频率2频率3频率4频率5时分复用TDM(TimeDivisionMultiple

8、xing)时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是TDM帧的长度）。TDM信号也称为等时(isochronous)信号。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。时分复用频率时间BCDBCDBCDBCDAAAAA在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分