第二讲 物理层.ppt

小 结 关键术语：数据、信号、模拟、数字、全双工、码元传输速率、带宽、时延、信息传输速率、传输媒体、ASK、FSK、PSK、PCM、FDM、TDM、WDM、CDMA等等； 如何计算码元传输速率与信息传输速率，以及两者之间的关系； 掌握计算机网络的主要性能指标； 如何实现模拟传输和数字传输——曼彻斯特\查分曼彻斯特编码和PCM； 掌握各种信道复用技术基本原理。 掌握各种宽带接入技术的基本原理和区别。 作业：1-10、1-11、1-17、1-19、2-1、2-4、2-7、2-8、2-16、2-17 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 信道复用技术 多路复用：在一个物理信道上传输多路信号（共享信道资源）。 通过多路复用器将多路信号组合在一条物理信道上传输,到接收端再用多路分用器（也称多路译码器）将各路信号分离并输出,从而提高通信线路的利用率，降低通信成本。 在计算机网络中常用的信道复用技术有：频分复用、时分复用、波分复用、码分复用等。 频分复用FDM 信道带宽分割：在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。 频谱搬移：多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠，然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号要一个样以它的载波频率为中心的一定带宽的通道。为了防止互相干扰，使用保护带来隔离每一个通道。频分多路复用主要应用于模拟信号。 频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5 频分多路复用（Frequency Division Multiplexing) CH2 CH1 CH3 原始带宽 CH1 CH2 CH3 频分后带宽 MUX CH1 CH2 CH3 带宽复用 f 时分复用TDM 若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率，可采用时分多路复用TDM技术。 将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号占用，这样，利用每个信号在时间上的交叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。 时分复用 频率 时间 B C D B C D B C D B C D A A A A 在 TDM 帧中的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 时分复用 频率 时间 C D C D C D A A A A B B B B C D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 时分复用 频率 时间 B D B D B D A A A A B C C C C D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 时分复用 频率 时间 B C B C B C A A A A B C D D D D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 时分复用存在问题 A B C D a a b b c d b c a t t t t t 4 个时分复用帧 #1 ④ ③ ② ① a c b c d 时分复用 #2 #3 #4 用户 统计时分复用 STDM 用户 A B C D a b c d t t t t t 3 个 STDM 帧 #1 ④ ③ ② ① a c b a b b c a c d #2 #3 统计时分复用 波分复用 WDM 波分复用就是光的频分复用。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 7 0 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 ? 2.5 Gb/s 1310 nm 20 Gb/s 复 用 器 分 用 器 EDFA 120 km 码分复用 CDMA 常用的名词是码分多址 CDMA (Code Divisi