计算机网络二讲解.ppt

1 基本概念 2 数据通信基础理论 3 传输介质 4 编码和调制 5 多路复用 重点：数据通信基础理论和编码调制 2.1 基本概念 1、数据 模拟数据——连续的数据，比如音频数据 数字数据——离散的数据，比如整数。通常说的数字数据是可以用二进制整数表示的数据。 2.2通信基础理论 通信基本参数小结 2.3 传输介质 有线介质 双绞线 同轴电缆 光纤 无线介质 无线电 微波（大地微波、卫星微波） 红外线（毫米波） 激光 双绞线 双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。 屏蔽双绞线STP（IBM） Type 1或Type 2 非屏蔽双绞线UTP（ EIA/TIA） Cat 3 :四对线组成，用作10Mbps或100Mbps以太网； Cat 5 :四对线组成，用作100Mbps以太网； 特点 距离短：100m—5000m， 传输容量：100Mbps以内； 价格便宜; 低频(10kHz以下)抗干扰性能强于同轴电缆， 高频(10-100kHz)抗干扰性能弱于同轴电缆。 同轴电缆 光纤 光纤--由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成的 。 带宽 频率范围：50 T Hz 数据传输率：100 Gbps 实际使用：10Gbps,原因：光/电、电/光转换的速度跟不上; 光电子技术/光子技术 通过光纤中光的波长 0.85μm / 1.3μm / 1.55 μm 光纤及光缆构成 单模光纤和多模光纤 多模光纤（multi-mode fiber） 内芯直径稍大,其中有多个光沿不同的方向同时传播。 直径为62.5μm 使用普通发光二极管作为光源 波长为0.85μm 中继距离2公里 单模光纤（single-mode fiber） 内芯直径较小，与光的波长接近，光沿同一方向传播。 直径为8～10μm 使用激光源,波长为1.55μm 中继距离100公里 光纤的特点 优点 高带宽、高数据传输率 抗电磁干扰强，数据传输安全、可靠 抗腐蚀 衰减小 缺点 单向传输 光纤接口价格昂贵 工艺复杂、安装技术复杂 2.3.4 无线介质 无线介质是指信号通过空气传输，信号不被约束在一物理导体内 无线介质主要包括 无线电波 微波（地面微波、卫星微波） 红外线、激光 （1）无线电波 无线电通信就是利用地面发射的无线电波通过电离层的反射而到达接收端的一种远距离通信方式。无线电通信使用的频率一般在3MHz 至1GHz。 无线电波的传播特性与频率有关。在低频上，无线电波能轻易地绕过一般障碍物，但其能量随着传播距离的增大而急剧递减。在高频上，无线电波趋于直线传播并易受障碍物的阻挡，还会被雨水吸收。 (2) 微波 对于频率在100MHz以上的无线电波，其能量将集中于一点并沿直线传播，这就是微波。 微波通信是利用无线电波在对流层的视距范围内进行信息传输的一种通信方式，它使用的频率范围一般在1GHz至20GHz左右。 由于微波只能沿直线传播，所以微波的发射天线和接收天线必须精确对准，而且每隔一段距离就需要一个中继站。 中继站之间的距离与微波塔的高度成正比例。对于100m高的微波塔，中继站之间的距离可以达到80km。 2.4 编码与调制 频分多路复用FDM(Frequency Division Multiplexing) 主干线路的频带被划分为若干子(逻辑)信道，每个用户独占某些频段； 调频广播以及有线电视。 波分多路复用WDM(Wave Division Multiplexing) FDM在光纤介质中的应用； 时分多路复用TDM(Time Division Multiplexing） 每个用户轮流瞬间地占有主干线路的整个带宽； 在数字通信系统中，对主干线路的多路复用只能采用TDM，因为数字信号的频谱有可能占居整个信道带宽。 （1）RS-232-C机械特性 (2) RS-232-C电气特性 （3）RS-232-C功能特性 交叉电缆 上节课两个重要定理 1-互联网：目前广泛使用的、通信协议采用TCP/IP的计算机网络。 2-功能：数据通信、资源共享。可共享的资源：软件、硬件、信息、服务。 3-互联网不应进入分类名单 上节课两个重要定理 2、模拟数据——数字数据调制 Nyquist抽样定理： 设f(t)最大频率为fm，tm=1/fm，用tm/2的时间间隔采样，则采样的离散数据可以复原原来的f(t)。 1)脉冲振幅调制（PAM） 2)脉冲编码调制（PCM） 3)差分脉冲编码调制（DPCM） 4)增量调制（ΔM） 3、数字数据——模拟信号调制 原理： 采用载波 f(t)=Asin(Wt+P)来表示数字数据 1）移辐键控——W、P不变，A的变化表示数字数据，比如 A=1和0表示数字1和0。 2）移频键控——