第二讲物理层选读.ppt

* * * * * 目的是使接收端与发送端在时间基准上一致： 同步脉冲频率 数据从什么时候开始，什么时候结束 位边界 数据块边界 * * 传输速度 信道宽度 线路质量 实现价格 * 传输速度 信道宽度 线路质量 实现价格 * 在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。 * * * * * * 复用：多个信息源共享一个公共信道 为何要复用？——提高线路利用率 适用场合：当信道的传输能力大于每个信源的平均传输需求时 * * * * * * * * * * * * * * * * 第*页 典型的光缆 单芯光缆 多芯光缆 玻璃封套 塑料外套 玻璃内芯 玻璃内芯 塑料外套 玻璃封套 外壳 常见规格：纤芯——50um缓变型-MMF 62.5um缓变型/增强型-MMF 8.3um突变型-SMF 包层——125um 第*页 高密度多芯光缆剖面结构 芯 封套 外套 加强芯 光纤 外鞘 加强芯 光纤束 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 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) f LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF 波段 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移动 无线电 电信领域使用的电磁波的频谱 第*页 常用传输介质的比较 传输介质 传输方式 速率/ 工作频带 传输距离 性能 价格 应用 双绞线 宽带 基带 ≤1Gb/s 模拟: 10km 数字: 500m 较好 低 模拟/数字信号传输 50Ω 同轴电缆 基带 10Mb/s 3km 较好 较低 基带数字信号 75Ω 同轴电缆 宽带 ≤450MHz 100km 较好 较低 模拟电视、数据及音频 光纤 基带 40Gb/s 20km以上 很好 较高 远距离高速数据传输 微波 宽带 4-6GHz 几百km 好 中等 远程通信 卫星 宽带 1-10GHz 18000km 很好 高 远程通信 共享信道 2.4 信道复用技术（书2.4 掌握）2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用 复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。 信道 A1 A2 B1 B2 C1 C2 信道 信道 A1 A2 B1 B2 C1 C2 复用 分用 (a) 不使用复用技术 (b) 使用复用技术 频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing) 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）。 时分复用TDM(Time Division Multiplexing) 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 B C D B C D B C D B C D A 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 B 在 TDM 帧中