第2章计算机网络物理层解说.ppt

奈奎斯特(Nyquist)准则 每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒 2 个码元。 奈奎斯特(Nyquist)准则：无噪声低通信道的 最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz) 不能通过 能通过 0 频率(Hz) W (Hz) 要强调以下两点 实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显地低于奈氏准则给出上限数值。 波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概念。 波特是码元传输的速率单位（每秒传多少个码元）。码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。 比特是信息量的单位。 计算机网络 第 2 章 物理层 课件制作人：谢希仁 第 2 章 物理层（续） 2.4 模拟传输与数字传输 2.4.1 模拟传输系统 *2.4.2 调制解调器 *2.4.3 数字传输系统 2.4 信道复用技术 2.5.1 频分复用、时分复用和统计时分复用 2.5.2 波分复用 2.5.3 码分复用 *2.6 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH 2.7 物理层标准举例 2.7.1 EIA-232-E接口标准 2.7.2 RS-449接口标准 课件制作人：谢希仁 2.3.1 导向传输媒体 双绞线 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同轴电缆 50 ? 同轴电缆 75 ? 同轴电缆 光缆 2.4 信道复用技术 2.4.1 概述 空分复用（SDM） 频分复用（FDM） 时分复用（TDM） 波分复用（WDM） 码分多址（CDMA） 2.4 信道复用技术 频分复用、时分复用和统计时分复用 频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。 时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。 2.4.2 频分复用（FDM） 频分复用(FDM)用于模拟传输 频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5 2.4.3 时分复用和统计时分复用 时分复用(TDM) 用于数字数据传输。 TDM将传输分成固定长度的帧(Frame)(电话系统中帧长为125μs)，每个帧又划分为若干个时隙(Time Slot)，采用固定时隙分配方式。 统计时分复用(Statistical TDM, STDM) 按需要动态地分配时隙，时隙位置与数据源没有固定的对应关系，可以从分利用TDM中的空闲时隙，但每一个时隙中必须加入地址字段。 2.4.3 时分复用和统计时分复用 (灰色为数据，黑色为地址，白色为空闲时隙) 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 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 2.4.6 波分复用 波分复用(WDM)是在一根光纤上传输多路不同波长的光信号。 WDM系统一般使用单模光纤1.55μm的波段，宽度0.2μm，带宽可达24THz，如果波长间隔为1.6nm，一根光纤上可传输100多路光波。 密集波分多路复用 (Dense WDM, DWEM) 稀疏波分复用 (Coarse WDM, CWDM) WDM传送的光信号 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