CH2_物理层_NEW.ppt

T1信道 广泛用于北美和日本的电话系统中。 每秒8000次采样(帧)，一共24路信号，每路信号8位(含1比特控制),每帧还有1同步比特。 数据速率：193*8000=1.544Mbps 1 2 24 帧同步位 各路数据 125 ms 光纤 优点： ①传输信号的频带宽，通信容量大。10Gbps ②信号衰减小，传输距离大。 ③抗干扰能力强，应用范围广。 ④抗化学腐蚀能力强，适用于一些特殊环境下布线。 ⑤安全性好，信息不易被窃取。 缺点： 成本高，连接时需要专用设备。 非导向传输媒体 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) 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 非导向传输媒体 分类 微波、红外线和激光 它们都沿直线传播，不能穿透或绕开固体障碍物，需要在发送方和接收方之间存在一条视线通路，故有时统称为视线介质。 微波在空间主要是直线传播。 地面微波接力通信 卫星通信 地面微波接力 两个地面站之间传送 距离：50 -100 km 地球 地面站之间的直视线路 微波传送塔 优点：频率高、容量大、传输质量好、成本相对低。 缺点：直视、气候影响、必威体育官网网址性差、需维护费用。 地球同步卫星 无人值守的微波中转站 与地面站相对固定位置 使用3个卫星覆盖全球 传播时延大 36,000/300,000s ≈0.12s 36,000 公里 地球 2.4 模拟传输与数字传输 一、模拟传输系统 模拟传输系统： 在模拟传输系统中采用模拟信号传送数据，该系统的特点是使用放大器来补偿信号在传输过程中的衰减。 数字传输系统： 在数字传输系统中既可采用数字信号、也可采用模拟信号传送数据。该系统的特点是在传输介质中插入转发器（Repeater，或叫中继器）以补偿传输过程中信号的衰耗和抑止干扰。 基带传输 vs. 宽带传输 数据编码（调制）： 就是将数据转换为适合于在信道上传输的某种电信号形式(模拟或数字信号)。 数据编码方式 基带传输： 按照原始信号的固有频带传输。 宽带传输： 用基带数据信号对某个频率的载波进行调制，将其变换成适合于在某个频段上传输的模拟信号。 连续波数字调制方法* 最基本的二元制调制方法有以下几种： 振幅键控(ASK)： 载波的振幅随基带数字信号而变化。 频移键控(FSK)： 载波的频率随基带数字信号而变化。 相移键控(PSK) ： 载波的初始相位随基带数字信号而变化。 01 10 00 0 +90 +180 +270 11 +900 01 + 00 00 +2700 11 +1800 10 4-PSK 0 0 0 0 PSK 数据率 = 信号速率 x log2N N：调制级数 0o 45o 16-APSK的星座图 90o 180o 270o 135o 315o 225o APSK 使用振幅和相位的16种组合 调制解调器的作用 调制解调器(modem)包括： 调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号转换为频率范围在 300~3400 Hz 之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送。 解调器(DEModulator)：把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。 调制解调器的速率 目前调制解调器的信息传输速率已很接近于香农的信道容量极限了。 要提高信息传输速率，只能设法提高信噪比。 在电话的用户线上，最大的噪声来自模拟到数字的模数转换所带来的量化噪声。 PCM PCM PCM: 模拟数据转换为数字信号来传输。 脉冲编码调制Pulse Code Modulate。 三个步骤: 采样、量化和编码。 采样： 即按一定的时间间隔采样测量模拟信号幅值。根据奈奎斯特定理：只要采样频率不低于有效信号最高频率或其带宽的两倍，则采样值包含了原始信号