05_物理层_传输介质与数据通信优秀课件.pptVIP

有线传输介质（有向的）：双绞线、同轴电缆、光缆 无线传输介质（无向的）：无线电、微波、卫星、移动通讯 双绞线由两根彼此绝缘的铜线按照规则绞合在一起。 双绞线的连接器: RJ45水晶头 使用双绞线组网，网线要安装RJ45水晶头才可与网络设备连接。 光纤的芯由玻璃构成的，传输光信号。 应用在主干网络中，还有百兆、千兆快速以太网中。 玻璃光纤：外包层是玻璃，损耗小成本高，用于远距离宽带传输。 塑料光纤：外包层是塑料，损耗大成本低，用于近距离宽带传输。 无线传输介质 可以解决有线传输介质难以架设的问题，如通过高山或岛屿等环境。 数据 Data 传递 携带 信息的实体 文字，二进制数，十进制数 数据有：模拟数据、数字数据 信息 Information 数据的内容或解释。 信号 Signal 数据具体的物理表现。（电压，光，磁场强度） 　 它使数据能以适当的形式在介质上传输。 信号有：模拟信号、数字信号 不同类型的信号在不同类型的信道上传输有4种情况 三种常用的调制技术（二元制调制）： 幅移键控 ASK Amplitude Shift Keying 频移键控 FSK Frequency Shift Keying 相移键控 PSK Phase Shift Keying 基本原理：用数字信号对载波的不同参量进行调制，进行波形变换 （频谱变换）。 载波 S t Acos ?t+? 调制就是使A、? 或 ? 随数字基带信号的变化而变化。 S t 的参量包括： 幅度A、频率? 、初相位? 幅移键控ASK：用载波的两个不同振幅表示0和1 频移键控FSK：用载波的两个不同频率表示0和1 相移键控PSK：用载波的起始相位的变化表示0和1 不归零码 NRZ，Non-Return to Zero 二进制数字0、1分别用两种电平来表示： 正电平表示1，0电平表示0。 缺点：存在发送方和接收方的同步问题。 一般在计算机内部使用此编码方法，因为内部受统一的时钟信号控制；而在网络中连续发送1或0时，如双方时钟有误差产生错误。 曼彻斯特编码 Manchester Code 用电压的变化表示 0 和 1。 规定在每个信号的中间发生跳变： 高→低的跳变代表0，低→高的跳变代表1； 每个信号中间的跳变在接收端可将其提取出来作为同步信号。 因此，这种编码也称为自同步码 Self-Synchronizing Code 。 在网络中常用：每个bit中间有跳变，等于信号携带了时钟。 缺点：需要双倍的传输带宽。 信号传输速率（波特率）是数据传输速率的2倍。 差分曼彻斯特编码 Differential ～ 每个信号的中间仍要发生跳变； 用信号开始处有无跳变来表示0和1；有跳变为0，无跳变为1。 三种数字编码的波形图 语音信号要在数字线路上传输，必须将语音信号转换成数字信号。 现在的数字传输系统均采用脉码调制 PCM Pulse Code Modulation 编码后的信号称为：PCM信号 这需要经过三个步骤： 采样：按一定间隔对语音信号进行采样 量化：对每个样本舍入到量化级别上 编码：对每个舍入后的样本进行编码 采样定理：如果模拟信号的最高频率为F，若以2F的采样频率对其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。 PCM转换过程 信道 Channel ：传送信号的线路 或通路 。 波特率 baud rate 和比特率 bit rate 是两个不同的概念 波特率：每秒传多少个码元，码元的传输速率。 它是信号变化的频率（物理介质上信号变化的最高频率 决定了每秒采样的次数，即多少时间收到一个信号。） 比特率：每秒传多少个比特，数据传输速率 bps。 林楠 电子邮件：lynn_linnan@ 办公电话：座机电话号码 办公室：408 物理层 第四讲 物理层 物理层 发送方 接收方 传输介质 传输介质实际上位于物理层以下，并直接由物理层控制。 电缆或空气 传输介质: 是计算机网络的主要组成部分之一， 是数据传输中收发双方的物理通路， 其特性对网络的通信速度和通信量都有很大影响。 传输介质 有线传输介质 双绞线 同轴电缆 无线传输介质 空气：无线电、微波、 卫星、移动通讯 光缆 传输介质：分类 传输介质：双绞线 Twisted-pair cable 内导体芯线 绝缘 箔屏蔽 铜屏蔽 外套 传输介质：双绞线 Twisted-pair cable 数据终端设备 DTE （计算机，路由器） 数据通讯设备 DCE （集线器，交换机） 同型叉线！！！ 计算机，路由器）连（计算机，路由器） 集线器，交换机）连（集线器，交换机）