第3章：物理层探析.pptVIP

第3章 物理层;本章学习要求：;3.1 物理层与物理层协议的基本概念3.1.1 物理层的基本概念 ;3.1.2 物理层基本服务功能;3.1.3 物理层向数据链路层提供的服务 ;3.2 数据通信的基本概念3.2.1 信息、数据与信号1.信息的基本概念;信息编码标准;多媒体网络应用;2.信号的概念 ;;3.2.2 数据传输类型与通信方式 ;网络通信系统设计中要解决的几个基本问题;串行通信与并行通信 ;单工、半双工与全双工通信 ;同步通信与异步通信;3.2.3 传输介质的主要类型;1. 双绞线的主要特性;2. 同轴电缆的主要特性;3. 光纤电缆的主要特性;单模光纤与多模光纤的比较 ;4. 无线与卫星通信技术;（1）微波通信 ;（2） 蜂窝无线通信 ;（3）卫星通信 ;3.3 数据编码技术3.3.1 数据编码类型;3.3.2 模拟数据编码方法 ;传统的电话通信信道是为传输语音信号设计的，只适用于传输音频范围（300Hz～3400Hz）的模拟信号，无法直接传输计算机的数字信号； 为了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号的传输，必须首先将数字信号转换成模拟信号； 将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制，将调制设备称为调制器（modulator）； 将接收端模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调，将解调设备称为解调器（demodulator）； 同时具备调制与解调功能的设备称为调制解调器（modem）。;在调制过程中，选择音频范围内的某一角频率ω的正（余）弦信号作为载波，该正（余）弦信号可以写为： u（t）= um·sin（ωt+φ0） 3个可以改变的电参量： — 振 幅 um — 角频率 ω — 相 位 φ 可以通过变化3个电参量，来实现模拟数据信号编码的目的。 ;1. 振幅键控（amplitude shift keying , ASK） ;2.移频键控（ frequency-shift keying ，FSK ） ;3.移相键控（phase-shift keying，PSK） ;3.3.3 数字数据编码方法;1.非归零码NRZ;2.曼彻斯特（manchester）编码;差分曼彻斯特（difference manchester）编码;数字数据编码信号的波形;3.3.4 脉冲编码 调制方法 ;PCM用于数字语音系统： 声音分为128个量化级； 每个量化级采用7位二进制编码表示； 采样速率为8000样本/秒； 数据传输速率应达到7位×8000/秒 =56kb/s； 如果每个量化级采用7+1=8位二进制编码表示; 数据传输速率应达到8位×8000/秒 = 64kb/s。 ;3.4 基带传输技术 3.4.1 基带传输的定义;3.4.2 通信信道带宽对基带传输的影响 ;3.4.3 数据传输速率的定义与信道速率的极限数据传输速率的定义 ;信道速率的极限值;3.5 频带传输技术3.5.1 电话交换网的结构;3.5.2 频带传输的定义 ; 3.5.3 调制解调器的基本工作原理 ;modem实现全双工通信的工作原理;3.6 多路复用技术 ;3.6.1 多路复用技术的分类;3.6.2 频分多路复用;贝尔系统的T1载波; 3.6.3 波分多路复用 ;3.6.4 时分多路复用 ;时分多路复用的分类 ;3.7 广域网中的数据交换技术;3.7.1 线路交换方式;线路交换过程示意图;3.7.2 存储转发交换方式存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别;存储转发方式的优点;报文与报文分组;报文和报文分组结构 ;3.7.3 数据报方式 ;数据报方式的工作原理示意图 ;数据报工作方式的特点;3.7.4 虚电路方式 ;虚电路方式 原理示意图;虚电路的特点;虚电路方式与线路交换方式的不同之处;3.7.5 ATM交换方式;ATM信元结构;物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel） ;虚通路连接与虚通道连接 ;支持远程教学的ATM网;用于多媒体传输的虚通道 ;3.8 同步数字体系SDH 3.8.1 SDH发展的背景 ;同步光纤网SONET;3.8.2 SDH速率体系;3.8.3 SDH的复用结构;3.8.4 SDH的主要技术特点;小结