网络通信技术教学幻灯片讲义.ppt

传输媒体 2、非导向传输媒体 无线传输所使用的频段很广，人们可以根据需要使用不同频段特性进行通信。 传统无线电：长波、中波、短波 甚高频、特高频、超高频、极高频 微波通信（2－40GHz，直线传播) 地面接力微波：在地面建立若干微波中继站，中继站将前一站信号接收，放大后转发到下一站，实现“接力”式传输。 卫星通信：将微波中继站放在卫星上实现。通信建立远，覆盖面积大。 传输媒体 2、非导向传输媒体 地面微波的工作频率范围一般为1～20 GHz，其特点是直线传播，因此只能在视距范围内进行传输。由于受到地形和天线高度的限制，两微波站间的通信距离一般为30～50 km。 地面微波 传输媒体 2、非导向传输媒体 卫星通信的最大特点是通信距离远，且通信费用与通信距离无关。同步卫星发射出的电磁波能辐射到地球上的通信覆盖区的跨度达18000多公里。只要地球赤道上空的同步轨道上，等距离地放置3颗相隔120度的卫星，就能基本上实现全球的通信。 卫星微波 传输媒体 2、非导向传输媒体 卫星微波 波段 频率(GHz) 下行(GHz) 上行(GHz) 问题 C 4/6 3.7~4.2 5.925~6.425 地面上的干扰 Ku 11/14 11.7~12.2 14.0~14.5 降雨 Ka 20/30 17.7~21.7 27.5~30.5 降雨，设备价格高 传输媒体 2、非导向传输媒体 无线电波是一个广义的概念，从含义上讲，无线电波是全向传播，而微波是定向传播。 无线电波不同频段用于不同通信方式 3 ~30 MHz，用于短波通信； 30~300MHz，用于数据通信； 蜂窝无线电移动通信。 无线电波 传输媒体 2、非导向传输媒体 红外线技术已经在计算机通信中得到了应用，例如两台笔记本电脑对着红外接口，可传输文件。 红外线链路只需一对收发器，可调制不相干的红外光，在视线距离的范围内传输，具有很强的方向性。 红外线技术 多路复用 随着电子技术和计算机技术的发展，通信终端和交换设备的性能不断提高，而价格却迅速降低。 传输媒体由于资源有限，制造成本增加，即使采用原料丰富的光纤线路，但铺设费用也在增长。其投资在整个通信网络占有的比重越来越大。 信道复用技术是在一条传输信道中传输多路信号，以提高传输媒体的利用率。 多路复用 1、频分复用 当传输信道的带宽较大，而所传输的信号只需部分带宽就可实现有效传送，则可以在信道中同时传输多路信号，每路信号占用部分带宽。 频分复用是按频率划分不同的子信道，每个子信道占用不同的频率范围。采用调制技术，将信号搬移到信道相应的频段上。 频分复用常用于载波电话系统、电视等。 多路复用 1、频分复用 频率1 频率3 频率2 频率4 时间 频率 T4 T3 T2 T1 T1 T2 T3 T4 ADSL 调制解调器的频谱利用 频谱 频率(kHz) 下行 上行 传统电话 6.3 Mb/s 1.5 Mb/s 0 4 20 50 500 1100 140 150 多路复用 2、时分复用 时分复用是采用时间分片方式来实现传输信道的多路复用，即每一路信号传输都使用信道的全部带宽，但只能使用其中某个时隙。 静态时分复用中，多个数据终端的信号分别在预定的时隙内传输，其分配关系固定，周期性使用，收发双方保持同步，又称同步时分复用。若无数据传输时，对应时隙空闲。 静态时分复用时高速传输介质容量等于各个低速终端数据速率之和。 多路复用 2、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 多路复用 2、时分复用 频率 时间 C D C D C D C D A A A A TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 B B B B 在 TDM 帧中 的位置不变 多路复用 2、时分复用 频率 时间 B D B D B D B D A A A A TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 C C C C 在 TDM 帧中 的位置不变 多路复用 2、时分复用 频率 时间 B C B C B C B C A A A A TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 在 TDM 帧中 的位置不变 D D D D 多路复用 2、时分复用 静态时分复用中，每个数据终端的信号与传输时隙分配关系固定，无数据传输时，对应时隙空闲。因此效率较低。 动态时分复用又称异步时分复用，或称统计时分复用（STDM），是按需分配媒体资源，提高了传输媒体的利用率。 动态时分复用中，用户数据传输速率之和可以大于高速线路传输容量。