《深入理解计算机网络》-王达-第四章.pptxVIP

《深入理解计算机网络》教学PPT;第4章 物理层;4.1 物理层概述;4.1.1 物理层的主要作用;4.1.2 物理层所定义的特性; 2．电气特性 “电气特性”规定了在物理连接上传输二进制比特流时线路上信号电压的高低、阻抗匹配情况，以及传输速率和传输距离限制等参数属性。主要分为三类：非平衡型，差分接收器的非平衡型和平衡型。 ;非平衡型 每路信号仅使用一根导线传输（是“单线传输方式”），然后所有信号共用一根信号地线 差分接收器的非平衡型 发送器采用的是上面介绍的非平衡工作方式（也就是一路信号也只用一条导线进行传输），但接收器采用“差分”工作方式，且发送器和接收器不是共用一条地线。 平衡型 “发送器”采用双线平衡发送方式，而“接收器”则采用差分处理方式，也不共用地线。 ;3．功能特性 物理层的“功能特性”是指明传输介质中各条线上所出现的某一电平的含义，以及物理接口各条信号线的用途，包括：接口信号线的功能规定，接口信号线的功能分类。CCITT V.24建议采用每根接口信号线定义一个功能的方法，是规定接口信号线功能的主要标准之一。4．规程特性 物理层的“规程特性”指明利用接口传输比特流的全过程及各项用于传输的事件发生的合法顺序，包括事件的执行顺序和数据传输方式，即在物理连接建立、维持和交换信息时，DTE／DCE双方在各自电路上的动作序列。 ;4.2 数据通信基础; 通信子网又可分为“点-点通信线路通信子网”与“广播信道通信子网”两类。广域网主要采用点到点通信线路，局域网与城域网一般采用广播信道。;4.2.2 数据通信系统基本模型;4.2.3 数据通信的几个基本概念;2. 数据（Data） “数据”是“信息”的具体表示形式，是许多信息通过某种方式组成的集合体。 “数据”有“模拟数据”和“数字数据”之分。“模拟数据”是通过连续取值得到的数据，“数字数据”是通过把模拟数据以二进制方式离散取值得到的数据。 3. 信号（Signal） “信号”是“数据”在传输过程中电信号或光信号的表示形式，有“模拟信号”和“数字信号”两种。“模拟信号” 是“模拟数据”的电平信号表示形式，???数字信号”是“数字数据”的信号电平表示形式。 ;2012年12月;4.2.4数据传输类型;3.基带传输和频带传输 在信道中直接传输这种不经过调制的基带信号的方式称为“基带传输”，而在信道中传输经过调制后的频带信号的方式称之为“频带传输”。 在基带传输中，由于不调制，所以整个信道只传输一种信号，通信信道利用率低。而频带传输中往往需要同时发送多种信号（如有数据信号、路由信号，以及各种网络控制信号），这时就可以利用高频率的信号来调制低频率信号，以实现同步传输，提高了信道利用率。;4.基带传输系统和频带数字传输系统 数字基带传输系统的基本结构，主要由编码器、发送端滤波器、传输信道、接收端滤波器、抽样判决器和解码器组成。 ; 数字频带传输系统与数字基带传输系统的结构基本类似，在发送端用“调制器”替代基带传输系统中的“编码器”，用“发送端带通滤波器”替代基带传输系统中的“发送端带低通滤波器”；在接收端要用“解调器”替代基带传输系统中的“解码器”，用“接收端带通滤波器”替代基带传输系统中的“接收端带低通滤波器”。;5.宽带传输和宽带传输系统 所谓“宽带”（Broadband）就是采用比音频（4KHz）更宽的频带，包括了大部分电磁波频谱，可以说是相对前面所说的“频带”来说的，因为“频带”只是具有有限的频率宽度。 使用这种宽频带进行的数据传输就称之为“宽带传输”。“宽带传输”与“频带传输”具有相同的特点，它也是需要对信源发出的原始信号进行调制，但它将一个信道分成多个子信道，分别传送音频、视频和数字信号，而且宽带传输中的所有子信道都可以同时发送信号。宽带传输一定是采用频带传输技术的，但频带传输不一定就是宽带传输。;4.2.5 数据传输方式;4.2.6 数据传输模式; 同步传输的主要优点就是传输效率高，但实现较复杂。主要有SDH、STM和HDLC等。 “异步传输”是以字符为单位进行数据传输的。在发送每一字符代码的前面均加上一个“起始位”信号，以标记一个字符的开始；在一个字符代码的最后也加上一个“停止位”信号，以标记一个字符的结束。异步传输的优点是字符同步实现简单，不需要严格同步，但对每一字符都需加入“起、止”码元，使传输效率降低。主要有ATM技术。;4.2.7 数据通信方式;“单工”是永远只能往一个方向传输数据。数据发送方和接收方都是固定的。相当于单向车道。 2. 半双工通信 “半双工”在同一时刻只能进行单向数据传输，但是在不同时刻可以进行另一个方向的数据传输。这就相当于双向单车道。 ;3. 全双工通信 “全双工”在任何时刻