計算機網(wǎng)絡(luò)二

1、12 計計計計計計 算算算算算算 機機機機機機 網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)絡(luò)絡(luò)絡(luò)絡(luò)31 1 基本概念基本概念 2 2 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論3 3 傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)4 4 編碼和調(diào)制編碼和調(diào)制5 5 多路復(fù)用多路復(fù)用重點：數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論和編碼調(diào)制重點：數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)理論和編碼調(diào)制 第二章第二章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)主要內(nèi)容主要內(nèi)容42.1 基本概念1 1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)n 模擬數(shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)連續(xù)的數(shù)據(jù)，比如音頻數(shù)據(jù)連續(xù)的數(shù)據(jù)，比如音頻數(shù)據(jù)n 數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)離散的數(shù)據(jù)，比如整數(shù)。通常說的離散的數(shù)據(jù)，比如整數(shù)。通常說的數(shù)字數(shù)據(jù)是可以用二進制整數(shù)表示的數(shù)據(jù)。數(shù)字數(shù)據(jù)是可以用二進制整數(shù)表示的數(shù)據(jù)。2

2、 2、信號、信號n 信號是數(shù)據(jù)的電壓或電磁編碼。信號是數(shù)據(jù)的電壓或電磁編碼。n 模擬信號是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓或電磁模擬信號是隨時間連續(xù)變化的電流、電壓或電磁波；波；n 數(shù)字信號則是一系列離散的電脈沖。數(shù)字信號則是一系列離散的電脈沖。53 3、物理信道、物理信道傳輸信號的介質(zhì)（媒體）傳輸信號的介質(zhì)（媒體） 邏輯信道邏輯信道建立在物理信道上的邏輯通信道路建立在物理信道上的邏輯通信道路64 4、傳輸（信號傳遞過程）、傳輸（信號傳遞過程）1 1）模擬傳輸）模擬傳輸傳輸?shù)氖悄M信號傳輸?shù)氖悄M信號特點：長距離傳輸信號會衰減，用中繼器放大信號再傳輸特點：長距離傳輸信號會衰減，用中繼器放大信號再傳輸

3、，噪聲（干擾）信號也放大，導(dǎo)致信號嚴重失真。，噪聲（干擾）信號也放大，導(dǎo)致信號嚴重失真。2 2）數(shù)字傳輸）數(shù)字傳輸傳輸?shù)氖菙?shù)字信號傳輸?shù)氖菙?shù)字信號特點：對衰減的信號用轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)接，轉(zhuǎn)接器重新判別和恢特點：對衰減的信號用轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)接，轉(zhuǎn)接器重新判別和恢復(fù)數(shù)字信號，繼續(xù)傳輸，這樣容易保真。復(fù)數(shù)字信號，繼續(xù)傳輸，這樣容易保真。3 3）數(shù)據(jù)傳遞方式）數(shù)據(jù)傳遞方式(1)(1)并行傳輸、串行傳輸并行傳輸、串行傳輸(2)(2)異步傳輸、同步傳輸異步傳輸、同步傳輸(3)(3)單工、半雙工和全雙工單工、半雙工和全雙工72.22.2通信基礎(chǔ)理論通信基礎(chǔ)理論t碼元碼元1 1碼元碼元2碼元碼元3碼元碼元4碼元碼元5信號信

4、號1 1、碼元（、碼元（Code cellCode cell）：時間軸上一個信號的編碼單元。：時間軸上一個信號的編碼單元。T2 2、信號傳輸速率、信號傳輸速率B - B - 每秒傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為波每秒傳輸?shù)拇a元數(shù)，單位為波特，特， 記作記作 BaudBaud。計算公式計算公式: B=1/T (Baud): B=1/T (Baud) . . 式中式中 T T為信號碼元的寬度，單位為秒為信號碼元的寬度，單位為秒 信號傳輸速率也稱波特率。信號傳輸速率也稱波特率。83 3、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率R R -每秒傳輸每秒傳輸二進制二進制信息的位數(shù)，單位信息的位數(shù)，單位為位為位/ /秒，記作秒，記作bp

5、sbps。計算公式計算公式: R=B: R=Bloglog2 2N N (bps) . (bps) . 式中式中 B B為信號的波特率，為信號的波特率，N N為不同碼元的個數(shù)；為不同碼元的個數(shù)； loglog2 2N N 為碼元可以攜帶二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)為碼元可以攜帶二進制數(shù)據(jù)的位數(shù) 數(shù)據(jù)傳輸速率也稱數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率比特率。解讀：解讀：loglog2 2N N 為碼元可以攜帶二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，為什為碼元可以攜帶二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，為什么？么？假設(shè)假設(shè) M M1 1 M M2 2 M M3 3 M M4 4 是是(N=)4(N=)4個不同的碼元個不同的碼元 按二進制編號便是按二進制編號便是 M

6、 M0000 M M0101 M M1010 M M1111 用來編號的二進制數(shù)需要用來編號的二進制數(shù)需要2 2位位=log=log2 24 49同理：如果設(shè)同理：如果設(shè)N=8N=8個不同碼元個不同碼元則用二進制數(shù)表示它們便是則用二進制數(shù)表示它們便是M M000000 M M001001 M M010010 M M011011 M M100100 M M101101 M M110110 M M111111 需要編碼的二進制數(shù)的位數(shù)需要編碼的二進制數(shù)的位數(shù)=log=log2 28 8一般的，有一般的，有l(wèi)oglog2 2N N 表示編號表示編號N N個不同碼元的二進制數(shù)的位數(shù)個不同碼元的二進制數(shù)

7、的位數(shù)另外，如果接收到碼元就認為接收到編號，則信號通信就另外，如果接收到碼元就認為接收到編號，則信號通信就轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字通信了，不是嗎？轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字通信了，不是嗎？因此，就有了前面的關(guān)系式因此，就有了前面的關(guān)系式 比特率比特率= =波特率波特率loglog2 2N .(2)N .(2)數(shù)據(jù)通信通過信號通信實現(xiàn)，實現(xiàn)方式為發(fā)送數(shù)據(jù)通信通過信號通信實現(xiàn)，實現(xiàn)方式為發(fā)送M0000即表示發(fā)即表示發(fā)送數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)0000。因此，發(fā)送一個碼元即發(fā)送兩位二進制數(shù)據(jù)。因此，發(fā)送一個碼元即發(fā)送兩位二進制數(shù)據(jù)。10例子：假設(shè)碼元由載波例子：假設(shè)碼元由載波 f(t)=Asin(Wt+Pf(t)=Asin(Wt+

8、P) )形式的波形式的波形構(gòu)成，形構(gòu)成，A A、W W、P P分別取兩個不同的值，另某線路分別取兩個不同的值，另某線路的信號傳輸率為的信號傳輸率為3k(1000)3k(1000)波特，問該線路的數(shù)據(jù)傳波特，問該線路的數(shù)據(jù)傳輸率為多少？輸率為多少？解：已知解：已知B=3k(baud),N=2B=3k(baud),N=22 22=82=8 由公式有由公式有 R=BR=Bloglog2 2N N=3k=3kloglog2 28=9k(bps)8=9k(bps)答：數(shù)據(jù)傳輸率為答：數(shù)據(jù)傳輸率為9kbps9kbps。11作業(yè)：作業(yè)：書書63頁頁 1、4、28網(wǎng)絡(luò)閱讀：網(wǎng)絡(luò)閱讀：信息與數(shù)據(jù)，信息熵與信息與

9、數(shù)據(jù)，信息熵與bps124、誤碼率、誤碼率誤碼率是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常情況下傳輸可靠性的指誤碼率是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常情況下傳輸可靠性的指標(biāo)，它定義為標(biāo)，它定義為NNePe）接收的總碼元數(shù)（位數(shù)數(shù)）接收出錯的碼元數(shù)（位135 5、信道容量（信道最大數(shù)據(jù)傳輸速率）、信道容量（信道最大數(shù)據(jù)傳輸速率）1 1）信道容量：一個信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，）信道容量：一個信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，(bps)(bps)2 2）信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別：）信道容量與數(shù)據(jù)傳輸速率的區(qū)別：u 信道容量表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳信道容量表示信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，是信道傳輸數(shù)據(jù)能力的極限；輸數(shù)據(jù)能力的極

10、限；u 數(shù)據(jù)傳輸速率是實際的數(shù)據(jù)傳輸速率。像公路上的數(shù)據(jù)傳輸速率是實際的數(shù)據(jù)傳輸速率。像公路上的最大限速與汽車實際速度的關(guān)系一樣。最大限速與汽車實際速度的關(guān)系一樣。3 3）影響信道容量的主要因素是帶寬和噪聲。）影響信道容量的主要因素是帶寬和噪聲。144 4）NyquistNyquist定理：無噪聲下的信道的最大信號傳輸速率定理：無噪聲下的信道的最大信號傳輸速率RmaxRmax與信道帶寬與信道帶寬H H的關(guān)系如下：的關(guān)系如下：C=RmaxC=Rmax=2=2H Hloglog2 2N (bps)N (bps).(3).(3)式中式中H H為信道的帶寬為信道的帶寬, ,單位為單位為hz,Nhz,N

11、為不同碼元的個數(shù)。為不同碼元的個數(shù)。說明在無噪聲的理想條件下，信道的容量與帶寬成正比。說明在無噪聲的理想條件下，信道的容量與帶寬成正比。例子：普通電話線路帶寬約例子：普通電話線路帶寬約3khz3khz，若不同碼元個數(shù)，若不同碼元個數(shù)N=16N=16，求最大數(shù)據(jù)傳輸速率求最大數(shù)據(jù)傳輸速率( (信道容量信道容量) )。解：已知解：已知 H=3khz=3000hzH=3khz=3000hz，N=16N=16， 由由NyquistNyquist定理有定理有C=RmaxC=Rmax=2=23k3kloglog2 216=24kbps16=24kbps。答：最大數(shù)據(jù)傳輸率為答：最大數(shù)據(jù)傳輸率為24kbps

12、24kbps。152 2）ShannonShannon定理：對于帶寬為定理：對于帶寬為H H，信噪比為，信噪比為S/NS/N的有噪聲信的有噪聲信道，其最大數(shù)據(jù)傳輸率道，其最大數(shù)據(jù)傳輸率RmaxRmax為為 RmaxRmax = H = Hlog2(1+log2(1+S/NS/N) (bps) .(4) ) (bps) .(4) 其中其中S/NS/N為信號功率與噪聲功率的比，稱為信噪比為信號功率與噪聲功率的比，稱為信噪比一般使用數(shù)值一般使用數(shù)值1010lgS/N -lgS/N -分貝分貝(dB)(dB)來表示信噪比來表示信噪比。示例：已知信噪比為示例：已知信噪比為30dB30dB，帶寬為，帶寬為

13、3kHz3kHz，求信道容量。，求信道容量。解：已知解：已知 1010lgS/N=30,S/N=1000lgS/N=30,S/N=1000 由由shannonshannon定理有定理有 C=RmaxC=Rmax=3k=3klog2(1+1000)30kbpslog2(1+1000)30kbps答：信道容量為答：信道容量為30kbps30kbps。16通信基本參數(shù)小結(jié)通信基本參數(shù)小結(jié)1 1、信號傳輸率、信號傳輸率每秒鐘發(fā)送幾個碼元（波特）每秒鐘發(fā)送幾個碼元（波特）2 2、數(shù)據(jù)傳輸率、數(shù)據(jù)傳輸率每秒鐘發(fā)送幾位（每秒鐘發(fā)送幾位（bpsbps）3 3、誤碼率、誤碼率發(fā)送發(fā)送N N位數(shù)據(jù)有幾位出錯位數(shù)據(jù)

14、有幾位出錯4 4、信道容量、信道容量信道的極限傳輸能力信道的極限傳輸能力 NyquistNyquist： RmaxRmax=2=2H Hlog2N (bps)log2N (bps) 香農(nóng)：香農(nóng)： RmaxRmax = H = Hlog2(1+S/N)(bps)log2(1+S/N)(bps)5 5、帶寬即速度、帶寬即速度寬帶即高速寬帶即高速172.3 傳輸介質(zhì)o 有線介質(zhì)n 雙絞線n 同軸電纜n 光纖o 無線介質(zhì)n 無線電n 微波（大地微波、衛(wèi)星微波）n 紅外線（毫米波）n 激光18雙絞線雙絞線雙絞線(TP)-由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線組成。由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導(dǎo)線組成。o屏蔽雙絞線

15、屏蔽雙絞線STP（IBM）nType 1或或Type 2o非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線UTP（ EIA/TIA）nCat 3 :四對線組成，用作四對線組成，用作10Mbps或或100Mbps以太以太網(wǎng)；網(wǎng)；nCat 5 :四對線組成，用作四對線組成，用作100Mbps以太網(wǎng)以太網(wǎng)；n特點特點o距離短：距離短：100m5000m，o傳輸容量：傳輸容量：100Mbps以內(nèi)；以內(nèi)；o價格便宜價格便宜; o低頻低頻(10kHz以下以下)抗干擾性能強于同軸電纜，抗干擾性能強于同軸電纜，o高頻高頻(10-100kHz)抗干擾性能弱于同軸電纜。抗干擾性能弱于同軸電纜。19 雙絞線的連接標(biāo)準n色彩標(biāo)記和連接方法色

16、彩標(biāo)記和連接方法：n直連線：568B568Bn交叉線：568A568B線對線對色彩碼色彩碼1白綠，綠白綠，綠2白橙，橙白橙，橙3白藍，藍白藍，藍4白棕，棕白棕，棕1122334412345678EIA-568A2211334412345678EIA-568B線對線對水晶頭水晶頭20從水晶頭來看，從水晶頭來看，A線和線和B線的區(qū)別線的區(qū)別21同軸電纜銅芯銅芯絕緣層絕緣層外導(dǎo)體外導(dǎo)體屏蔽層屏蔽層保護套保護套o 基帶電纜基帶電纜n 粗纜粗纜o非中繼傳輸距離非中繼傳輸距離10kmoRmax=10 Mbpsn 細纜（便宜的同軸電纜）細纜（便宜的同軸電纜）o非中繼傳輸距離非中繼傳輸距離185米米oRmax

17、=10 Mbpso 寬帶電纜寬帶電纜n 非中繼傳輸距離非中繼傳輸距離100kmn Rmax= 900Mbpsn 傳有線電視傳有線電視22光纖光纖光纖-由能傳導(dǎo)光波的石英玻璃纖維外加保護層構(gòu)成的由能傳導(dǎo)光波的石英玻璃纖維外加保護層構(gòu)成的 。o 帶寬帶寬n 頻率范圍：頻率范圍：50 T Hzn 數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率：100 Gbpso 實際使用：實際使用：10Gbps,原因：光原因：光/電、電電、電/光轉(zhuǎn)換的速光轉(zhuǎn)換的速度跟不上度跟不上;o 光電子技術(shù)光電子技術(shù)/光子技術(shù)光子技術(shù)o 通過光纖中光的波長通過光纖中光的波長n 0.85m / 1.3m / 1.55 m23光纖及光纜構(gòu)成玻璃封套玻璃封套

18、塑料外套塑料外套玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯玻璃內(nèi)芯塑料外套塑料外套玻璃封套玻璃封套外殼外殼單芯光纜單芯光纜多芯光纜多芯光纜24單模光纖和多模光纖o 多模光纖（multi-mode fiber）n內(nèi)芯直徑稍大,其中有多個光沿不同的方向同時傳播。o 直徑為62.5mn使用普通發(fā)光二極管作為光源n波長為0.850.85mn中繼距離2公里o 單模光纖（single-mode fiber）n內(nèi)芯直徑較小，與光的波長接近，光沿同一方向傳播。o 直徑為810mo 使用激光源,波長為1.55mn中繼距離100公里激光器光檢波器單束光線沿直單束光線沿直線傳播線傳播多束光線以不同的反射角傳播多束光線以不同的反射角傳

19、播激光器包層折射率低纖芯折射率高亮度調(diào)制光檢波器25光纖的特點o 優(yōu)點n 高帶寬、高數(shù)據(jù)傳輸率n 抗電磁干擾強，數(shù)據(jù)傳輸安全、可靠n 抗腐蝕n 衰減小o 缺點n 單向傳輸n 光纖接口價格昂貴n 工藝復(fù)雜、安裝技術(shù)復(fù)雜262.3.4 無線介質(zhì)o 無線介質(zhì)是指信號通過空氣傳輸，信號不被約束在無線介質(zhì)是指信號通過空氣傳輸，信號不被約束在一物理導(dǎo)體內(nèi)一物理導(dǎo)體內(nèi)o 無線介質(zhì)主要包括無線介質(zhì)主要包括n無線電波無線電波n微波（地面微波、衛(wèi)星微波）微波（地面微波、衛(wèi)星微波）n紅外線、激光紅外線、激光27（1）無線電波o無線電通信就是利用地面發(fā)射的無線電波通過電離層的反射而到達接收端的一種遠距離通信方式。無線

20、電通信使用的頻率一般在3MHz 至1GHz。o無線電波的傳播特性與頻率有關(guān)。在低頻上，無線電波能輕易地繞過一般障礙物，但其能量隨著傳播距離的增大而急劇遞減。在高頻上，無線電波趨于直線傳播并易受障礙物的阻擋，還會被雨水吸收。28(2) 微波o 對于頻率在100MHz以上的無線電波，其能量將集中于一點并沿直線傳播，這就是微波。o 微波通信是利用無線電波在對流層的視距范圍內(nèi)進行信息傳輸?shù)囊环N通信方式，它使用的頻率范圍一般在1GHz至20GHz左右。o 由于微波只能沿直線傳播，所以微波的發(fā)射天線和接收天線必須精確對準，而且每隔一段距離就需要一個中繼站。o 中繼站之間的距離與微波塔的高度成正比例。對于1

21、00m高的微波塔，中繼站之間的距離可以達到80km。29地面微波地面微波-通過地面站之間接力傳送通過地面站之間接力傳送-接力站之間距離：接力站之間距離：50-100km-速率：每信道速率：每信道45Mb/s地面站之間的地面站之間的直視線路直視線路微波傳微波傳送塔送塔35,784公里公里地球地球地球同步衛(wèi)星地球同步衛(wèi)星-與地面站相對固定位置與地面站相對固定位置-使用使用3顆衛(wèi)星即可覆蓋全球顆衛(wèi)星即可覆蓋全球-傳輸延遲時間長（傳輸延遲時間長（270ms）-廣播式傳輸廣播式傳輸-應(yīng)用領(lǐng)域：應(yīng)用領(lǐng)域：電視傳輸、長途電話、專用網(wǎng)絡(luò)、電視傳輸、長途電話、專用網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)302.4 編碼與調(diào)制 計算機

22、中使用的都是二進制數(shù)據(jù)計算機中使用的都是二進制數(shù)據(jù)( (數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)) )，為了利用線路傳輸數(shù)據(jù)，就必須將其變成信號。為了利用線路傳輸數(shù)據(jù)，就必須將其變成信號。1 1、數(shù)字數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字信號（編碼）數(shù)字信號（編碼）1 1）不歸零編碼不歸零編碼2 2）如何同步）如何同步3 3）曼徹斯特編碼）曼徹斯特編碼312 2、模擬數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制數(shù)字數(shù)據(jù)調(diào)制NyquistNyquist抽樣定理：抽樣定理：設(shè)設(shè)f(tf(t) )最大頻率為最大頻率為fmfm，tm=1/fmtm=1/fm，用，用tm/2tm/2的時間間隔采樣，的時間間隔采樣，則采樣的離散數(shù)據(jù)可以復(fù)原原來的則采樣的離散數(shù)據(jù)可以復(fù)

23、原原來的f(tf(t) )。1)1)脈沖振幅調(diào)制（脈沖振幅調(diào)制（PAMPAM） 2)2)脈沖編碼調(diào)制（脈沖編碼調(diào)制（PCMPCM）3)3)差分脈沖編碼調(diào)制（差分脈沖編碼調(diào)制（DPCMDPCM） 4)4)增量調(diào)制（增量調(diào)制（MM）323 3、數(shù)字數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)模擬信號調(diào)制模擬信號調(diào)制原理：原理：采用載波采用載波 f(t)=Asin(Wt+Pf(t)=Asin(Wt+P) )來表示數(shù)字數(shù)據(jù)來表示數(shù)字數(shù)據(jù)1 1）移輻鍵控）移輻鍵控W W、P P不變，不變，A A的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，比的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，比如如 A=1A=1和和0 0表示數(shù)字表示數(shù)字1 1和和0 0。2 2）移頻鍵控）移頻鍵控A A、

24、P P不變，不變，W W的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，如的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，如果有果有K K個不同的頻率個不同的頻率W W，就可以每次攜帶，就可以每次攜帶loglog2 2K K位數(shù)字。位數(shù)字。3 3）移相鍵控）移相鍵控A A、W W不變，不變，P P的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，如的變化表示數(shù)字數(shù)據(jù)，如果有果有L L個不同的頻率個不同的頻率P P，就可以每次攜帶，就可以每次攜帶loglog2 2L L位數(shù)字。位數(shù)字。4 4）正交調(diào)制）正交調(diào)制同時變化同時變化A A、W W、P P331 1、如果是模擬信號，則一定存在正整數(shù)、如果是模擬信號，則一定存在正整數(shù)N N， 當(dāng)當(dāng)n nN N時，時，a an n=b=bn

25、 n=0=0。 這樣的信號稱為頻帶信號，這樣的信號稱為頻帶信號，NN1 1就是其帶寬。就是其帶寬。2 2、如果是數(shù)字脈沖信號，則對于任何、如果是數(shù)字脈沖信號，則對于任何n n 都有都有 a an n00，b bn n 0 0。 這樣的信號稱為基帶信號。這樣的信號稱為基帶信號。傅立葉級數(shù)傅立葉級數(shù):343 3、模擬傳輸、模擬傳輸模擬信道模擬信道( (模擬模擬) )頻帶信號頻帶信號4 4、數(shù)字傳輸、數(shù)字傳輸數(shù)字信道數(shù)字信道( (數(shù)字數(shù)字) )基帶信號基帶信號因此因此 模擬傳輸也稱為頻帶傳輸模擬傳輸也稱為頻帶傳輸傳輸頻帶信號傳輸頻帶信號 數(shù)字傳輸也稱為基帶傳輸數(shù)字傳輸也稱為基帶傳輸傳輸基帶信號傳輸基

26、帶信號2.6 2.6 多路復(fù)用多路復(fù)用 多路復(fù)用技術(shù)就是在一個信道上同時傳輸多路復(fù)用技術(shù)就是在一個信道上同時傳輸多個信號的技術(shù)。多個信號的技術(shù)。 35o 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用FDM(Frequency Division FDM(Frequency Division Multiplexing)Multiplexing)n 主干線路的頻帶被劃分為若干主干線路的頻帶被劃分為若干子子( (邏輯邏輯) )信道，每信道，每個用戶獨占某些頻段；個用戶獨占某些頻段；n 調(diào)頻廣播以及有線電視。調(diào)頻廣播以及有線電視。DEMUX復(fù)用器復(fù)用器解復(fù)用器解復(fù)用器共享信道共享信道MUX信信源源信信宿宿36o 波分多路復(fù)

27、用波分多路復(fù)用WDM(Wave Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)n FDMFDM在光纖介質(zhì)中的應(yīng)用；在光纖介質(zhì)中的應(yīng)用；o 時分多路復(fù)用時分多路復(fù)用TDM(Time Division MultiplexingTDM(Time Division Multiplexing）n 每個用戶輪流瞬間地占有主干線路的整個帶寬；每個用戶輪流瞬間地占有主干線路的整個帶寬；n 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，對主干線路的多路復(fù)用只能在數(shù)字通信系統(tǒng)中，對主干線路的多路復(fù)用只能采用采用TDMTDM，因為數(shù)字信號的頻譜有可能占居整個，因為數(shù)字信號的頻譜有可能

28、占居整個信道帶寬。信道帶寬。372-82-8物理層接口物理層接口任務(wù)：在兩個相鄰的節(jié)點間傳送比特流。任務(wù)：在兩個相鄰的節(jié)點間傳送比特流。協(xié)議協(xié)議( (標(biāo)準標(biāo)準) )：規(guī)定了物理接口的各種特性：規(guī)定了物理接口的各種特性：機械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格；機械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格；電氣特性：信號的表示方式，脈沖寬度和頻率電氣特性：信號的表示方式，脈沖寬度和頻率功能特性：接口引（線）腳的功能和作用；功能特性：接口引（線）腳的功能和作用；過程特性：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程。過程特性：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程。功能：建立和拆除物理連接、位流傳輸、管理功能：建立和拆除物理連接、

29、位流傳輸、管理38物理層接口示例物理層接口示例1 1） RS-232-CRS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)(EIA)于于19731973年提年提出的串行通信接口（出的串行通信接口（comcom）標(biāo)準；）標(biāo)準； 計算機A 計算機B 調(diào)制解調(diào)器A 調(diào)制解調(diào)器B 公用電話網(wǎng) RS-232-C RS-232-C 計算機通過串口（計算機通過串口（com）與調(diào)制解調(diào)器連接。）與調(diào)制解調(diào)器連接。一般有一般有9芯和芯和25芯兩種。芯兩種。39（1）RS-232-C機械特性12345678910111213141516171819202122232425RS-232-C 25根引腳編

30、號圖（插孔）RS-232-C (9)40信號電平使用負邏輯信號電平使用負邏輯l邏輯邏輯1 用負電平（用負電平（-5-15V）表示；）表示；l邏輯邏輯0用正電平（用正電平（+5+15V）表示）表示數(shù)據(jù)傳輸率支持數(shù)據(jù)傳輸率支持100、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、33.6K、56K l1200 bps， 傳輸距離傳輸距離 = 100m，l9600bps，傳輸距離，傳輸距離=19.2kbps,傳輸距離傳輸距離=15m。(2) RS-232-C電氣特性41（3）RS-232-C功能特性25芯引腳號線的編號接口電路名稱 DTE -DCE數(shù)據(jù)控制定時地線1AA屏蔽地

31、PG7AB信號地 GND2BA發(fā)送數(shù)據(jù) TxD3BB接收數(shù)據(jù) RxD4CA請求發(fā)送 RTS 5CB允許發(fā)送 CTS6CC數(shù)據(jù)設(shè)備準備好 DSR20 CD數(shù)據(jù)終端準備好 DTR8CF載波檢測 CD4221CG信號質(zhì)量檢查 SQD23CH數(shù)據(jù)信號速率選擇(DTE)18CI數(shù)據(jù)信號速率選擇(DCE)24DA發(fā)送信號碼元定時(DTE) TxC15DB接收信號碼元定時(DCE) TxC17DD接收信號碼元定時(DCE) RxC14SBA備用信道發(fā)送數(shù)據(jù)16SBB備用信道接收數(shù)據(jù)19SCA備用信道請求發(fā)送13SCB備用信道允許發(fā)送12SCF備用信道載波檢測22CE呼叫指示器RS-232-C功能特性（功能特

32、性（conti.)43交叉電纜 (b) 復(fù) 雜 型 DTE DTE T xD 2 RxD 3 RT S 4 CT S 5 CD 8 Gnd 7 DT R 20 DSR 6 2 T xD 3 RxD 4 RTS 5 CTS 8 CD 7 Gnd 20 DT R 6 DSR (a) 簡 單 型 DTE T xD 2 RxD 3 Gnd 7 DTE 2 T xD 3 RxD 7 Gnd 44作業(yè)：作業(yè)：書書64頁頁 13 153、已知數(shù)據(jù)、已知數(shù)據(jù)1100101，分別畫出按曼，分別畫出按曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的信號圖。徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的信號圖。4501011110返回返回46曼徹

33、斯特編碼曼徹斯特編碼 0 1 1 0 0 1差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼返回返回47信息編碼信息編碼48 =香農(nóng)香農(nóng)（1948）證明：平均碼長）證明：平均碼長信息熵信息熵49上節(jié)課兩個重要定理上節(jié)課兩個重要定理Harry NyquistHarry Nyquist：19241924年年RmaxRmax=2=2H Hloglog2 2N (bps)N (bps)Claude Elwood ShannonClaude Elwood Shannon:1949:1949年年RmaxRmax = H = Hloglog2 2(1+S/N)(bps)(1+S/N)(bps)50實驗課小結(jié)實驗課小結(jié)IP對應(yīng)主機（網(wǎng)絡(luò)層地址）對應(yīng)主機（網(wǎng)絡(luò)層地址）端口對應(yīng)應(yīng)用程序（傳輸層地址）端口對應(yīng)應(yīng)用程序（傳輸層地址）51書書253253頁頁525354 a tourist visiting Englands Eton College askd gardener how he got th