计算机网络技术 第2章 数据通信基础
合集下载
盛立军《计算机网络技术基础》第二章PPT课件
提示
.
7
2.1 数据通信系统
8
3 信号
信号是携带信息的介质，是数据的一种电磁编码。信号一般以时间为自变量， 以表示信息（或数据）的某个参量（振幅、频率或相位）为因变量。信号按其因变 量的取值是否连续可分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是指信号的因变量完全随连 续消息的变化而变化的信号，其因变量一 定是连续的，如图2-1（a）所示。例如， 电视图像信号、语音信号、温度压力传感 器的输出信号以及许多遥感遥测信号等都 是模拟信号。
.
12
2.1 数据通信系统
13
2 数据通信系统的主要技术指标
描述数据通信系统数据传输速率的大小和传输质量的好坏，往往需要运用信道带宽、 比特率、波特率、信道容量和误码率等技术指标。
1）信道带宽
信道带宽是指信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率范围，即传输信号的最 高频率与最低频率之差。例如，若某通信线路可以不失真地传送2 MHz～10 MHz的信号， 则该通信线路的信道带宽为8 MHz。
.
6
2.1 数据通信系统
7
2 数据
数据是传递信息的实体，是信息的一种表现形式。在计算机网络中，数据分为 模拟数据和数字数据两种。其中，用于描述连续变化量的数据称为模拟数据，如声 音、温度等；用于描述不连续变化量的数据称为数字数据，如文本信息、整数等。
很多时候，数据和信息的概念并 不加以区分，可认为是同一个概念。
.
3
学 理解数据通信系统中的基本概念。
掌握电路交换、报文交换和分组交 换3种数据交换技术。
掌握数据通信系统模型的基本组成。
习Hale Waihona Puke 掌握奇偶校验码和循环冗余码两种差错控制技术。
计算机网络实用技术2
上一页 下一页 返回
2.8 思考题
6．在计算机网络中，数据交换的方式有哪几 种?各有什么优缺点? 7．有哪几种常用的传输介质?各有什么特性? 8．条件：
① CRC校验中的生成多项式为发送数据的比特序列为 110101； ② 生成多项式为G(x)=x5+x4+x2+1； ③ 数据的比特序列为100010010111。 试计算求出其CRC校验码的比特序列。
l 了解模拟传输与数字传输的基本原理 l 熟悉异步与同步通信的接口标准
l掌握常用数据编码及多路复用技术 l掌握常用的传输介质及使用
l 掌握信息交换技术
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
2.8 思考题
1．什么是比特率?什么是波特率?请举例说明 两者的联系和区别? 2．什么是信号?在数据通信系统中有几种信号 形式? 3．什么是基带传输?什么是频带传输?在基带 传输中采用哪几种编码方法? 4．何谓单工、半双工、全双工通信?请举例说 明它们的应用场合? 5．什么是多路复用?有几种常用的多路复用技 术? 第2章 数据通信基础
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
第2章 数据通信基础
本章学习目标
2.1 数据通信的基本概念 2.5 数据传输介质
2.2 数据编码技术
2.3 多路复用技术
2பைடு நூலகம்6 差错控制与校验
2.7 信息交换技术
2.4 数据通信方式
2.8 思考题
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
本章学习目标
本章主要介绍了数据通信的基本原理。 通过本章的学习，读者应能够：
2.8 思考题
6．在计算机网络中，数据交换的方式有哪几 种?各有什么优缺点? 7．有哪几种常用的传输介质?各有什么特性? 8．条件：
① CRC校验中的生成多项式为发送数据的比特序列为 110101； ② 生成多项式为G(x)=x5+x4+x2+1； ③ 数据的比特序列为100010010111。 试计算求出其CRC校验码的比特序列。
l 了解模拟传输与数字传输的基本原理 l 熟悉异步与同步通信的接口标准
l掌握常用数据编码及多路复用技术 l掌握常用的传输介质及使用
l 掌握信息交换技术
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
2.8 思考题
1．什么是比特率?什么是波特率?请举例说明 两者的联系和区别? 2．什么是信号?在数据通信系统中有几种信号 形式? 3．什么是基带传输?什么是频带传输?在基带 传输中采用哪几种编码方法? 4．何谓单工、半双工、全双工通信?请举例说 明它们的应用场合? 5．什么是多路复用?有几种常用的多路复用技 术? 第2章 数据通信基础
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
第2章 数据通信基础
本章学习目标
2.1 数据通信的基本概念 2.5 数据传输介质
2.2 数据编码技术
2.3 多路复用技术
2பைடு நூலகம்6 差错控制与校验
2.7 信息交换技术
2.4 数据通信方式
2.8 思考题
第2章 数据通信基础
上一页
下一页
返回
本章学习目标
本章主要介绍了数据通信的基本原理。 通过本章的学习，读者应能够：
计算机网络基础 第二章数据通信基础综合练习题附解析答案
第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.在计算机网络中，“带宽”这一术语表示( )。
A.信道通过的信号频率范围B.数据传输的速率C.计算机位数D.CPU主频2.信息可以进行双向传输，但同一时刻只限于一个方向传输的通信方式是( )。
A.单工通信B.半双工通信C.双工通信D.基带通信3.在Internet中，各节点之间的数据交换采用( )。
A.分组交换B.线路交换C.报文交换D.电子邮件4.衡量网络上传输速率的单位是bps,其含义是( )。
A.数据每秒传送多少千米B.数据每秒传送多少米C.每秒传送多少个比特D.每秒传送多少个数据位5.数据传输的可靠性指标是( )。
A.误码率B.传输率C.频带利用率D.bps6.目前在广域网中主要采用计算机的( )技术进行计算机的通信。
A.电路交换B.频分复用C.分组交换D.时分复用7.分组交换比电路交换( )。
A.实时性好但线路利用率低B.线路利用率和实时性均差C.实时性好且线路利用率高D.线路利用率高但实时性差8.计算机通信中的线路复用技术包括( )技术。
A.调制解调器B.交换和传输C.频分多路和时分多路D.电路交换和分组交换9.基带就是电信号所固有的基本频率，当利用数据传输系统直接传输基带信号时，则称之( )。
A.调制B.解调C.基带传输D.频带传输10.衡量网络上数据传输率的单位是每秒传送多少个比特，记为( )。
A.bpsB.OSIC.ModemD.TCP/IP11.表示数据传输有效性的指标是( )。
A.误码率B.传输速率C.信道D.频带利用率12.传输速率的单位是bps,其含义是( )。
A.Bytes per secondB.bits per secondC.Baud per secondD.Billion per second13.以下（）方法是减少差错的最根本方法。
A.提高线路质量B.采用屏蔽C.选择合理的编码方式D.差错检查14电话交换系统采用的是( )交换技术。
第二章-数据通信基础
告 诉 自 己 那 个人我 曾经爱 过。或 许人一 生可以 爱很多 次，然 而总有 一个人 让我们 笑 的 最 灿 烂 ，哭的 最透彻 ，想的 最深切 。 3.无 论 生 活 的 多么艰 难，最 后你总 会 找 到 一 个 让你心 甘情愿 傻傻相 伴的人 。 4.每 个 人 都 有 一个死 角，自 己走不
23.03.2022
9
zhuxh
▪ 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况：
数据：模拟数据 数字数据
信号：模拟信号 数字信号
信道：模拟信道 数字信道
23.03.2022
10
zhuxh
▪ 模拟传输和数字传输所使用的技术
模拟数据，模拟信号
语音
模拟
移频,调制
模拟数据，数字信号
模拟
数字
PCM编码
8
zhuxh
▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
➢ 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
➢ 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 ➢ 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 ➢ 解调：接收波形→数字信号 ➢ 解码：数字信号→原始数据
➢ 例如：通过电话网络传输数据
▪ 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ 到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方 需要解调。
➢ 例如：闭路电视的信号传输
23.03.2022
25
zhuxh
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
23.03.2022
9
zhuxh
▪ 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况：
数据：模拟数据 数字数据
信号：模拟信号 数字信号
信道：模拟信道 数字信道
23.03.2022
10
zhuxh
▪ 模拟传输和数字传输所使用的技术
模拟数据，模拟信号
语音
模拟
移频,调制
模拟数据，数字信号
模拟
数字
PCM编码
8
zhuxh
▪ 信息通过数据通信系统进行传输的过程
➢ 把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001
01000001 “A”
信息→数据→信号→在信道信道上传输→信号→数据→信息
信息编码 数据编码 调制
解调 数据解码 信息解码
➢ 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 ➢ 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 ➢ 解调：接收波形→数字信号 ➢ 解码：数字信号→原始数据
➢ 例如：通过电话网络传输数据
▪ 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ 到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方 需要解调。
➢ 例如：闭路电视的信号传输
23.03.2022
25
zhuxh
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
计算机网络数据通信的基础知识
2.1 数据通信的基本概念
4. 通信系统模型
通信的三个要素：信源、信宿和信道
信源：一次通信中产生和发送信息的一端
信宿：一次通信中接收信息的一端 信道：信源和信宿之间传送信息的通道，以通信线路为物质基础
2022/4/6 2022/4/6
第五页，共五5十三页。
2.1 数据通信的基本概念
2.1.2 数据通信系统的主要构成
2.1 数据通信的基本概念
1. 数据传输系统（通信子网）的组成：
传输线路：信息的传输路径（包括传输介质和中继设备）
传输介质：有线的（如同轴电缆、光纤，双绞线等），无线 的（微波、无线电、红外线等）
中继设备：信号在传输过程中有衰减，每隔一定距离需要对 传输信号放大、恢复信号幅度和相位后继续传送
调制解调器
表示。 ➢ 当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。
➢ 信道容量是衡量一个信道传输数字信号能力的重要参数。
“带宽”同“速率”之间关系如何？
由于信道带宽总是有限的，以及信道干扰的存在，信道的数据 传输速率总会有一个上限，并且和带宽有相应关系。
2022/4/6 2022/4/6
22 第二十二页，共五22十三页。
频带，单位用赫兹（Hz）表示。 信道带宽是由信道的物理特性所决定的，例如，电话线路的频率
范围在300～3400Hz，则它的信道带宽300～3400Hz ；
2022/4/6 2022/4/6
21 第二十一页，共2五1十三页。
2.2 信道及其主要特征
2.信道容量（信道最大数据传输速率 ）：
➢ 单位时间内信道上所能传输的最大比特数，用每秒比特数（bps）
0 100 10 1 A B
码元 信息比特
第二章 数据通信基础
(a)模拟信号是在一定范围内可以连续取值的信号，是一 种连续变化的电信号（如：语言信号），它可以不同频率在 介质上传输。
(b)数字信号是一种离散的脉冲序列，它的取值是有限个 数，它以恒定的正电压/负电压，表示“1”、“0”，可以用不 同的位速率在介质上传输。
2. 传输（通信） 传输又叫通信，是把信息从一个地方送到另一个地方。 涉及模拟通信、数字通信、数据通信几个概念。 通信系统模型如右图： 接收信息 的目的地 1) 模拟通信 若信源产生模拟信号，且以模拟信道传输，则称为模 拟通信，如电话、电视系统目前都采用这种方式。 2) 数字通信 若信源产生模拟信号，但以数字信道传输，（传输的 是数字信号），则称为数字通信。如IP电话，把语音信号 经压缩编码后，经Intenet把数字编码传到对方，再解码还 原为语音信号。 信息产生和出现 的发源地
注意： 1个码元，是一个电脉冲，它表示一个脉冲状态，1个码 元并不一定代表一个比特，它所表示的信息（携带信息）可 能是2bit、3bit，若脉冲状态有4种，00、01、10、11，则一 个码元传2bit信息。 仅当电脉冲信号状态数为2时，即只有“0”“1”两个状态 时，每个电信号只传输1位二进制数，比特率=特波率，但意 义仍不同。 此外，波特和比特含义不同，一个是码元速率，一个是 信息量的单位。 · 波特率与比特率间关系： S=Blog2N (bps) N：脉冲状态数（电信号的状态数）
(2)信道容量
· 信道容量 指信道上能够传送的最大数据率。当传输率高于信道容 量时，信道上根本不能传送信号，即信道容量是信道的一个 极限参数。 · 传输率受限原因： 任何信道都不是理想的，信道带宽有限，信道上存在多 种干扰，在传输信号时会带来各种失真。 1924奈奎斯特（Nyquist）有限带宽无噪声信道极限数据率 · 奈奎斯特公式： Rmax=2W (Baud) =2Wlog2N (bps) 其中： W为信道带宽，N为脉冲状态数（码元离散值个数）。 当N=2时， Rmax=2W
第二章数据通信基础
数据传输以信号传输为基础，数据传输质 量的好坏，除了与发送和接收设备的性能 有关外，还取决于： • 传输信号本身的质量 • 传输信道的特性
2.1.3 通信方式
2.1.3.1 并行传输和串行传输
按照计算机系统各部件之间同时传送的 位数，可以分为并行传输和串行传输。 并行传输
• 串行传输
2.1.3.2 信道的通信方式
冗余（校验码）产生方法 ----即已知k(x)求R(x)的过程 生成多项式G(x):根据多项式理论求得的具 有某种特殊属性的多项式 生成多项式的国际标准： CRC-12=x12+x11+x3+x2+x+x0 CRC-16=x16+x15+x2+1 CRC-CCITT=x16+x12+x5+1 利用生成多项式，就可以通过k(x)求得R(x)
2.3 数据传输技术
2.3.1 多路复用技术
当信道带宽大于各路信号的总带宽时，可 以将信道分割成若干个子信道，每个子信 道用来传输一种信号。 1.频分多路复用----FDM：频分多路复用要通 过频谱搬移技术，保证各路信号的频谱在 传输过程中在传输过程中不相干扰
2.时分多路复用----TDM 将使用信道的时间分成一个个的时间片， 每一路信号只能在自己的时间片内独占信 道进行传输。 · 同步TDM：时间片的分配是事先约定的，且 固定不变。 · 异步TDM：时间片是按需分配，事先申请。
5. 误码率：传输出错的码元数占传输总码元 数的比例。用来衡量数据通信系统在正常工 作情况下传输的可靠性。 Pe=Ne/N 意义：决定传输数据单元大小的一个重要依据。
6.吞吐量：单位时间传输的总信息量（bps） • 受网络拥挤程度影响 7.延迟时间：网络中相距最远的两个节点的 传输时间。 如:500m的同轴电缆，延迟时间是2.5us 卫星信道延迟时间是270ms
中职计算机网络基础 第二章数据通信基础综合练习题附解析答案
第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.X.25和FR分别表示( )。
A.企业内部网和帧中继网B.综合业务数字网和数字数据网C.帧中继网和企业内部网D.公用分组交换网和帧中继网2.调制解调技术主要用于( )的通信方式中。
A.模拟信道传输数字数据B.模拟信道传输模拟数据C.数字信道传输数字数据D.数字信道传输模拟数据3.关于调制解调器的描述正确的是( )。
A.在接收端将数字信号转换为模拟信号，在发送端将模拟信号转换为数字信号B.“调制”是指将数字信号转换为模拟信号的过程C.调制解调器必须通过申请才能由ISP发放D.调制解调器的调制技术只有频移键控和相移键控两种4.帧中继技术本质上是( )交换技术。
A.报文B.线路C.信元D.分组5.下列交换方法中，( )的传输延迟最小。
A.报文交换B.线路交换C.分组交换D.上述所有的6.在下列多路复用技术中，( )具有动态分配时隙的功能。
A.同步时分多路复用B.统计时分多路复用C.频分多路复用D.波分多路复用7.下列有关数据通信的说法中，( )是不正确的。
A.基带传输是将模拟信号调制成数字信号后发送和传输B.频带传输是把数字信号调制成模拟信号后发送和传输C.异步传输可以在任何时刻向信道发送信号D.同步传输是以报文或分组为单位进行传输8.下列关于电路交换说法正确的是( )。
A.线路利用率高B.电路交换中的节点对传输的信号不做任何处理C.信道的通信速率低当内前D.通信双方不必同时工作9.在( )传输中，一组比特同时发送，每个比特都在一条独立的线路上。
A.异步串行B.同步串行C.并行D.以上都是10.信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差为( )。
A.波特率B.比特率C.吞吐量D.信道带宽11.Internet中采用的数据交换技术是( )。
A.电路交换B.报文交换C.分组交换D.信元交换12在通信系统中，把来自许多信号源的信号组合起来，再通过一条传输线路同时发送的技术称为( )。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
与打电话比较 拨号，拨通对方 互相确认身份 互相通话 互相确认要结束通话 双方挂机
*注意，并不是所有的数据通信都需要全部5个阶段。
3
▪ 数据与信号 ▪ 信道 ▪ 通信方式 ▪ 传输方式 ▪ 同步方式
2.2基本概念
4
2.2.1数据与信号
▪ 数据（Data）
传递（携带）信息的实体。
▪ 信息（Information）
接收器
半双工方式： 发送器/ 接收器
不可同时 可同时
发送器/ 接收器
全双工方式：
发送器/ 接收器
A站
发送器/ 接收器
B站
17
2.2.4 传输方式
▪ 基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲 信号直接在信道上传送。
• 例如：以太网（局域网）
▪ 频带传输：数字信号调制成音频模拟信号 后再传送，接收方需要解调。
▪ 传输带宽高：仅受光电转换器件的限制（＞100Gb/s） ▪ 传输损耗小，适合长距离传输 ▪ 抗干扰性能极好、误码率低、保密性好 ▪ 轻便 ▪ 价格较高 ▪ 需要光电转换
• 纤芯材料：
▪ 塑料 ▪ 二氧化硅
（高纯玻璃）
29
▪ 光纤传输原理——光的反射
• 光从折射率高的介质入射到折射率低的介质时会 产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。当 入射角≥临界值时产生全反射，不会泄漏。
第2章 数据通信的基础知识
▪ 本章内容
• 数据通信系统 • 基本概念 • 传输介质 • 数据编码 • 多路复用技术 • 数据交换技术 • 差错控制 • 数据通信性能指标
1
2.1数据通信系统
信源
发送器
信道
接收器
信宿
源系统
▪ 源系统
噪声
目的系统
• 源点：源点设备产生通信网络要传输的数据。
• 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能够在传输系 统中进行传输。
• 位——位同步 • 字符——字符同步 • 帧(Frame)——帧同步
19
码元1 码元2 码元3 码元4 码元5
信号
t
同步脉冲
t
同步脉冲：用于码元的同步定时，识别码元从何时开始 ●同步脉冲也可位于码元的中部 ●一个码元也可有多个同步脉冲相对应
20
位同步
▪ 目的：使接收端与发送端在时间基准上一致
• 外同步——发送端发送数据之前发送同步脉冲信号，接收方用接 收到的同步信号来锁定自己的时钟脉冲频率。
• 例如：通过电话网络传输数据
▪ 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHZ 到几百MHZ的模拟信号后再传送，接收方 需要解调。
• 例如：闭路电视的信号传输 18
2.2.5 同步方式
▪ 同步的因素：
• 同步脉冲频率 • 数据从什么时候开始，什么时候结束 • 位边界 • 数据块边界
▪ 数据通信中需要在三个层次上实现同步：
铜芯
绝缘层 外导体 屏蔽层
保护套
25
▪ 双绞线（Twist Pair，TP）
内导体芯线 绝缘
内屏蔽 外屏蔽
外套
•螺旋绞合的双导线 •每根4对、25对、1800对 •典型连接距离100m（LAN） •RJ45插座、插头 •优缺点：
成本低 组装密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统） 平衡传输（高速率） 抗干扰性一般
▪ 红外线
发射站
接收站
接收站
接收站
34
▪ 微波通信
• 通过地面站之间接力传送 • 接力站之间距离：50 ～100 km • 速率：每信道 45 Mb/s
地球
地面站之间的直视线路
微波传送塔
35
▪ 地球同步卫星
• 与地面站相对固定位置
• 使用三颗卫星即可覆盖全球
• 传输延迟时间长（≈270ms）
• 广播式传输
▪ 信道（Channel）：传送信息的线路（或通 路）
▪ 数字信道：以数字脉冲形式（离散信号）传 输数据的信道
• 计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 • ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网
▪ 模拟信道：以连续模拟信号形式传输数据的 信道
• CATV、无线电广播、电话拨号线路
14
▪ 数字通信与模拟通信
数据的内容或解释。
▪ 信号（Signal）
数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在 介质中传播
5
▪ 模拟信号
• 时间上连续，包含无穷多个信号值
▪ 数字信号
• 时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常 见的是二值信号
t
t
a） 模拟信号
b） 数字信号
6
▪ 周期信号 信号由不断重复的固定模式组成（如正弦波）
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
交叉线
EIA-568B
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
直连线
EIA-568A
• 交叉线：交换机—交换机、PC-PC、HUB-HUB(标准端口) • 直连线：PC/路由器—交换机/HUB、HUB-HUB(级连端口)
28
▪ 光纤（Optical Fiber，OF）
• 依靠光波承载数据，光脉冲在玻璃纤维中传播 • 优缺点：
8/11≈73％
字符间隔不固定
1个字符时间
逻辑
“0” 逻辑
“1” 起始位
数据位
停止位
22
帧同步
▪ 目的：识别一个帧的起始和结束
帧（Frame）：数据链路中的传输单位——包含 数据和控制信息的数据块
• 面向字符的——以同步字符（SYN，16H）来标识一 个帧的开始，适用于数据为字符类型的帧
• 面向比特的——以特殊位序列（7EH，即01111110） 来标识一个帧的开始，适用于任意数据类型的帧
▪ 目的系统
• 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的 设备处理的信息。
• 终点：终点设备从接收器获取传送来的信息。
▪ 传输系统
• 可以是简单的物理通信线路
• 也可以是连接源系统和目的系统之间的复杂网络设备
2
数据通信的基本过程
▪ 5个阶段 ▪ 包含两项内容：数据传输和通信控制
过程 • 建立物理连接 • 建立逻辑连接 • 数据传输 • 断开逻辑连接 • 断开物理连接
包层——125um
32
▪ 高密度多芯光缆剖面结构
外套
加强芯
外鞘
光纤
封套 芯
加强芯 光纤束
33
▪ 无线介质（信号在大气或外层空间自由传播）
• 使用电磁波或光波携带信息
• 优缺点：
▪ 无需物理连接
▪ 适用于长距离或不便布线的场合
▪ 易受干扰
▪ 反射，为障碍物所阻隔
• 主要类型：
▪ 无线电、地面微波
▪ 通信卫星
连接距离短
应用领域：电话网络、计算机局域网
26
屏蔽双绞线(STP)
以铝箔屏蔽以减少干 扰和串音，应用较少
非屏蔽双绞线(UTP)
双绞线外无任何屏蔽 层，应用广泛
常用的双绞线：3类（16Mb/s） 和5类（155Mb/s）两种
27
▪ 双绞线的连接标准
• 色彩标记和连接方法：
线对 色彩码 1 白蓝，蓝 2 白橙，橙 3 白绿，绿 4 白棕，棕
10
▪ 模拟传输和数字传输所使用的技术
模拟数据，模拟信号
语音
模拟
移频,调制
模拟数据，数字信号
模拟
数字
PCM编码
数字数据，模拟信号
数字 1010
模拟
调制
数字数据，数字信号
数字
数字
1010
数字编码
11
▪ 编码与调制的区别
• 编码：用数字信号承载数字或模拟数据 • 调制：用模拟信号承载数字或模拟数据
编码与解码
▪ 纤芯——折射率高，玻璃包层——折射率低
• 亮度调制：有光脉冲-1，无光脉冲-0 • 光传输系统：光源、介质、光检测
▪ 光源：850nm/1300nm/1500nm，发光二极管/激光二极管 ▪ 光检测器：光电二极管PIN/雪崩二极管APD
• 单向传输，双向需两根光纤 • 应用领域：局域网主干、电信网络、服务器连接
30
▪ 多模光纤(MMF)
亮度调制
纤芯，折射率高 包层，折射率低
激光器
多束光线以不同的反射角传播
光检波器
▪ 单模光纤(SMF)：光纤的直径接近一个光波波长
激光器
单束光线沿直线传播
光检波器
31
▪ 典型的光缆
单芯光缆
玻璃封套 塑料外套
玻璃内芯
多芯光缆
塑料外套 外壳
玻璃内芯
玻璃封套
常见规格：纤芯——50um缓变型-MMF 62.5um缓变型/增强型-MMF 8.3um突变型-SMF
• 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 • 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 • 解调：接收波形→数字信号 • 解码：数字信号→原始数据
9
▪ 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况： 数据：模拟数据 数字数据
信号：模拟信号 数字信号
信道：模拟信道 数字信道
x(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Encoder
编码
数字信号 数字信道
Decoder
解码
g(t)
数字或 模拟数据
发送方
接收方
12
调制与解调