計算機網路2 物理層

2022-09-19 03:21:12 字數 1843 閱讀 5689

物理層考慮的是怎樣才能在連線各種計算機的傳輸**上傳輸資料位元流,而不是指具體的傳輸**。

物理層的作用是要盡可能地遮蔽掉不同傳輸**和通訊手段的差異。

主要任務:確定與傳輸**的介面的一些特性。

乙個資料通訊系統包括三大部分:源系統(或傳送端、傳送方)、傳輸系統(或傳輸網路)和目的系統(或接收端、接收方)。

調頻,調幅,調相

不是碼元越多越好。若每乙個碼元可表示的位元數越多,則在接收端進行解調時要正確識別每一種狀態就越困難,出錯率增加。

碼元傳輸的速率越高,或訊號傳輸的距離越遠,或傳輸**質量越差,在通道的輸出端的波形的失真就越嚴重。

從訊號波形中可以看出,曼徹斯特 (manchester) 編碼和差分曼徹斯特編碼產生的訊號頻率比不歸零制高。

從自同步能力來看,不歸零制不能從訊號波形本身中提取訊號時鐘頻率(這叫做沒有自同步能力),而曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼具有自同步能力。

限制碼元在通道上的傳輸速率的因素有以下兩個:

奈氏準則:給出了在假定的理想條件下,為了避免碼間串擾,碼元的傳輸速率的上限值。

在任何通道中,碼元傳輸的速率是有上限的,否則就會出現碼間串擾的問題,使接收端對碼元的判決(即識別)成為不可能。 如果通道的頻帶越寬,也就是能夠通過的訊號高頻分量越多,那麼就可以用更高的速率傳送碼元而不出現碼間串擾。

訊雜比就是訊號的平均功率和雜訊的平均功率之比。常記為s/n,並用分貝 (db) 作為度量單位。即:

訊雜比(db) = 10 log10(s/n ) (db)

夏農公式

極限資訊傳輸速率 c ;w 為通道的頻寬(以 hz 為單位);s 為通道內所傳訊號的平均功率;n 為通道內部的高斯雜訊功率。

c = w log2(1+s/n) (bit/s)

夏農公式表明

雙絞線同軸電纜:具有很好的抗干擾特性,被廣泛用於傳輸較高速率的資料。(50 ω 同軸電纜 —— lan / 數字傳輸常用;~~~75 ω 同軸電纜 —— 有線電視 / 模擬傳輸常用)

光纜: 多模光纖 ,單模光纖

光纖通訊優點

通訊容量非常大。

傳輸損耗小,中繼距離長。

抗雷電和電磁干擾效能好。

無串音干擾,保密性好。

體積小,重量輕。

頻分復用 fdm、時分復用 tdm、統計時分復用 stdm、波分復用 wdm、碼分復用 cdm

復用 (multiplexing) 是通訊技術中的基本概念。

它允許使用者使用乙個共享通道進行通訊,降低成本,提高利用率。    

掌握碼分復用的習題

標準和同步問題

在早期**網中,從市話局到使用者**機的使用者線是採用最廉價的雙絞線電纜,而長途幹線採用的是頻分復用 fdm 的模擬傳輸方式。

與模擬通訊相比,數字通訊無論是在傳輸質量上還是經濟上都有明顯的優勢。

目前,長途幹線大都採用時分復用 pcm 的數字傳輸方式。

脈碼調變 pcm 體制最初是為了在**局之間的中繼線上傳送多路的**。

從寬頻接入的**來看,可以劃分為兩大類:有線寬頻接入,無線寬頻接入

非對稱數字使用者線 adsl (asymmetric digital subscriber line) 技術就是用數字技術對現有的模擬**使用者線進行改造,使它能夠承載寬頻業務。adsl 技術就把 0~4 khz 低端頻譜留給傳統**使用,而把原來沒有被利用的高階頻譜留給使用者上網使用。adsl 在使用者線(銅線)的兩端各安裝乙個 adsl 數據機。

fttx 是一種實現寬頻居民接入網的方案,代表多種寬頻光纖接入方式。

fttx 表示 fiber to the…(光纖到…),例如:

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機械特性 電氣特性 功能特性 過程特性 usb universal serial bus 通用序列匯流排 rj45 registered jack 註冊的插座 常用於網線口 8根引線 xdsl 數字使用者線 線 網 fttx lan 光纖 數字網 hfc 光纖同軸混合網 電視網 1 導向型 同軸電纜...

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資料通訊系統的模型 hfc網的結構圖 1.同步通訊與非同步通訊的區別 非同步通訊 是一種很常用的通訊方式,所傳送字元的時間間隔可以是任意的,也可以以幀作為傳送的單位,傳送端可以在任意時間傳送乙個幀,而幀與幀之間的時間間隔也可以是任意的,傳送端在傳送之前不需要和接收端進行協調。同步通訊 通訊的雙方必須...

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一,物理層的作用 遮蔽掉各種傳輸 的區別。物理層的主要任務是描述為確定與傳輸 有關的一些特性 1 機械特性 指明介面所用接線器的形狀和尺寸,引腳數目和排列,固定和鎖定裝置等。2 電氣特性 指明介面電纜的各條線上出現的電壓的範圍 3 功能特性 指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。4 過程特性...