計算機網路原理謝仁希版第二章物理層總結

2021-10-01 16:35:28 字數 2557 閱讀 7991

物理層的主要任務描述為確定與傳輸**介面的四個特性:

機械特性:指明介面所用接線器的形狀和尺寸,引線數目和排列等

電氣特性:知名在介面電纜的各條線上出現的電壓的範圍

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

過程特性:知名對於不同功能的各種可能事件的出現順序

2.2 資料通訊的基礎知識

(1)資料通訊系統劃分為三大部分:源系統(或傳送端,傳送方),傳輸系統(或傳輸網路),目的系統(或接收端,接收方),其中源系統包括源點和傳送器,目的系統包括接收器和終點。

(2) 基本術語:

資料:運送訊息的實體

訊號:資料的電氣或電磁的表現

模擬訊號:代表訊息的引數取值是連續的

數碼訊號:代表訊息的引數取值是離散的

通道:向某一方向傳遞資訊的通道

(3)通訊雙方資訊互動的方式:

單項通訊,雙向交替通訊,雙向同時通訊

信源資料與傳輸訊號轉換關係

模擬資料可以通過**的途徑轉換為模擬訊號

模擬資料可以通過pcm的途徑轉換為數碼訊號

數字資料可以通過調製和解調轉換為模擬訊號

數字資料可以通過編碼的方式轉換為數碼訊號

曼徹斯特編碼:位週期中心的向上跳變代表0,向下跳變代表1.但也可反過來定義。

曼徹斯特編碼具有自同步能力

(6)調製解調

調製:使用載波進行調製,把數碼訊號的頻率範圍搬移到較高的頻段,並轉換為模擬訊號,一邊在模擬通道中傳輸

解調: 把接收到的模擬訊號還原成數碼訊號

其中有三種基本的調製方法:調幅(am),調頻(fm),調相(pm)

(7)調製器和解調器的功能

調製器: 把要傳送的數碼訊號轉換為頻率範圍在300——3400hz之間的模擬訊號,以便在**使用者線上傳送

解調器:把**使用者線上傳送來的模擬訊號轉換為數碼訊號

通道的極限容量

在任何通道中,碼元傳輸的速率是有上限的,傳輸速率超過此上限,就會出現嚴重的碼間串擾問題,使得接收端對碼元的判決成為不可能

通道的頻寬或者通道中的訊雜比越大,資訊的極限傳輸速率就越高

2.3物理層下面的傳輸**

1.非導引型傳輸**: 利用無線電波在自由空間的傳播較快地實現多種通訊。

2. 導引型傳輸**:

①雙絞線:又稱雙扭線,最古老的最常用的傳輸**,由兩根互相絕緣的銅導線並放在一起絞合起來的。

②同軸電纜:由內導體銅製芯線、絕緣層、網狀編織的外導體遮蔽層和保護塑料外層組成,因此具有很好的抗干擾性。

③光纜:利用光導纖維傳遞光脈衝通訊,具有眾多優點,因生產工藝進步,使用非常廣泛,價效比高。

2.4通道復用技術

1、頻分復用、時分復用和統計時分復用:

①:最基本的復用為頻分、時分復用,其中頻分復用最簡單且特點是在同樣時間占用不同的頻寬資源,而時分復用又稱同步時分復用且更利於數碼訊號傳輸特點是在不同時間占用同樣頻頻寬度。

②:統計時分又稱非同步時分復用是改進的時分復用,是集中器常用的復用技術

2、波分復用: 是光的頻分復用,如今使用摻鉺光纖放大器可不需光電轉化直接放大光訊號傳輸光載波

3、碼分復用:又稱分碼多重進接,不同碼型使用者不會互相干擾,故具有很強的抗干擾能力且不易被敵人發現

2.5 數字傳輸系統

(1)脈碼調變pcm體制:最初為**局之間的中繼線上傳送多路的**。因歷史原因,有兩個不相容版本,北美的24路pcm(簡稱t1)和歐洲的30路pcm(簡稱e1),我國採用e1;

(2)pcm數字傳輸系統缺點:速率標準不統一,不是同步傳輸;

(3)同步光纖網sonet和同步數字系列sdh:不說了,就是為了彌補pcm的缺點而制定的標準;

(4)sonet自身只對應於osi的物理層,層次自下而上是光子層、段層、線路層、路徑層;

2.6 寬頻接入技術

(1)xdsl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,dsl指數字使用者線,x表示在數字使用者線上實現的不同寬頻方案;

(2)adsl:非對稱數字使用者線,即上行和下行頻寬不對稱,上行指從使用者到isp,下行指從isp到使用者,adsl在使用者線兩端各安裝乙個adsl數據機,

我國曹勇方案是離散多音調dmt調製技術,dmt調製技術採用頻分復用的方法將40khz-1.1mhz的高階頻譜劃分為許多子通道,其中25個用於上行,249個用於下行,

每個子通道佔4khz頻寬,adsl不能保證固定的資料率,質量很差使用者線無法開通adsl;

(3)基於adsl的接入網由三大部分組成:數字使用者線接入復用器dslam、使用者線和使用者家中的一些設施;

(4)adsl最大好處就是可以利用現有**網中的使用者線,不需要重新佈線;

(5)hdsl:高速數字使用者線;

(6)sdsl:1對線的數字使用者線;

(7)vdsl:甚高速數字使用者線;

(8)光纖同軸混合網:hfc網,是在目前覆蓋面很廣的有線電視網catv的基礎上開發的一種居民寬頻接入網,

採用結點體系結構的概念從頭端到各個光纖結點用模擬光纖連線,構成星型網;

(9)fttx技術:即將光纖一直鋪設到使用者家庭,現在較流行的是光纖到路邊fttc,從路邊到各個使用者可使用星型結構的雙絞線作為傳輸**,

類似還有光纖到辦公室ftto、光纖到樓層fttf等;

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