第三章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)ppt課件

1、第三章第三章 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)通信是指在兩點或多點之間以二進制形式進行信數(shù)據(jù)通信是指在兩點或多點之間以二進制形式進行信息交換的過程。息交換的過程。 數(shù)據(jù)能夠被正確的傳輸，數(shù)據(jù)能夠被正確的傳輸，主要取決于兩個因素：主要取決于兩個因素：被傳信號的質(zhì)量；被傳信號的質(zhì)量；傳輸介質(zhì)特性；傳輸介質(zhì)特性；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室3.1 3.1 基本概念基本概念1 1、信息與信息量、信息與信息量信息：按信息：按ShannonShannon定義，信息就是定義，信息就是“熵的減小熵的減小”； 留意：信息與消息的區(qū)別；留意：信息與消息的區(qū)別；不確定性的不確定性的度量；度量；信息

2、量：一個消息所包含的信息量信息量：一個消息所包含的信息量I I就是它所表示就是它所表示的事件發(fā)生概率的事件發(fā)生概率P P的倒數(shù)的對數(shù)。的倒數(shù)的對數(shù)。 信息量：信息量：I = log(1/p)I = log(1/p)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室)( 121log)(log22bitspIiP P1 I1 I0 0；P P0 I0 I；以以2 2為底，為底， I I的單位為：的單位為：bitbit比特）；比特）；以以e e為底，為底， I I的單位為：的單位為：natnat奈特）；奈特）；以以1010為底，為底，I I的單位為：的單位為：hartlyhartly哈特萊）；哈特萊

3、）；例：在二進制通信中，每位二進制數(shù)所攜帶的信息量為例：在二進制通信中，每位二進制數(shù)所攜帶的信息量為多大？多大？ 一位二進制數(shù)通常稱作一個比特，是指一位二進制一位二進制數(shù)通常稱作一個比特，是指一位二進制數(shù)攜帶的信息量為一個比特。數(shù)攜帶的信息量為一個比特。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室2 2、數(shù)據(jù)與編碼、數(shù)據(jù)與編碼數(shù)據(jù)：描述事物的符號，是信息的載體。數(shù)據(jù)：描述事物的符號，是信息的載體。 數(shù)據(jù)可以分為：模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可以分為：模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)； 編碼：字符編碼集編碼：字符編碼集博多博多BaudotBaudot碼碼 （IA2IA2）ASCIIASCII碼碼 （IA5IA

4、5） 漢字區(qū)位碼漢字區(qū)位碼GB2312GB2312計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室3 3、信號：、信號： 在通信系統(tǒng)中所使用的信號指的是電信號，即隨時間在通信系統(tǒng)中所使用的信號指的是電信號，即隨時間 變化的電壓或電流，是數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。變化的電壓或電流，是數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。 信號的分類信號的分類v 連續(xù)信號與離散信號；連續(xù)信號與離散信號；v 模擬信號與數(shù)字信號；模擬信號與數(shù)字信號；v 周期信號與非周期信號；周期信號與非周期信號；v 隨機信號與確認信號隨機信號與確認信號 ；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 信號的特性：信號的特性：v時間特性時間特性-時域法時域法v

5、主要用于模擬信號的分析；主要用于模擬信號的分析； v頻率特性頻率特性-頻域法頻域法v 主要用于數(shù)字信號的分析。主要用于數(shù)字信號的分析。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室信號的絕對帶寬和有效帶寬信號的絕對帶寬和有效帶寬信號帶寬：是指信號的頻譜寬度；信號帶寬：是指信號的頻譜寬度；絕對帶寬：指信號本身固有的帶寬；絕對帶寬：指信號本身固有的帶寬；)5(2sin(51)3(2sin(31)2sin()(tftfftts即是：即是：例如：例如：+.+.sin11)(kkts（k k為奇數(shù)）為奇數(shù)）(2kft)(2kft)波波 形形計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室設(shè)備有效帶寬：

6、一個絕對帶寬為設(shè)備有效帶寬：一個絕對帶寬為的信號，在通過一個有的信號，在通過一個有 限帶寬的傳輸設(shè)備、介質(zhì)時，所能通過的限帶寬的傳輸設(shè)備、介質(zhì)時，所能通過的 最高頻率與最低頻率之差；最高頻率與最低頻率之差；信號有效帶寬：包含絕大多數(shù)信號能量的頻帶寬度；信號有效帶寬：包含絕大多數(shù)信號能量的頻帶寬度；設(shè)備容錯能力：設(shè)備能夠根據(jù)所接收到的失真信號還原出設(shè)備容錯能力：設(shè)備能夠根據(jù)所接收到的失真信號還原出 信號本身的能力；信號本身的能力；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室數(shù)據(jù)傳輸速率與通信系統(tǒng)帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率與通信系統(tǒng)帶寬 例：若一個通信網(wǎng)帶寬為例：若一個通信網(wǎng)帶寬為4MHZ 4MHZ ，

7、傳輸信號為方波，當，傳輸信號為方波，當 基波頻率為基波頻率為f0f01 MHZ 1 MHZ 時，試請問數(shù)據(jù)的傳輸速率時，試請問數(shù)據(jù)的傳輸速率 是多少呢？是多少呢？ 1 10 0t tA AV=2V=2f0f0FAQFAQ：是不是只要提高：是不是只要提高f0f0就能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸速率呢？就能夠提高數(shù)據(jù)的傳輸速率呢？ 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 Sin(2kft) Sin(2kft) 1/3Sin(2(3f)t) 1/3Sin(2(3f)t) + + 包含三個頻率分量包含三個頻率分量計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室3.2 3.2 數(shù)據(jù)傳輸與處理數(shù)據(jù)傳輸與處理

8、 數(shù)據(jù)從源站到目的站的傳輸過程中，必須要考慮數(shù)據(jù)從源站到目的站的傳輸過程中，必須要考慮以下幾個問題：以下幾個問題：數(shù)據(jù)的特性；數(shù)據(jù)的特性；用于傳輸數(shù)據(jù)的實際物理手段；用于傳輸數(shù)據(jù)的實際物理手段；在傳輸過程中如何保證數(shù)據(jù)的正確性。在傳輸過程中如何保證數(shù)據(jù)的正確性。 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（1 1）、語音數(shù)據(jù)：）、語音數(shù)據(jù)：dBdB30003000700700400400語音語音聲音聲音電話系統(tǒng)：電話系統(tǒng)：3003400Hz3003400Hz 采樣頻率：采樣頻率：8000Hz8000Hz 量化系數(shù)：量化系數(shù)：8bit8bit 數(shù)據(jù)速率：數(shù)據(jù)速率：64Kbps64KbpsH

9、zHz計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室IPIP電話：電話： 比電話通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量差比電話通信系統(tǒng)的語音質(zhì)量差 數(shù)據(jù)速率：數(shù)據(jù)速率：832Kbps832Kbps 分組傳輸特性分組傳輸特性 受網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬影響受網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬影響 延時的抖動特性延時的抖動特性（2 2）、視頻數(shù)據(jù)）、視頻數(shù)據(jù) PALPAL制制 NTSCNTSC制制 基本屬性：空間分辨率：基本屬性：空間分辨率：768768576 640576 640480480 色彩分辨率：色彩分辨率：24bit24bit 時間分辨率：時間分辨率：25Fbps 30Fbps25Fbps 30Fbps計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計

10、算機專業(yè)教研室數(shù)據(jù)速率：數(shù)據(jù)速率： 768768576576242425 260Mbps25 260MbpsCIFCIF規(guī)范：規(guī)范： 3523522882888 8（5-105-10） 4Mbps 4Mbps 主要用于網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)主要用于網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)QCIFQCIF規(guī)范：規(guī)范： 1761761441448 8（5-105-10） 1Mbps 1Mbps 主要用于可視電話系統(tǒng)主要用于可視電話系統(tǒng)（3 3）、數(shù)字數(shù)據(jù)：）、數(shù)字數(shù)據(jù)： 由由0 0、1 1構(gòu)成的數(shù)字序列，應(yīng)進行一定的編碼才構(gòu)成的數(shù)字序列，應(yīng)進行一定的編碼才能有效地進行通信。能有效地進行通信。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算

11、機專業(yè)教研室計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室針對不同的介質(zhì)、不同物理信道或不同用針對不同的介質(zhì)、不同物理信道或不同用途有不同的編碼方式，例如：途有不同的編碼方式，例如：4B/5B4B/5B、8B/6T8B/6T等等等。等。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室0 01 11 10 01 1NRZNRZManchesterManchesterDifferentialDifferentialManchesterManchester計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 正交調(diào)幅正交調(diào)幅(QAM)(QAM)；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室計算機通

12、信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室基帶傳輸：信號未經(jīng)頻率變換直接在信道上進行傳輸?；鶐鬏敚盒盘栁唇?jīng)頻率變換直接在信道上進行傳輸。 即：數(shù)據(jù)與信號占用相同的頻譜寬度。即：數(shù)據(jù)與信號占用相同的頻譜寬度。寬帶傳輸：對信號進行頻率變換后才送上信道進行傳輸。寬帶傳輸：對信號進行頻率變換后才送上信道進行傳輸。 即：數(shù)據(jù)與信號占用不同的頻譜寬度。即：數(shù)據(jù)與信號占用不同的頻譜寬度。（1 1）、模擬數(shù)據(jù)以模擬信號方式傳輸）、模擬數(shù)據(jù)以模擬信號方式傳輸 例如：目前的廣播、電視通信系統(tǒng)。例如：目前的廣播、電視通信系統(tǒng)。 AudioAudio數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 直接以直接以AudioAudio信號傳輸信號傳輸 調(diào)制編碼

13、后傳輸：調(diào)制編碼后傳輸：計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（2 2）、模擬數(shù)據(jù)以數(shù)字信號方式傳輸）、模擬數(shù)據(jù)以數(shù)字信號方式傳輸 例如：聲例如：聲 卡卡 模擬語音模擬語音PCMPCM數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)數(shù)字信號數(shù)字信號 視頻卡視頻卡 模擬視頻模擬視頻采集編碼采集編碼數(shù)字化數(shù)字化數(shù)字信號數(shù)字信號 Analog Data Digital Data Digital SignalAnalog Data Digital Data Digital Signal（3 3）、數(shù)字數(shù)據(jù)以模擬信號方式傳輸）、數(shù)字數(shù)據(jù)以模擬信號方式傳輸PCPCMODEMMODEMPCPCMODEMMODEMPSTNPSTN

14、計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（4 4）、數(shù)字數(shù)據(jù)以數(shù)字信號方式傳輸）、數(shù)字數(shù)據(jù)以數(shù)字信號方式傳輸 編碼轉(zhuǎn)換成比特流即可。編碼轉(zhuǎn)換成比特流即可。* * * 遠程傳輸：遠程傳輸： 模擬信號：模擬信號： 放大器放大器(Amplifier)(Amplifier) 數(shù)字信號：數(shù)字信號： 中繼器中繼器RepeaterRepeater）計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（1 1）、衰減：指信號強度隨傳輸距離的增加而減弱。）、衰減：指信號強度隨傳輸距離的增加而減弱。 任何傳輸介質(zhì)都存在衰減問題任何傳輸介質(zhì)都存在衰減問題 。S/NS/N下降。下降。規(guī)則介質(zhì)：規(guī)則介質(zhì)： 線性；（

15、雙絞線，同軸電纜，光纖）線性；（雙絞線，同軸電纜，光纖）不規(guī)則介質(zhì)：非線性；（空氣）不規(guī)則介質(zhì)：非線性；（空氣）解決辦法：模擬信號解決辦法：模擬信號放大器；放大器； 數(shù)字信號數(shù)字信號中繼器；中繼器；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（2 2）、延遲失真：因不同頻率的信號在同一介質(zhì)中傳）、延遲失真：因不同頻率的信號在同一介質(zhì)中傳 輸速率的不同而引起的。輸速率的不同而引起的。 HzHzmsmsHzHz對模擬信號：可以不考慮；對模擬信號：可以不考慮；對數(shù)字信號：碼間干擾；對數(shù)字信號：碼間干擾；延遲均衡器延遲均衡器msms計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（3 3）、噪聲：

16、凡引入的無用信號，均稱為噪聲。）、噪聲：凡引入的無用信號，均稱為噪聲。 主要有熱噪聲、交調(diào)噪聲、串擾、脈沖噪聲四種：主要有熱噪聲、交調(diào)噪聲、串擾、脈沖噪聲四種： 熱噪聲：傳輸設(shè)備、介質(zhì)中的電子做布朗運動熱噪聲：傳輸設(shè)備、介質(zhì)中的電子做布朗運動 所產(chǎn)生的噪聲。所產(chǎn)生的噪聲。 任何絕對零度以上的系統(tǒng)都有熱噪聲；任何絕對零度以上的系統(tǒng)都有熱噪聲；熱噪聲是均勻分布的；熱噪聲是均勻分布的；難以被克服；難以被克服；熱噪聲的功率密度：熱噪聲的功率密度：NoNoKTKTw/Hzw/Hz）；）；T T：KelvinKelvin溫度；溫度；K:Boltzmanns=1.3803K:Boltzmanns=1.380

17、3101023 J/K23 J/K在在WHzWHz帶寬內(nèi)不考慮信號頻率帶寬內(nèi)不考慮信號頻率f f）：）：N NKTW KTW ；（上限）；（上限） 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 交調(diào)噪聲：多個不同頻率的信號共存于同一介質(zhì)或交調(diào)噪聲：多個不同頻率的信號共存于同一介質(zhì)或 信道時信號之間相互調(diào)制所產(chǎn)生的噪聲；信道時信號之間相互調(diào)制所產(chǎn)生的噪聲；f1f1、f2f2、f3f3f1 f1 f2f2f1 f1 f2f2f1 f1 f2f2假設(shè)假設(shè)f3f3相互影響相互影響 串擾：信號之間的有害耦合；串擾：信號之間的有害耦合；雙絞線：雙絞線：計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室

18、脈沖噪聲；脈沖噪聲； 來源：雷電、電磁干擾、設(shè)計上的不合理；來源：雷電、電磁干擾、設(shè)計上的不合理； 特點：持續(xù)時間短、幅度大且不連續(xù)；特點：持續(xù)時間短、幅度大且不連續(xù)； 對模擬信號影響較??；對模擬信號影響較?。?對數(shù)字信號影響較大；對數(shù)字信號影響較大；0.01s0.01s模擬模擬假設(shè)：數(shù)字信號速率：假設(shè)：數(shù)字信號速率：64Kbps64Kbps則有：則有：640bit640bit錯誤錯誤計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室1 1、信道：由傳輸設(shè)備和傳輸介質(zhì)一起所構(gòu)成的信號、信道：由傳輸設(shè)備和傳輸介質(zhì)一起所構(gòu)成的信號傳輸通道。傳輸通道。（1 1）、信號傳輸?shù)姆较蚺c時間：）、信號傳輸?shù)姆?/p>

19、向與時間：單工；單工；半雙工；半雙工；雙工；雙工；（2 2）、信號類型：）、信號類型：模擬信道；模擬信道；數(shù)字信道；數(shù)字信道；（3 3）、介質(zhì)類型：）、介質(zhì)類型：有線信道；有線信道；無線信道；無線信道；（4 4）、使用方法：）、使用方法：專用信道；專用信道；公共信道；公共信道；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室2 2、信噪比、信噪比Signal/NoiseSignal/Noise）：在通信信道上某點信號與）：在通信信道上某點信號與 噪聲的功率比。噪聲的功率比。 S/NS/N10101010Ps/PnPs/Pn）(dB)(dB)3 3、信道容量：在給定條件下帶寬、信道容量：在給定條

20、件下帶寬、S/NS/N、差錯率、可靠、差錯率、可靠 性、可用性），信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。性、可用性），信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。 留意：通常所說的網(wǎng)絡(luò)帶寬為留意：通常所說的網(wǎng)絡(luò)帶寬為2M2M，實際指的是容量。，實際指的是容量。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室4 4、數(shù)字信道的信道容量、數(shù)字信道的信道容量（1 1）、碼元的傳輸速率：單位時間內(nèi)傳遞的碼元個數(shù)）、碼元的傳輸速率：單位時間內(nèi)傳遞的碼元個數(shù). . 波特率波特率BandBand） （2 2）、數(shù)據(jù)傳輸速率：單位時間內(nèi)傳遞的比特的個數(shù)。）、數(shù)據(jù)傳輸速率：單位時間內(nèi)傳遞的比特的個數(shù)。 比特率比特率bpsbps或或bit/sbi

21、t/s） 兩者關(guān)系：兩者關(guān)系： RbRbRBRBlog2Llog2L計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（3 3）、奈奎斯特）、奈奎斯特NyquistNyquist準繩準繩 ： 在帶寬為在帶寬為B B的信道中，能夠傳輸?shù)淖畲蟛ㄌ芈蕿榈男诺乐校軌騻鬏數(shù)淖畲蟛ㄌ芈蕿?B,2B,因此，無噪聲的數(shù)字信道的容量為：因此，無噪聲的數(shù)字信道的容量為： C C2Blog2L2Blog2L例：一數(shù)字信道的帶寬為：例：一數(shù)字信道的帶寬為：5MHz5MHz，若傳輸二進制編，若傳輸二進制編碼的數(shù)字信號，那么：信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是碼的數(shù)字信號，那么：信道

22、的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？多少？5 5、模擬信道的信道容量、模擬信道的信道容量sKbitNSBC/30)10001 (log3100)1 (log22計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室6 6、功率利用率與頻帶利用率、功率利用率與頻帶利用率（1 1）、功率利用率：在誤碼率一定的情況下，傳輸每一）、功率利用率：在誤碼率一定的情況下，傳輸每一 比特數(shù)據(jù)所需的最小信號平均功率。比特數(shù)據(jù)所需的最小信號平均功率。 S/NS/N下降下降平均功率下降平均功率下降功率利用率上升；功率利用率上升；（2 2）、頻帶利用率：在單位帶寬內(nèi)，所允許傳輸?shù)淖畲髷?shù)）、頻帶利用率：在單位帶寬內(nèi)，所允許傳輸?shù)淖畲髷?shù)

23、 據(jù)速度。據(jù)速度。 B B一定一定C C增大增大頻帶利用率上升；頻帶利用率上升；（3 3）、互換原則：）、互換原則：計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室B B一定一定CC頻帶利用率頻帶利用率S/NS/N功率利用率功率利用率LL編碼復(fù)雜編碼復(fù)雜功率利用率功率利用率衛(wèi)星通信：注重功率利用率；衛(wèi)星通信：注重功率利用率；地面微波通信：注重頻帶利用率；地面微波通信：注重頻帶利用率；C C2Blog22Blog21 1S/NS/N）C C2Blog2L2Blog2L計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室1、傳輸介質(zhì)的特性：、傳輸介質(zhì)的特性： 網(wǎng)絡(luò)帶寬：傳輸介質(zhì)所能承受的網(wǎng)絡(luò)帶寬網(wǎng)絡(luò)帶

24、寬：傳輸介質(zhì)所能承受的網(wǎng)絡(luò)帶寬 物理特性：對傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述物理特性：對傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述 傳輸特征：包括頻率特性和適用范圍等。傳輸特征：包括頻率特性和適用范圍等。 傳輸損耗：傳輸介質(zhì)中傳輸過程中的損耗。傳輸損耗：傳輸介質(zhì)中傳輸過程中的損耗。 連通特性：允許點連通特性：允許點-點或多點連接。點或多點連接。 地理范圍：傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離。地理范圍：傳輸介質(zhì)的最大傳輸距離。 抗干擾性：防止噪聲與電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力?？垢蓴_性：防止噪聲與電磁干擾對數(shù)據(jù)傳輸影響的能力。 相對價格：包括器件、安裝與維護費用。相對價格：包括器件、安裝與維護費用。0計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算

25、機專業(yè)教研室2 2、設(shè)計通信系統(tǒng)時，與介質(zhì)相關(guān)的因素：、設(shè)計通信系統(tǒng)時，與介質(zhì)相關(guān)的因素：v BandWidth BandWidth；v TransmissionimpairmentTransmissionimpairment；v InterfaceInterface；v Number of ReceiverNumber of Receiver；3 3、介質(zhì)分類：、介質(zhì)分類：導(dǎo)向?qū)騡uidedguided性傳輸介質(zhì)性傳輸介質(zhì)-規(guī)則介質(zhì)規(guī)則介質(zhì)非導(dǎo)向非導(dǎo)向(unguided)(unguided)性傳輸介質(zhì)性傳輸介質(zhì)-不規(guī)則介質(zhì)不規(guī)則介質(zhì)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（1 1）

26、、導(dǎo)向傳輸介質(zhì)雙絞線、同軸電纜、光纖）、導(dǎo)向傳輸介質(zhì)雙絞線、同軸電纜、光纖）計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室v 雙絞線：也稱雙扭線，由兩、四、八根雙絞線：也稱雙扭線，由兩、四、八根相互絕緣的相互絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法兩兩絞合起來就銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法兩兩絞合起來就構(gòu)成了雙絞線。構(gòu)成了雙絞線。 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室通常我們使用的雙絞線，不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品標志可能不同，通常我們使用的雙絞線，不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品標志可能不同，但一般包括以下一些信息：但一般包括以下一些信息： 雙絞線類型雙絞線類型 NEC/ULNEC/UL防火測

27、試和級別防火測試和級別 CSACSA防火測試防火測試 長度標志長度標志 生產(chǎn)日期生產(chǎn)日期 雙絞線的生產(chǎn)商和產(chǎn)品號碼雙絞線的生產(chǎn)商和產(chǎn)品號碼 如：如：AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+ 4/24AWG CM VERIFIED AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+ 4/24AWG CM VERIFIED ULUL 生產(chǎn)商生產(chǎn)商 產(chǎn)品號產(chǎn)品號 通信通用電纜，通信通用電纜，CMCM是是NEC(NEC(美國美國 國家電氣國家電氣規(guī)程規(guī)程) )中防火耐煙等級中中防火耐煙等級中 的一種。的一種。 VERIFIED VERIFIED ULUL：說明雙絞線滿足：說明雙絞線滿足 UL(U

28、nderwriters Laboratories Inc.UL(Underwriters Laboratories Inc.保險保險 業(yè)者實驗室業(yè)者實驗室) )的標準要求。的標準要求。電話系統(tǒng)：一對；電話系統(tǒng)：一對； RJ11RJ11網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：四對；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：四對； RJ45RJ45PCPCPCPC交叉交叉HUBHUB平行平行計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線UTPUTP） 屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線STPSTP） UTP3 (16M)UTP3 (16M)UTP4 (20M)UTP4 (20M)UTP5 (100M)UTP5 (100M)語音級語音級數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)級

29、三類線：絞距大，串擾大；三類線：絞距大，串擾大；五類線：絞距小，串擾??；五類線：絞距小，串擾??；絞距絞距計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室常用的同軸電纜有下述幾種無線電波管制級別常用的同軸電纜有下述幾種無線電波管制級別RGRG）：）： RG-8 RG-8和和RG-11RG-11，通常用來實現(xiàn)粗纜，通常用來實現(xiàn)粗纜Ethernet Ethernet （7575） RG-58 RG-58，通常用來實現(xiàn)細纜，通常用來實現(xiàn)細纜EthernetEthernet。（。（5050） RG-75 RG-75，通常用來實現(xiàn)電視傳輸，也可用于寬帶數(shù)據(jù)，通常用來實現(xiàn)電視傳輸，也可用于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。（網(wǎng)

30、絡(luò)。（ 75 75 ）計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 細纜：細纜：5050同軸電纜，是為數(shù)據(jù)通信傳送基帶數(shù)字信同軸電纜，是為數(shù)據(jù)通信傳送基帶數(shù)字信號，故又稱為基帶同軸電纜。號，故又稱為基帶同軸電纜。T 型頭 網(wǎng)卡的 BNC接口端接器端接器 粗纜：相對于細纜而言，它的帶寬更大，常用來傳輸粗纜：相對于細纜而言，它的帶寬更大，常用來傳輸頻分復(fù)用的寬帶信號頻分復(fù)用的寬帶信號 ，因此也稱為寬帶同軸電纜，因此也稱為寬帶同軸電纜 。MAUAUI50m DIX接口型頭 計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室主要技術(shù)特性: 溫度范圍: -65 +165 特征阻抗: 50，75 工作電

31、壓: 500V 頻率范圍: DC 4GHz 介質(zhì)耐壓：1500V 接觸電阻：內(nèi)導(dǎo)體: 1.5m, 外導(dǎo)體: 5000 M 電壓駐波比: 1.30 連接器耐久性：500次 NOTENOTE： 一個網(wǎng)段上連接的計算機臺數(shù)有限。一個網(wǎng)段上連接的計算機臺數(shù)有限。 相鄰兩臺計算機之間的距離有限。相鄰兩臺計算機之間的距離有限。 細纜：細纜：0.5m0.5m；粗纜：；粗纜：2.5m2.5m；HUBHUB100m100m電話網(wǎng)雙絞線）：電話網(wǎng)雙絞線）：7.5Km8cm8cm光纖易折斷；光纖易折斷；彎折處光信號有損失；彎折處光信號有損失；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室（2 2）、非導(dǎo)向性傳輸介

32、質(zhì)）、非導(dǎo)向性傳輸介質(zhì)以空氣作為傳輸介質(zhì)以空氣作為傳輸介質(zhì)( (無線傳輸無線傳輸) )定向傳輸：聚集為波束；定向傳輸：聚集為波束； 點點點點全向傳輸：立體擴散；全向傳輸：立體擴散； 點點多點多點發(fā)送和接收都是通發(fā)送和接收都是通過天線實現(xiàn)的。過天線實現(xiàn)的。計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室v 地面微波地面微波微波的頻率范圍為微波的頻率范圍為300MHZ300MHZ300GHZ300GHZ，但主要是使用，但主要是使用2 240GHZ40GHZ的頻率范圍。微波在空間是直線傳播的。的頻率范圍。微波在空間是直線傳播的。 Khd14. 7d:d:天線之間的距離天線之間的距離KmKm）；）；h

33、 h：天線高度：天線高度m m）；）；K K：調(diào)節(jié)系數(shù)，與地理表面情況有關(guān)，經(jīng)驗值：調(diào)節(jié)系數(shù)，與地理表面情況有關(guān)，經(jīng)驗值K K4/34/3；由于地面微波傳輸距離較小，一般為由于地面微波傳輸距離較小，一般為50Km50Km，如果需要進，如果需要進行遠距離傳輸，則需要微波中繼站；行遠距離傳輸，則需要微波中繼站；計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室NEC PASOLINK系列系列4 46GHz 46GHz 4121214GHz 314GHz 317-29GHz 17-29GHz 試用試用計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室 鏈路鏈路每一顆衛(wèi)星分別使用兩個波段分別用于發(fā)送和接收；每一顆衛(wèi)星分別使用兩個波段分別用于發(fā)送和接收；uplinkuplinkdownlinkdownlink計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機通信與網(wǎng)絡(luò)計算機專業(yè)教研室3.5 3.5