計算機網(wǎng)絡2-2

1、第 2 章 物 理 層1第第2章章 物理層物理層（2）第第 2 章章 物物 理理 層層2二、多路復用技術二、多路復用技術定義：定義：在一條物理線路上建立多條通信信道的技術。在一條物理線路上建立多條通信信道的技術。實質(zhì)：實質(zhì)：將多用戶信息通過多路復用器進行匯集，將將多用戶信息通過多路復用器進行匯集，將匯集后的信息群通過一條物理線路傳送到接收設備，匯集后的信息群通過一條物理線路傳送到接收設備，接收設備再通過多路復用器分離為單獨的信息，分接收設備再通過多路復用器分離為單獨的信息，分發(fā)到多個用戶。發(fā)到多個用戶。分類：分類： 頻分多路復用頻分多路復用FDM（Frequency Division Mult

2、iplexing)； 波分多路復用波分多路復用WDM 時分多路復用時分多路復用TDM2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層31、頻分多路復用、頻分多路復用 每路信號以不同的載波頻率進行調(diào)制，各每路信號以不同的載波頻率進行調(diào)制，各信道所占頻帶不相互重疊。相鄰信道之間用信道所占頻帶不相互重疊。相鄰信道之間用“緊戒頻帶緊戒頻帶”隔離。則各個信道能獨立地傳輸隔離。則各個信道能獨立地傳輸一路信號。一路信號。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層4信道1信道2信道3信道1信道2信道3300Hz3400Hz60KHz 64KHz 68KHz 72KHz60

3、KHz 64KHz 68KHz 72KHz(a)(b)(c)圖3.20 頻分多路復用原理示意圖(a)原始信道 (b)頻率提升 (c)多路復用后的信道2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層5共享光纖光柵光柵光纖1光纖2光纖1光纖22、波分多路復用、波分多路復用 光纖通道技術采用波長分隔多路復用方法，光纖通道技術采用波長分隔多路復用方法，光也是一種電磁波，光的波長是頻率的倒數(shù)，所光也是一種電磁波，光的波長是頻率的倒數(shù)，所以說以說WDMWDM本質(zhì)上也是頻分多路復用。隨著光纖應本質(zhì)上也是頻分多路復用。隨著光纖應用的普及，用的普及，WDMWDM得到了一定程度的應用。得到了一定程

4、度的應用。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層6第第 2 章章 物物 理理 層層73、時分多路復用、時分多路復用TDM同步時分多路復用同步時分多路復用STDM(Synchronous TDM) 將時間片預先分配給各信道，按時間片順序?qū)r間片預先分配給各信道，按時間片順序發(fā)送和接收。發(fā)送和接收。異步時分多路復用異步時分多路復用 也叫統(tǒng)計時分多路復用。允許動態(tài)分配時間也叫統(tǒng)計時分多路復用。允許動態(tài)分配時間片。為片。為ATM奠定理論基礎。奠定理論基礎。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層8多路復用器ABCD 多路復用器ABCD 2.5 數(shù)據(jù)傳輸

5、技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層9三、脈沖編碼調(diào)制三、脈沖編碼調(diào)制 脈沖編碼調(diào)制（脈沖編碼調(diào)制（PCM Pulse Code Modulation)是模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化的主要方法，其典型應用為是模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化的主要方法，其典型應用為語音數(shù)字化。語音數(shù)字化。 2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術電話電話編碼解碼編碼解碼PCM數(shù)字信號編碼解碼器編碼解碼器第第 2 章章 物物 理理 層層101、采樣、采樣 就是按照一定的時間間隔采樣測量模擬信號就是按照一定的時間間隔采樣測量模擬信號幅值。由尼奎斯特定理，若模擬信號的帶寬是幅值。由尼奎斯特定理，若模擬信號的帶寬是H Hz，則則2HHz的取樣頻率

6、就足以捕獲可恢復原有的取樣頻率就足以捕獲可恢復原有模擬信號的信息。模擬信號的信息。 若某模擬信號的帶寬是若某模擬信號的帶寬是4kHz,那么取樣頻率可那么取樣頻率可取為每秒取為每秒8k次（每次（每125s取樣一次）。取樣一次）。PCM操作基本上包括：采樣、量化操作基本上包括：采樣、量化 與編碼三部與編碼三部分。（常用的語音數(shù)字系統(tǒng)多采用分。（常用的語音數(shù)字系統(tǒng)多采用128個量級，個量級，4位編碼。）位編碼。）2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層113、編碼、編碼 就是將量化后的整數(shù)值用二進制來表示。就是將量化后的整數(shù)值用二進制來表示。差分脈沖代碼調(diào)制差分脈沖代碼調(diào)制原

7、理：不是將振幅值數(shù)字化，而是根據(jù)前后兩原理：不是將振幅值數(shù)字化，而是根據(jù)前后兩個采樣值的差進行編碼，輸出二進制數(shù)字。個采樣值的差進行編碼，輸出二進制數(shù)字。2、量化、量化 將模擬信號的最大可能振幅值分成若干級將模擬信號的最大可能振幅值分成若干級（通常為（通常為2n級），級），每一級用每一級用 n 位表示。位表示。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層12舉例：舉例：T1T1線路線路 T1T1是在北美和日本廣泛使用的標準，是在北美和日本廣泛使用的標準，T1T1載波由載波由2424個信道組成。個信道組成。 每幀的第一個比特是幀開始位，用于幀同步目每幀的第一個比特是幀開始位，

8、用于幀同步目的。另外有的。另外有2424個個8 8比特的信道，每個信道有比特的信道，每個信道有7 7位數(shù)位數(shù)據(jù)位和一位校驗位。據(jù)位和一位校驗位。 24 24* *（7+17+1）+1=193 +1=193 比特比特2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層13T1T1的傳輸速率：的傳輸速率： 因為每因為每125125微秒傳輸微秒傳輸193193比特。比特。 所以傳輸速率為：所以傳輸速率為： 193 193比特比特/ /（125125微秒）微秒）= 1.544= 1.544Mb/s Mb/s 2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層142.5 數(shù)據(jù)傳

9、輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層15.信道1信道2信道3信道4信道24一幀數(shù)據(jù)(193比特)信道5017位數(shù)據(jù)幀開始位校驗位時間信道1信道2信道3信道4信道24第三幀數(shù)據(jù)193比特第二幀數(shù)據(jù)193比特第一幀數(shù)據(jù)193比特. .信道1信道2信道3信道4信道24信道1信道2信道3信道4信道24.第三幀開始位第二幀開始位第一幀開始位信道一內(nèi)容：ABCD .信道二內(nèi)容：abcd .信道三內(nèi)容：1234 .信道四內(nèi)容：!#$ . .舉例(信道內(nèi)容標記在信道號下方)：C c 3 #B b 2 A a 1 !第第 2 章章 物物 理理 層層164:17:16:14個個T1輸入流輸入流7個個

10、T2輸入流輸入流6個個T3輸入流輸入流1.544Mb/s 6.312Mb/s 44.736Mb/s 274.176Mb/s T1 T2 T3 T4圖：更高速線路上多路復用的圖：更高速線路上多路復用的T1流流2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層17歐洲的歐洲的E1系統(tǒng)：系統(tǒng)： 30個信道，個信道，8位語音編碼，在位語音編碼，在125微秒的周期里微秒的周期里組成一幀。組成一幀。 30*8+2*8（控制碼控制碼）=256位位數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率=256位位/125微秒微秒=2.048Mb/sCCITT標準是每一級上多路復用標準是每一級上多路復用4個流為一個流。個流為一個流。所

11、以對應的所以對應的E1，E2，E3，E4對應的速率為對應的速率為2.048Mb/s, 8.848Mb/s, 34.304Mb/s, 139.264Mb/s和和565.148Mb/s。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層18設計目的：設計目的：1、使不同的線路能夠相互聯(lián)接工作。、使不同的線路能夠相互聯(lián)接工作。2、統(tǒng)一美國、歐洲和日本的數(shù)字系統(tǒng)。統(tǒng)一美國、歐洲和日本的數(shù)字系統(tǒng)。T1、E1。3、能將多個數(shù)字信道復用。能將多個數(shù)字信道復用。4、必須支持操作、管理和維護。、必須支持操作、管理和維護。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術SONET/SDH系統(tǒng)（同步光纖網(wǎng)絡系統(tǒng)（同步

12、光纖網(wǎng)絡/同步數(shù)字分同步數(shù)字分極結(jié)構(gòu)）極結(jié)構(gòu)）第第 2 章章 物物 理理 層層19 SONET（synchronous optical network)即同步光纖即同步光纖網(wǎng)絡。該系統(tǒng)由交換機、多路復用設備和中繼器構(gòu)成，相網(wǎng)絡。該系統(tǒng)由交換機、多路復用設備和中繼器構(gòu)成，相互之間由光纖連接?；ブg由光纖連接。 SDH為為CCITT建議的同步數(shù)字分級結(jié)構(gòu)。與建議的同步數(shù)字分級結(jié)構(gòu)。與SONET僅有細微的差別。僅有細微的差別。源多路復用設備源多路復用設備目的多路復用設備目的多路復用設備多路復用設備多路復用設備中繼器中繼器中繼器中繼器段段線路線路通路通路2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章

13、物物 理理 層層20標準標準-1985年，年，Bellcore提出提出SONET（Synchronous Optical NETwork）標準。標準。-1989年，年，CCITT提出提出SDH（Synchronous Digital Hierarchy）標準，與標準，與 SONET 有微小有微小差別。差別。-SONET主要用于北美和日本，主要用于北美和日本，SDH主要用主要用于歐洲和中國。于歐洲和中國。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層21基本基本SONET幀幀n810 字節(jié)字節(jié)/125us，所以所以傳輸速率為傳輸速率為 810 8 /（125 10-6）= 51

14、.84 Mbpsn基本基本SONET信道稱為同步傳輸信號信道稱為同步傳輸信號STS-1（Synchronous Transport Signal-1）nSONET幀格式，幀格式，F(xiàn)ig. 2-30 3*3的段開銷，的段開銷，3*6的線路開銷。的線路開銷。同步凈荷包同步凈荷包SPE 87*9*8*8000=50.112(Mb/s) SPE中：中：1*9的通路開銷的通路開銷n復用復用w復用是基于字節(jié)的。對應于復用是基于字節(jié)的。對應于STS-n的光纖線路被稱的光纖線路被稱作作OC-n。2.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章 物物 理理 層層222.5 數(shù)據(jù)傳輸技術數(shù)據(jù)傳輸技術第第 2 章章

15、物物 理理 層層232.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術o 電路交換電路交換o 報文交換報文交換o 分組交換方式分組交換方式o ATM交換方式和交換方式和 寬帶寬帶B - ISDN第第 2 章章 物物 理理 層層24交換方式分類：交換方式分類：-電路交換電路交換-報文交換報文交換存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式-分組交換（包交換）分組交換（包交換）存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式-ATM交換交換2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層25一、電路交換一、電路交換 原理：原理：直接利用可切換的物理通信線路，連直接利用可切換的物理通信線路，連接通信雙方。接通信雙方。三個

16、階段三個階段-建立電路建立電路-傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)-拆除電路拆除電路2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層26特點特點-在發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須建立起點到點的物理通路在發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須建立起點到點的物理通路；-建立物理通路時間較長，數(shù)據(jù)傳送延遲較短。建立物理通路時間較長，數(shù)據(jù)傳送延遲較短。 優(yōu)點優(yōu)點：通信實時性強，適用于交互式會話類通：通信實時性強，適用于交互式會話類通信。信。 缺點缺點：系統(tǒng)效率低、不具有存儲數(shù)據(jù)和差錯控：系統(tǒng)效率低、不具有存儲數(shù)據(jù)和差錯控制的能力。制的能力。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層27第第 2

17、 章章 物物 理理 層層28二、報文交換二、報文交換原理原理-信息以報文（邏輯上完整的信息段）為單位信息以報文（邏輯上完整的信息段）為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。與電路交換的區(qū)別：與電路交換的區(qū)別： 使用報文交換，在收發(fā)雙方不會提前建立實際的銅線使用報文交換，在收發(fā)雙方不會提前建立實際的銅線通路。通路。 數(shù)據(jù)中含目的地址、源地址、控制信息數(shù)據(jù)中含目的地址、源地址、控制信息 節(jié)點負責完成數(shù)據(jù)單元的接收、差錯校驗、存儲、路節(jié)點負責完成數(shù)據(jù)單元的接收、差錯校驗、存儲、路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)。由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層29特點特點-線路利用率

18、高；線路利用率高；-要求中間結(jié)點（網(wǎng)絡通信設備）緩沖大；要求中間結(jié)點（網(wǎng)絡通信設備）緩沖大；-延遲時間長。延遲時間長。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層30三、分組交換方式三、分組交換方式1、數(shù)據(jù)報方式：、數(shù)據(jù)報方式： 將報文分組；將報文分組； 對分組進行差錯檢測并啟動路由算法；對分組進行差錯檢測并啟動路由算法； 后一節(jié)點向前一節(jié)點發(fā)確認信息。后一節(jié)點向前一節(jié)點發(fā)確認信息。特點：特點： 每個分組均帶有全稱網(wǎng)絡地址（源、目的），每個分組均帶有全稱網(wǎng)絡地址（源、目的），不同分組不同分組可走不同傳輸路徑；可走不同傳輸路徑； 到達目的地的分組次序不一定；到達目

19、的地的分組次序不一定； 適用于突發(fā)性通信。適用于突發(fā)性通信。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層312、虛電路方式、虛電路方式 集中數(shù)據(jù)報方式與電路交換方式的優(yōu)點。集中數(shù)據(jù)報方式與電路交換方式的優(yōu)點。分三個階段分三個階段 建立：發(fā)帶有全稱網(wǎng)絡地址的呼叫分組，建立：發(fā)帶有全稱網(wǎng)絡地址的呼叫分組，建立虛電路。建立虛電路。 傳輸：沿建立好的虛電路傳輸數(shù)據(jù)；傳輸：沿建立好的虛電路傳輸數(shù)據(jù)； 拆除：拆除虛電路。拆除：拆除虛電路。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層32特點：特點： 在每個報文分組發(fā)送前，須在發(fā)送方和接在每個報

20、文分組發(fā)送前，須在發(fā)送方和接收方之間建立一條邏輯連接，方法同電路交收方之間建立一條邏輯連接，方法同電路交換。換。 所有報文分組均從這條虛電路通過。所有報文分組均從這條虛電路通過。 節(jié)點須做差錯檢測。節(jié)點須做差錯檢測。 通信子網(wǎng)中每個節(jié)點和任何節(jié)點建立多條通信子網(wǎng)中每個節(jié)點和任何節(jié)點建立多條虛電路連接。虛電路連接。 2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層33結(jié)論：結(jié)論：電路交換適用于實時信息和模擬信號傳送，電路交換適用于實時信息和模擬信號傳送，在線路帶寬比較低的情況下使用比較經(jīng)濟；在線路帶寬比較低的情況下使用比較經(jīng)濟；報文交換適用于線路帶寬比較高的情況，報文

21、交換適用于線路帶寬比較高的情況，可靠靈活，但延遲大；可靠靈活，但延遲大；分組交換縮短了延遲，也能滿足一般的實分組交換縮短了延遲，也能滿足一般的實時信息傳送。在高帶寬的通信中更為經(jīng)濟、時信息傳送。在高帶寬的通信中更為經(jīng)濟、合理、可靠。是目前公認較（最）好的一合理、可靠。是目前公認較（最）好的一種交換技術。種交換技術。2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層34四、四、 ATM交換方式和寬帶交換方式和寬帶B - ISDN ATM交換技術是實現(xiàn)交換技術是實現(xiàn)BISDN的核心技術，的核心技術，也是一種高速分組交換技術。也是一種高速分組交換技術。 ATM基本工作原理：

22、基本工作原理：將數(shù)據(jù)組織成若干信元。每個信元為將數(shù)據(jù)組織成若干信元。每個信元為53字節(jié)。字節(jié)。ATM信元的結(jié)構(gòu)（信元的結(jié)構(gòu)（53字節(jié)）字節(jié)）頭部（5字節(jié)） 信息（48字節(jié)）2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層35 ATM的交換方式是建立面向連接的虛電路，每的交換方式是建立面向連接的虛電路，每個信元頭部分不需要帶有目的地址，只需帶有虛連個信元頭部分不需要帶有目的地址，只需帶有虛連接標識符。接標識符。ATM采用異步傳輸方式，傳輸介質(zhì)一般采用異步傳輸方式，傳輸介質(zhì)一般為光纖。為光纖。100m以內(nèi)，同軸電纜或以內(nèi)，同軸電纜或5類雙絞線也可以。類雙絞線也可以。AT

23、M交換機：交換機：交換結(jié)構(gòu)交換結(jié)構(gòu)信元進信元進信元出信元出交換的信元交換的信元一個通用的一個通用的ATM交換機交換機2.6 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術第第 2 章章 物物 理理 層層36 電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 電話系統(tǒng)的組成電話系統(tǒng)的組成 交換機交換機2.7 電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)第第 2 章章 物物 理理 層層372.7 電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)一、電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)PSTN：public switched telephone network 公用公用電話交換網(wǎng)。電話交換網(wǎng)。電話電話電話電話端局端局端局端局長途局長途局長途局長途局中心交換局中心交換局本地回路本地回路準長途干

24、線準長途干線中心長途干線中心長途干線第第 2 章章 物物 理理 層層38三、交換機三、交換機交叉點交換機交叉點交換機 縱橫制交換機也稱作交叉點交換機，有縱橫制交換機也稱作交叉點交換機，有n2個交個交叉點。叉點。二、電話系統(tǒng)的組成二、電話系統(tǒng)的組成交換機、局間干線和本地回路。交換機、局間干線和本地回路。2.7 電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)第第 2 章章 物物 理理 層層39潛在連接實際連接第第 2 章章 物物 理理 層層40空間分隔交換機空間分隔交換機 把縱橫制交換機劃成小塊并且互連它們把縱橫制交換機劃成小塊并且互連它們,就可就可能以少得多的交叉點構(gòu)造多站交換機能以少得多的交叉點構(gòu)造多站交換機,即空間分即空

25、間分隔交換機隔交換機. 1953年年,Clos證明了證明了k=2n-1時，交換機永遠不時，交換機永遠不會阻塞。會阻塞。2.7 電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)第第 2 章章 物物 理理 層層41第第 2 章章 物物 理理 層層423.時分交換機時分交換機第第 2 章章 物物 理理 層層432.8 窄帶窄帶ISDN 定義定義 應用應用第第 2 章章 物物 理理 層層442.8 窄帶窄帶ISDN一、定義一、定義 最初目的為綜合語音和非語音服務，建立一最初目的為綜合語音和非語音服務，建立一個全新的、完全數(shù)字化的電路交換電話系統(tǒng)。個全新的、完全數(shù)字化的電路交換電話系統(tǒng)。主主要目標為在原電話系統(tǒng)的基礎上，提供模擬和數(shù)要

26、目標為在原電話系統(tǒng)的基礎上，提供模擬和數(shù)字多種信號傳輸。字多種信號傳輸。其中心思想為：數(shù)字比特管道。即通過對比特流其中心思想為：數(shù)字比特管道。即通過對比特流的時分多路復用來支持多個獨立的信道。的時分多路復用來支持多個獨立的信道。ISDN的接口標準：家庭用低帶寬標準和商業(yè)用的接口標準：家庭用低帶寬標準和商業(yè)用高帶寬標準。高帶寬標準。第第 2 章章 物物 理理 層層45通道類型通道類型-A：4kHz模擬電話信道模擬電話信道-B：64kb/s數(shù)字數(shù)字PCM信道，用于語音或數(shù)字信道，用于語音或數(shù)字-C：8kb/s或或16kb/s數(shù)字信道數(shù)字信道-D：16kb/s數(shù)字信道，用于段外信令數(shù)字信道，用于段外

27、信令-E：64kb/s數(shù)字信道，用于數(shù)字信道，用于ISDN內(nèi)部信令內(nèi)部信令-H：384kb/s,1536kb/s或或1929kb/s數(shù)字信道數(shù)字信道三種組合三種組合2B+1D，23B+1D或或 30B+1D，1A+ 1C2.8 窄帶窄帶ISDN第第 2 章章 物物 理理 層層462B+1D：一條一條B信道用于打電話，另一條信道用于打電話，另一條B信道信道用于上網(wǎng)。用于上網(wǎng)。23B+1D：對應于對應于T1系統(tǒng)，系統(tǒng)，23B+1D=1.544Mb/s30B+1D：對應于對應于E1系統(tǒng)，系統(tǒng)，30B+1D=2.048Mb/s2.8 窄帶窄帶ISDN第第 2 章章 物物 理理 層層47二、應用二、應用

28、ISDN設備：設備： 內(nèi)置內(nèi)置Modem 有人稱為有人稱為ISDN網(wǎng)卡網(wǎng)卡 外置外置Modem 稱為稱為ISDN終端適配器（終端適配器（Terminal Adapter）ISDN應用：應用： 上網(wǎng)、網(wǎng)上購物上網(wǎng)、網(wǎng)上購物 遠程抄表等遠程抄表等2.8 窄帶窄帶ISDN第第 2 章章 物物 理理 層層48q 單方向的尋呼系統(tǒng)單方向的尋呼系統(tǒng)q 無繩電話無繩電話q 蜂窩電話蜂窩電話q 衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層49一、單方向的尋呼系統(tǒng)一、單方向的尋呼系統(tǒng)-尋呼過程尋呼過程打電話給尋呼公司，輸入尋呼機號碼；打電話給尋呼公司，輸入尋呼機號碼；尋呼公司

29、的計算機收到請求，通過線路傳尋呼公司的計算機收到請求，通過線路傳到山頂?shù)奶炀€；到山頂?shù)奶炀€；天線直接廣播信號（本地尋呼），或傳遞天線直接廣播信號（本地尋呼），或傳遞給衛(wèi)星（異地尋呼），衛(wèi)星再廣播。給衛(wèi)星（異地尋呼），衛(wèi)星再廣播。-單向系統(tǒng)單向系統(tǒng)-需要很小的帶寬需要很小的帶寬2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層50二、無繩電話二、無繩電話 由基站和電話兩部分組成。基站后面的標準電由基站和電話兩部分組成?；竞竺娴臉藴孰娫挷遄梢酝ㄟ^電話線連接到電話系統(tǒng)上。話插座可以通過電話線連接到電話系統(tǒng)上。三、蜂窩電話三、蜂窩電話 1946年年 按鈕啟動通信系統(tǒng)，按鈕啟動通信系統(tǒng)

30、，一個信道，半雙工；一個信道，半雙工； 60年代年代 改進型移動電話系統(tǒng)出現(xiàn)，改進型移動電話系統(tǒng)出現(xiàn)，雙頻，全雙工；雙頻，全雙工； 1982年年 首次在美國安裝，由貝爾實驗室發(fā)明，首次在美國安裝，由貝爾實驗室發(fā)明，先進移動電話系統(tǒng)先進移動電話系統(tǒng)AMPS。2.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層51 模擬蜂窩電話模擬蜂窩電話：用戶的語音信息的傳輸以模擬語音方：用戶的語音信息的傳輸以模擬語音方式出現(xiàn)。式出現(xiàn)。 數(shù)字蜂窩電話數(shù)字蜂窩電話：用戶的語音信息的傳輸以數(shù)字方式出：用戶的語音信息的傳輸以數(shù)字方式出現(xiàn)。現(xiàn)。 基本原理：將一個大區(qū)劃分為多個小區(qū)，每個小區(qū)中基本原理

31、：將一個大區(qū)劃分為多個小區(qū)，每個小區(qū)中設立一個基站，通過基站在用戶和移動臺之間建立通信。設立一個基站，通過基站在用戶和移動臺之間建立通信。 第一代：模擬蜂窩電話；第二代：數(shù)字蜂窩電話；第一代：模擬蜂窩電話；第二代：數(shù)字蜂窩電話；3G / 4G。 硬移交和軟移交硬移交和軟移交2.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層522.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層53移動通信系統(tǒng)到現(xiàn)在為止已經(jīng)歷了三代：移動通信系統(tǒng)到現(xiàn)在為止已經(jīng)歷了三代： 第一代是模擬方式，指用戶的語音信息的傳第一代是模擬方式，指用戶的語音信息的傳輸以模擬語音方式出現(xiàn)；輸

32、以模擬語音方式出現(xiàn)； 第二代是數(shù)字方式，指用戶的語音信息需數(shù)第二代是數(shù)字方式，指用戶的語音信息需數(shù)字化并以數(shù)字信息方式傳輸和處理，第一代和第字化并以數(shù)字信息方式傳輸和處理，第一代和第二代都主要是語音服務；二代都主要是語音服務； 第三代則集語音、數(shù)據(jù)、圖像為一體，構(gòu)成第三代則集語音、數(shù)據(jù)、圖像為一體，構(gòu)成一個覆蓋全球，聯(lián)結(jié)多種通信網(wǎng)絡的系統(tǒng)，將移一個覆蓋全球，聯(lián)結(jié)多種通信網(wǎng)絡的系統(tǒng)，將移動通信網(wǎng)與動通信網(wǎng)與Internet融合在一起。也就是說使用融合在一起。也就是說使用移動手機可以完成移動手機可以完成Internet的所有功能。的所有功能。 2.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章

33、 物物 理理 層層542.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第1 代代 AMPS第第2代代 D-AMPS GSM CDMA第第3代代 W-CDMA TD-CDMA CDMA2000 第第 2 章章 物物 理理 層層55四、衛(wèi)星通信四、衛(wèi)星通信 1945年，英國人阿塞才?？死颂岢隼眯l(wèi)星年，英國人阿塞才?？死颂岢隼眯l(wèi)星進行通信的設想。進行通信的設想。 1957年，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。年，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。 1962年，美國成功發(fā)射了第一顆通信衛(wèi)星。年，美國成功發(fā)射了第一顆通信衛(wèi)星。2.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層56衛(wèi)星通信特點衛(wèi)星

34、通信特點： 通信距離遠、費用與通信距離無關、覆蓋面積通信距離遠、費用與通信距離無關、覆蓋面積大、不受地理條件的限制、通信信道帶寬、可進大、不受地理條件的限制、通信信道帶寬、可進行多址通信與移動通訊。行多址通信與移動通訊。 1、同步衛(wèi)星、同步衛(wèi)星 2、低軌道衛(wèi)星、低軌道衛(wèi)星 1990年，摩托羅拉的年，摩托羅拉的“銥星計劃銥星計劃”。2.9 2.9 蜂窩無線通信蜂窩無線通信第第 2 章章 物物 理理 層層57qX.25網(wǎng)絡網(wǎng)絡q幀中繼幀中繼qB-ISDN（寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）和寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）和ATM（asynchronous transfer mode)qADSL（非對稱數(shù)字用戶專線）非對稱

35、數(shù)字用戶專線）qHFC（混合光纖混合光纖/同軸電纜網(wǎng)）同軸電纜網(wǎng)） 2.10 2.10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層58一、一、X.25網(wǎng)絡網(wǎng)絡 這是一種典型的公用分組交換網(wǎng)。這是一種典型的公用分組交換網(wǎng)。 X.25網(wǎng)是面向連接的、支持交換式虛電路網(wǎng)是面向連接的、支持交換式虛電路和永久式虛電路。和永久式虛電路。 人們將采用人們將采用X.25建議所規(guī)定的建議所規(guī)定的DTE（用用戶數(shù)據(jù)終端設備）與戶數(shù)據(jù)終端設備）與DCE（數(shù)據(jù)電路端接設備）數(shù)據(jù)電路端接設備）接口標準的公用分組交換網(wǎng)叫做接口標準的公用分組交換網(wǎng)叫做X.25網(wǎng)。數(shù)據(jù)網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸速率一般為傳輸速率一般

36、為64Kbps。 2.10 2.10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層59三、幀中繼三、幀中繼出現(xiàn)的原因：出現(xiàn)的原因： 光纖替代電纜。光纖替代電纜。 實現(xiàn)實現(xiàn)LAN之間高速互連。之間高速互連。 用戶設備（微機）性能大大提高。用戶設備（微機）性能大大提高。 幀中繼是在使用光纖的情況下，把原來的差幀中繼是在使用光纖的情況下，把原來的差錯控制交給用戶設備來完成而產(chǎn)生的一簡單的錯控制交給用戶設備來完成而產(chǎn)生的一簡單的協(xié)議。協(xié)議。 2.10 .10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層60四、四、B-ISDN（寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）和寬帶綜合業(yè)務

37、數(shù)字網(wǎng)）和ATM（asynchrous transfer mode) 寬帶綜合服務數(shù)字網(wǎng)寬帶綜合服務數(shù)字網(wǎng) B-ISDN（Broadband Integrated Services Digital Network）產(chǎn)生背景：產(chǎn)生背景：多種網(wǎng)絡共存（多種網(wǎng)絡共存（POTS, Telex, SMDS, DQDB, Frame Relay, ），），電信公司想統(tǒng)一成一個網(wǎng)絡電信公司想統(tǒng)一成一個網(wǎng)絡B-ISDN。 定義：把語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務綜合在一定義：把語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務綜合在一個網(wǎng)內(nèi)。個網(wǎng)內(nèi)。 B-ISDN的技術基礎是異步傳輸模式的技術基礎是異步傳輸模式ATM（Asynchronous T

38、ransfer Mode） 2.10 2.10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層61異步傳輸模式異步傳輸模式ATM特點：特點： ATM是一種面向連接的技術，采用固定長是一種面向連接的技術，采用固定長度的小數(shù)據(jù)傳輸單元度的小數(shù)據(jù)傳輸單元信元。信元。 BISDN （寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）：寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）： 以光纖作為干線和用戶環(huán)路傳輸介質(zhì)，以光纖作為干線和用戶環(huán)路傳輸介質(zhì)，采用異步傳輸模式采用異步傳輸模式ATM技術，使用通路的技術，使用通路的概念，其速率不預定。概念，其速率不預定。 2.10 .10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層

39、層62六、六、ADSL（非對稱數(shù)字用戶專線）非對稱數(shù)字用戶專線）ADSL在普通電話線上使用了在普通電話線上使用了26KHz以后的高以后的高頻帶頻帶電話線連接電話線連接ADSL調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生三個信息通調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生三個信息通道：道： 高速下行通道：高速下行通道： 1.5Mbps - 9Mbps 中速雙工通道：中速雙工通道：16Kbps - 1Mbps 普通的老式電話服務通道普通的老式電話服務通道 2.10 .10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層63工作流程：經(jīng)工作流程：經(jīng)ADSL 調(diào)制解調(diào)器編碼后的信號調(diào)制解調(diào)器編碼后的信號通過電話線傳到電話局后，通過一個信號識

40、通過電話線傳到電話局后，通過一個信號識別別/分離器，如果是語音信號就傳到交換機上，分離器，如果是語音信號就傳到交換機上，如果是數(shù)字信號就接入因特網(wǎng)如果是數(shù)字信號就接入因特網(wǎng) 2.10 2.10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層64 2.10 2.10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層65七、七、HFC（混合光纖混合光纖/同軸電纜網(wǎng)）同軸電纜網(wǎng)） HFC（Hybrid Fiber-Coax）指采用光纖代替全指采用光纖代替全同軸同軸CATV（有線電視）網(wǎng)絡中的干線傳輸部分，有線電視）網(wǎng)絡中的干線傳輸部分，而用戶分配網(wǎng)絡仍然保留同軸電纜

41、結(jié)構(gòu)的一種新而用戶分配網(wǎng)絡仍然保留同軸電纜結(jié)構(gòu)的一種新型有線電視網(wǎng)絡。型有線電視網(wǎng)絡。 2.10 .10 數(shù)據(jù)通信服務實例數(shù)據(jù)通信服務實例第第 2 章章 物物 理理 層層662.11 綜合布線技術及方案設計綜合布線技術及方案設計綜合布線系統(tǒng)概念綜合布線系統(tǒng)概念綜合布線技術基礎綜合布線技術基礎綜合布線系統(tǒng)常用材料綜合布線系統(tǒng)常用材料綜合布線系統(tǒng)方案設計綜合布線系統(tǒng)方案設計第第 2 章章 物物 理理 層層672.11 2.11 綜合布線系統(tǒng)技術基礎綜合布線系統(tǒng)技術基礎2.11 綜合布線系統(tǒng)概念綜合布線系統(tǒng)概念定義：定義： 是指在一座辦公大樓或樓群中安裝的傳是指在一座辦公大樓或樓群中安裝的傳輸線路。

42、從用戶的角度來看，結(jié)構(gòu)化布線系輸線路。從用戶的角度來看，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是使用一套標準的組網(wǎng)器件，按照標準的統(tǒng)是使用一套標準的組網(wǎng)器件，按照標準的連接方法來實現(xiàn)的網(wǎng)絡布線系統(tǒng)。連接方法來實現(xiàn)的網(wǎng)絡布線系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)的最大區(qū)別：結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)的最大區(qū)別： 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與當前所連接的設結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與當前所連接的設備的位置無關。備的位置無關。第第 2 章章 物物 理理 層層682.11 2.11 綜合布線系統(tǒng)技術基礎綜合布線系統(tǒng)技術基礎2.11 綜合布線系統(tǒng)子系統(tǒng)介紹綜合布線系統(tǒng)子系統(tǒng)介紹六部分組成六部分組成建筑群子系統(tǒng)（戶外系統(tǒng)）：建筑群子系統(tǒng)（

43、戶外系統(tǒng)）： 用于連接樓群之間的通信設備。用于連接樓群之間的通信設備。 進入大樓的典型處理方法：進入大樓的典型處理方法： 通過地下管通過地下管道；通過架空方式道；通過架空方式垂直干線子系統(tǒng)：垂直干線子系統(tǒng)： 是高層建筑物中垂直安裝的各種電纜、是高層建筑物中垂直安裝的各種電纜、光纜的組合。（骨干部分）光纜的組合。（骨干部分）第第 2 章章 物物 理理 層層692.11 2.11 綜合布線系統(tǒng)技術基礎綜合布線系統(tǒng)技術基礎3. 水平布線子系統(tǒng)（平面樓層系統(tǒng)）：水平布線子系統(tǒng)（平面樓層系統(tǒng)）： 起支線作用，一端連接工作區(qū)子系起支線作用，一端連接工作區(qū)子系統(tǒng)（用戶端子區(qū)），另一端連接垂直干線統(tǒng)（用戶端子

44、區(qū)），另一端連接垂直干線系統(tǒng)或網(wǎng)絡中心。系統(tǒng)或網(wǎng)絡中心。4. 工作區(qū)子系統(tǒng)（用戶端子）：工作區(qū)子系統(tǒng)（用戶端子）： 用于將用戶設備連接到布線系統(tǒng)中。用于將用戶設備連接到布線系統(tǒng)中。包括與用戶設備連接的各種信息插座及相包括與用戶設備連接的各種信息插座及相關配件。（服務的使用者）關配件。（服務的使用者）第第 2 章章 物物 理理 層層702.11 2.11 綜合布線系統(tǒng)技術基礎綜合布線系統(tǒng)技術基礎5. 設備間子系統(tǒng)（機房子系統(tǒng)）：設備間子系統(tǒng)（機房子系統(tǒng)）： 集中安裝大型通信設備與主機、網(wǎng)絡服集中安裝大型通信設備與主機、網(wǎng)絡服務器的場所。（服務的提供者）務器的場所。（服務的提供者）6. 管理子系統(tǒng)（布線配線系統(tǒng)）：管理子系統(tǒng)（布線配線系統(tǒng)）： 由各種各樣的條線板與跳線組成。當需由各種各樣的條線板與跳線組成。當需要調(diào)