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2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * “单工”是
      来源:未知     发布日期:2019-11-27

  

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  2. 相对相位调制取解调 2DPSK(二元相对相位调制)不是操纵载波相位的绝对数值传送数字消息,而是用前后码元的相对载波相位值来传送数字消息。 2DPSK的调制道理取2PSK的调制道理雷同,也是用二进制基带信号做为模仿开关的节制信号轮番选通分歧相位的载波来完成2DPSK调制,分歧的仅是先要对数字基带信号进行差分编码。其调制模子如下图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2DPSK解调最常用的方式就是极性比力法(相关解调)和相位比力法(差分化调)两种,其解调模子别离如下面的上、下图所示。具体解调道理拜见书中申明。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.6 物理层传输介质 总体上物理层传输介质可分为以下两大类: 导向性传输介质:也就是信号被固定沿着信道的一个或多个标的目的进行传输的介质,特指计较机收集中所利用的传输介质,如双绞线、同轴电缆和光纤等。 非导向性传输介质:也就是信号正在信道中的传输没有固定标的目的的传输介质,如空气中的无线电波、电磁波,凡是是特指正在各类无线收集(如WLAN、卫星通信)中所利用的传输介质。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.6.1 导向性传输介质 计较机收集中的导向性传输介质次要有双绞线电缆、同轴电缆和光纤电缆三种。 1. 双绞线(Twisted Pair) 双绞线可分为“屏障双绞线”(STP,Shielded Twisted Pair)和“非屏障双绞线”(UTP,Unshielded Twisted Pair)两大类。STP双绞线是以金属箔进行屏障包裹的,以削减芯线间的干扰和串音;而UTP双绞线则没有这一层屏障用的金属箔,别离如下面的左、左图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 双绞线还有多种分歧的划分,如3类线类线类线类线。类型数字越大,版本越新、手艺越先辈、带宽也越宽,当然价钱也越贵了。目前支流利用的是5类线类线类线. 同轴电缆 同轴电缆是以前计较机以太网中利用的是一种传输介质(现正在的计较机收集中已很罕用了),其导体是按照一层圆筒式的外导体套正在内导体(一根细芯)外面,两个导体间用绝缘材料互相隔离的布局制制的,其外不雅和剖面图别离如下面的左、左图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 3. 光纤 “光纤”的完整名称叫做“光导纤维”,是用石英玻璃、塑料或晶体等对某个波长范畴通明的材料制制的能传输光的纤维。 按光缆中所包含的光纤数量又分为单芯、双芯、多芯几种。如下面的上、下图就别离对应单芯光缆和多芯光缆布局。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 1)按传输模式来划分 按照光纤中传输模式的几多,可分为“单模光纤”和“多模光纤”两类。单模光纤是一种设想用来只传输一种模式光(但能够含有多种波长的光)的光纤。也就是正在单模光纤中所传输的光映照纤芯的角度和从包层反射的角度是一样的,而且正在单模光纤中是没有反射的,只是正在纤芯中曲射,如下面左图所示。取单模光纤对应,多模光缆就是能够正在一根光纤上同时传输几种模式的光信号的光纤,如下面的左图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2)按纤芯曲径来划分 若是按光纤纤径曲径大小来分的话,能够分为: 缓变型多模光纤 :50/125(μm); 缓变加强型多光纤:62.5/125(μm); 缓变型单模光纤:8.3/125(μm); 3)按光纤芯折射率分布划分 按光纤芯折射率分布,光纤又能够分为以下几种: 阶跃型光纤(Step index fiber,SIF) 渐变型光纤(Graded index fiber,GIF) 单模环形光纤(Ring fiber) 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 单模W形光纤(W-Fiber) 单模三角型光纤 单模椭圆型光纤 4)按光纤的构成材料分 按光纤的构成材料可分为:石英玻璃光纤、多组分玻璃光纤、硅酸盐光纤、氟化物光纤、塑料包层玻璃光纤、全塑光纤、液芯光纤、测光光纤、尾光光纤、工业光纤等。 5)按光纤的套塑层分类 按光纤的套塑层可分为“紧套光纤”和“松套光纤”两类。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.6.2 光纤布局及次要附件 如下面左、左图所示的别离为单芯光纤和多芯光纤截面布局示企图。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 1.光纤模块 常见的两种光纤模块是:GBIC(Giga Bitrate Intece Converter,千兆位接口转换器)和SFP(Small Form-ctor Pluggable,小型可拔插件),别离如下图左、左图所示。相关这两种模块的具体申明拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. 光纤毗连器 光纤毗连器也就是接入光模块的光纤接头。SFP模块接LC光纤毗连器,而GBIC接的是SC光纤毗连器,别离如下面的左、左图所示。 除此之外,还ST和FC这两种常见的光纤毗连器。它们别离如下面的上、下图所对应的左。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.6.3 非导向介质 “非导向介质”就是用来无线传输的各类电磁波,正在数据通信中次要使用于为短波无线传输、地面微波接力通信、地球卫星通信、WLAN(无线局域网)等(其实像蓝牙这类无线通信也是采用非导向介质的)。具体拜见书中申明。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.7 信道多复用手艺 “信道复用”(Channel Multiplexing)手艺就是多信号共用本来这一条信道进行数据传输。 按照分歧的信号和传输介质类型,能够采用分歧的信道复用手艺,次要有:频分复用(Frequency Division Multiplexing,FDM)、时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)、波分复用(Wave Division Multiplexing,WDM)、和CDM(Code Division Multiplexing,码分复用)。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.7.1 频分复用及其道理 频分复用”(FDM)是按照信道频带宽度进行的信道复用体例(也是一种调制手艺),也就是把一条高带宽的信道按照必然的频带宽度划分成若干个低带宽的子频带(或称“子信道”如下图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * FDM根基道理 正在FDM系统中,信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频带,从多条线输入的多基带信号通过FDM复用器别离一个分歧频带的载波进行调制,然后正在统一个信道中的分歧子信道中传输,如下图所示。具体调制道理拜见书中申明。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. OFDM OFDM是一种“多载波调制”((Multi-Carrier Modulation, MCM)手艺,可将信道分成若干正交子信道,然后将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到正在每个子信道长进行传输。“正交”是指各个载波的信号频谱是正交的,也就是各载波的信号频谱能够有交叉,但不克不及堆叠。相关OFDM的具体调制道理拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.7.2 时分复用及其道理 TDM(时分复用)是把整个数据通信过程划分成一个个小的时间段(称之为“时间片”),正在这些时间片中又划分成多个更小的时间间隙(简称为“时隙”),每个时隙能够用于一用户信号的传输,如许就能够使得每一个时间片中一般总会有一个或多个时隙中有信号正在里面传输,能够提高信道的操纵率。根基的复用道理如下图所示,具体拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.7.3 波分复用及道理 “波分复用”(WDM)是光信号中的“频分复用”手艺,故又称“光波分复用”,是正在单条光纤上同时发送多束分歧波长激光的手艺。 WDM的信道复用道理就是把一个光纤信道中的整个波长带宽划分为若干个小波长范畴,每光载波信号占用一个波长范畴来进行传输。根基道理如下图所示,具体拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.8 物理层接口 4.8.1串行接口尺度 常见的串行接口尺度有RS-232、RS-422取RS-485。 RS-232准采用一个25个脚的DB25毗连器,对毗连器的每个引脚的信号内容和信号电平加以。 RS-422由RS-232成长而来的,定义了一种均衡通信接口,将传输速度提高到10Mbps,传输距离耽误到4000英尺,并答应正在一条均衡总线尺度添加了多点、双向通信能力,同时添加了发送器的驱动能力和冲突特征。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.8.2 RS-232串行接口尺度 一个完整的RS-232接口有22根线)。除此之处,目前普遍使用的还有一种9芯的RS-232接口(DB-9)。它们的外不雅都是一个D形的,不外对接的两个接口又分为针式的“公头”和孔式的“母头”两种,DB-9“母头”和“公头”和DB-25的“母头”和“公头”别离如下图所示。具体内容拜见书中申明。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.8.3 其它EIA尺度接口 除了前面引见的EIA-232接口外,正在EIA接口尺度中,常见的串行接口和谈还有诸如EIA-422、EIA-449、EIA-485、EIA-530等。 EIA-422是采用4线、全双工、差分传输、多点通信的数据传输接口和谈。EIA-449采用均衡传输时的电气特征的和谈是RS-422。非均衡传输时的电气特征的和谈是RS-423,数据的传输率可达200kb/s。 EIA-485是电力特征为2线、全双工、多点通信的尺度。 以上具体尺度拜见书中申明。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.8.4 X.21、X.24、X.36和EIA-530接口规范 目前正在广域网的收集毗连中,X.21、X.24、X.35、X.36和EIA-530这五种接口最为常见。对应的接口规范别离拜见书中的表4-6、表4-7、表4-8、表4-9。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.2.6 数据传输模式 按照实现字符同步的模式分歧,有“同步传输” 和“异步传输”两种模式。 “同步传输”是一种以数据块为传输单元(凡是是以“帧”为单元的),以不异的时钟参考所进行的数据传输模式,因而又称为“区块传输”。正在同步传输中的数据块的起头和结尾部门都一个用于数据帧同步的特殊字符、特定的字节或特定的帧。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 同步传输的次要长处就是传输效率高,但实现较复杂。次要有SDH、STM和HDLC等。 “异步传输”是以字符为单元进行数据传输的。正在发送每一字符代码的前面均加上一个“起始位”信号,以标识表记标帜一个字符的起头;正在一个字符代码的最初也加上一个“遏制位”信号,以标识表记标帜一个字符的竣事。异步传输的长处是字符同步实现简单,不需要严酷同步,但对每一字符都需插手“起、止”码元,使传输效率降低。次要有ATM手艺。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.2.7 数据通信体例 按照通信两边的通信体例来分能够分为以下三种:单工通信、半双工通信、全双工通信。 1.单工通信 正在单工通信中,信号只能向一个标的目的传输,任何时候都不克不及改变信号的传送标的目的。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * “单工”是永久只能往一个标的目的传输数据。数据发送方和领受方都是固定的。相当于单向车道。 2. 半双工通信 “半双工”正在统一时辰只能进行单向数据传输,可是正在分歧时辰能够进行另一个标的目的的数据传输。这就相当于双向单车道。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 3. 全双工通信 “全双工”正在任何时辰能够进行两个标的目的的数据传输,并且互不影响。这就相当于我们现实糊口正在中的“双向双车道”。可提高了数据传输速度,最高能够达到带宽的两倍。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.3 数据传输速度取信道带宽 1.比特率 指单元时间内传输的二进制代码的无效位(bit)数,用Rb(留意这里是小写的b)暗示。计较公式为:Rb=1/T (b/s) 2.波特率 指一个数字信号正在被调制后,数字信号对载波的调制速度,也即单元时间内载波参数(如频次、相位等)变化的次数,单元为B,用RB(留意这里是大写的B)暗示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.3.2 数字信号不失实传输的最大传输速度 1.奈奎斯特原则 出名的奈奎斯特第一原则,指出了正在抱负低通信道(也就是4.2.4节中引见的基带传输中的信道)中,为了确保数字信号的不失实传输,信道带宽和最大码元传输速度之间的关系为: 最高码元传输速度(MaxRB)=2W 此中W是抱负低通信道的带宽,单元为赫兹(Hz),MaxRB为最高码元传输速度,肯博国际。单元为Raud(波特)。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.3.3 模仿信号不失实还原的最小采样频次 由于模仿信号是随时间持续变化的,而数字信号则是离散的,所以正在模/数转换过程中,就涉及到一个“采样频次”的问题。 “时域采样”中,当采样频次fs.max大于或等于信号中最高频次fmax的2倍时(fs.max=2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的消息,本来的持续信号才能够从采样样本中完全沉建出来,不然采样信号后的频次将会混叠。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.4 数字基带信号编码 4.4.1 矩形脉冲数字信号根基波形 单极性波形取双极性波形 “单极性”就是波形中仅用正(或负)电平值来暗示信号中的二进制“1”(凡是是以正电平暗示),0电平暗示信号中的二进制“0”。判断对应电平信号是1,仍是0(也就是凡是所说的“判决电平”)的根据就是信号电平矩形脉冲幅度(即信号波的“振幅”)的1/2,信号电平值大于或等于振幅的1/2时就用1暗示,小于振幅的1/2时就用0暗示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * “双极性”是指别离用正和页电平值暗示信号中的二进制“1”和“0”,并且正、负脉冲幅度一样。此时的判决电平就是零电平,信号电平值大于0时用1暗示,信号电平值小于0时用0暗示。 以上两种编码的每一位编码占用了整个码元的宽度,所以这两种编码都属于“全宽码”。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. 归零码取非归零码 “归零码”是指信号电平允在一个码元宽度内信号脉冲电平必需回归为0电平,曲到该码元宽度竣事。“非归零码”就是不合错误脉冲信号波进行任何编码,本来是什么样子,传输的就是什么样子。 归零码和非归零码都有单极性和双极性之分。“单极性归零码”的次要长处是能够间接提取同步信号,由于正在呈现持续的1码元时,城市有一个小段的0电平间隙,不会呈现任何两个码元持续的正电平(或负电平),比力容易区分有信号时两个码元之间的边界。但它仍有一个不脚,就是当下一个码元也是无信号的0电日常平凡,则两个码元仍会是持续的0电平,仍比力难实现数据传输的同步。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 把“单极性非归零码”转换成“单极性归零码”就很简单了,只需要把“1”码的脉冲电平允在其码元宽度内(凡是是正在1/2个码元时)从正电平,或负电平回归到0电平,一曲持续到该码元竣事,本来为“0”码的连结0电平不变,由于它已是0电平了,再回归0电平仍是0电平。下图就是一个“单极性非归零码”转换为“单极性非归零码”的示例。 由“双极性非归零码”转换成“双极性归零”的准绳取前面引见的“单极性非归零码”转换成“单极性归零码”准绳一样,只不外由于“双极性非归零码”中的信号不采用0电平,而是采用正电平来暗示1码元,负电平暗示0码元,所以此时的“双极性归零码”中的两个极性的码元电平都必需正在一个码元宽度内回归0电平,一曲持续到该码元竣事。下图是一个转换示例。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.4.2 数字基带信号的传输码型 常见的传输码型有:传号反转交替码(AMI码)、三阶高密度双极性码(HDB3码)、传号反转码(CMI码)、数字双相码(曼彻斯)和差分曼彻斯。 1. AMI码 AMI码是对“单极性非归零码”的变形(也称“非归零AMI码”),其编码法则是将“单极性非归零码”的二进制信号代码中的“1”码元交替地替代为正、负电平(能够用+1、-1来理解),而“0”码元连结不变。下图是一个转换示例。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * AMI码的长处是:因为“1”码元采用了正、负电平交替,所以AMI码的有信号部门的频谱中不含曲流成分,高频和低频成分也很少。别的,AMI码的编译码电简单,便于操纵传号极替纪律察看误码环境。其不脚是当原二进制信号代码呈现持续的“0”码时,信号电平会长时间不变,形成同步比力坚苦,处理持续“0”码问题的无效方式之一是采用后面要引见的HDB3码,它是AMI码的改良码型。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. HDB3码 HDB3码的最环节的特征就是能够确保信号波形中持续0电平(其实也就是码元持续为0的个数)的码元数不跨越3个。整个编码步调比力复杂,具体拜见书中内容。下面是一个单极性非归零码、AMI码和HDB3码的编码比力。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 3. CMI码 CMI码的编码法则也比力简单,当传送一个“0”码时,编码后输出固定的“01”码;当传送一个“1”码时,编码后交替输出“11”或者“00”码。下图所示的是基带数字信号110001110的“单极性非归零码”和“CMI码”的比力。最终获得的CMI码为101。从中能够看出,本来信号中的每一位都变成了两位。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4. 曼彻斯 “曼彻斯”取引见的CMI码雷同,它也是一种双极性二电平非归零码。其编码法则是:每个原始信号码元固定用两个持续极性相反的脉冲来暗示,“l”码用正、负电平暗示,“0”码用负 、正电平暗示。其环节特点就是正在每一码元的1/2码元必需进行极性跳变。下图是基带数字信号110001110的“单极性非归零码”和“曼彻斯”的比力。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 5.差分曼彻斯 “差分曼彻斯特编码”对于第一个码元取“曼彻斯”的转换体例一样,把“0”码转换成“01”,把“1”码转换成“10”。后面的信号码按照下面法则进行跳变:若是本码为1,起头处的电平不跳变;若是本码为0,起头处的电平必需跳变。具体拜见书中申明。下图是“曼彻斯”和“差分曼彻斯特编码”的比力。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.5 信号调制取解调 4.5.1 调制取解调的环节术语 调制:用一种“能量大”(高频的)的信号 承载另一种“能量小”(低频)的信号进行、传输。 正在对数字信号进行载波调制时也是采用模仿载波调制中的调幅、调频和调相这三种调制手艺。但它们对应已有了别的的名字:ASK(Amplitude Shift Keying,幅度键控)、FSK(Frequency Shift Keying,频次键控)和PSK(Phase Shift Keying,相位键控)。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 调制信号:用于对载波信号进行某个参数特征节制,使其按照本人的对应参数特征变化的信号,以便正在领受端能够按照这个被节制的特征还原出原始的调制信号。 载波信号:是用来载送有用低频“调制信号”的信号波,凡是是一种高频信号。 已调信号:是载波信号正在被调制信号调制后所发生的新信号,它同时具备了本来调制信号和载波信号的双沉特征。 解调:是“调制”的反过程,是从“已调信号”中通过某种手艺(如低通滤波器等)恢复出本来“调制信号”的过程。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.5.2 ASK调制取解调 ASK(幅度键控)是一种数字幅度调制手艺,是弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制,也称为“通断键控”(on-offkeying,OOK),或者“开环节控”。当数字基带信号为二进制码时,称之为二进制振幅键控(2ASK),但它仅合用于单极性数字信号。它是操纵代表数字消息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个持续的载波,使载波时断时续地输出。即源数字基带信号为“1”时,发送载波信号,源数字基带信号为“0”时,发送0电平,也就不发送载波信号。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 1. 2ASK调制道理 2ASK调制就是以分歧的波幅来暗示源信号中的分歧二进位值,相当于用一个如下左图所示的开关电来节制载波信号的输出。别的还有一种采用如下左图所示的乘把数字基带信号取正弦载波进行乘法运算得出。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. 2ASK解调 2ASK信号解调也有两种体例:非相关解调(包络检波法)和相关解调(同步检测法)。“相关解调”是指要操纵乘,输入一取载波相关的参考信号,然后再取载波相乘,最终获得解调信号;“非相关解调”即不需提取载波消息的一种解调方式,调制模子别离如下面的上、下图所示。具体道理拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.5.3 FSK调制取解调 FSK(频次键控)是用数字基带信号去节制载波的频次特征来传送消息的一种调制体例,但它仅合用于双极性数字信号。它把信号的振幅、相位做为常量,而把频次做为变量,通过频次的变化来实现信号的识别。如数字信号的“1”码用频次为f1的载波(载波1)来传送,“0”码用频次为f2的载波(载波2)来传送,相当于载波正在两种分歧频次之间进行切换,故又称“频移键控”。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2FSK调制 2FSK信号的发生,取2ASK信号的发生一样,从道理上讲,数字调频可用模仿调频法来实现,也可用键控法来实现。调制模子别离如下面的左、左图所示。具体调制道理拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2.2FSK解调 2FSK信号的解调方式良多,这里仅引见相关解调、非相关解和谐过零检测这三种2FSK解调方式。解调模子别离如下面的上、中、下图所示。具体道理拜见书中引见。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.5.4 PSK调制取解调 PSK(相位键控)是操纵双极性数字基带信号对载波相位进行节制来传送消息的一种调制体例,也就是用载波的分歧相位来暗示信号的信码。 若是调制信号是二进制数字基带信号,则PSK称之为2PSK。PSK分为“绝对相位键控” (Absolute Phase Shift Keying,APSK)和“相对相位键控”(或者“差分相位键控”,Differential Phase Keying,DPSK)两种。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 1.绝对相位调制取解调 绝对相位键控(对应的二进制绝对相位键控就为2PSK)是以用未调载波的相位为基准相位的PSK;调制法则是:当已调载波相位取基准相位相差0度时发送信码“1”,当已调载波相伴取基准相位相差180度时发送信码“0”。2PSK调制模子有模仿调相法和键控调相法两种,别离如下面的左、左图所示。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2PSK信号的解调凡是都是采用“相关解调法”,其解调模子如下图所示。正在解调过程中需要用到取领受的2PSK信号同频、同相的相关载波。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 王达精品课程系列讲授PPT 王达精品课程系列讲授PPT 王达精品课程系列讲授PPT 《深切理解计较机收集》讲授PPT ——你计较机收集之门的金钥匙 图书做者:王达 制做 第4章 物理层 本章环绕物理层的机械特征、电气特征、功能特征和通信规程这几个方面进行展开引见的,次要包罗数据通信的根基模子、数据传输速度、数据传输类型、数据传输体例、数据传输模式、数据通信体例、信号类型、信号编码、信号调制取解调、数据抽样、信道复用、传输介质和次要物理接口规程等。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.1 物理层概述 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 计较机收集的“物理层”位于各计较机收集系统布局的最底层(TCP/IP系统布局中的“物理层”功能是集中划分正在最低的“收集拜候层”中),担任正在物理传输介质之上为“数据链层”供给一个原始比特流(也就是数据是以一个个0或1的二进制代码)的物理毗连。但要出格留意的是,“物理层”并不是特指某种传输介质,而是指通过传输介质,以及相关的通信和谈、尺度成立起来的物理线 物理层的次要感化 物理层的次要感化如下: 建立数据通 通明传输 传输数据 数据编码 数据传输办理 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.1.2 物理层所定义的特征 物理层的次要使命是定义取传输介质、毗连器及其接口相关的机械特征、电气特征、功能特征和规程特征这四个方面。 1.机械特征 机械特征定义了传输介质接线器、物理接口的外形和尺寸、引线数目和陈列挨次,以及毗连器取接口之间的固定和锁定安拆。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2.电气特征 “电气特征”了正在物理毗连上传输二进制比特流时线上信号电压的凹凸、婚配环境,以及传输速度和传输距离等参数属性。次要分为三类:非均衡型,差分领受器的非均衡型和均衡型。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 非均衡型 每信号仅利用一根导线传输(是“单线传输体例”),然后所有信号共用一根信号地线 差分领受器的非均衡型 发送器采用的是引见的非均衡工做体例(也就是一信号也只用一条导线进行传输),但领受器采用“差分”工做体例,且发送器和领受器不是共用一条地线。 均衡型 “发送器”采用双线均衡发送体例,而“领受器”则采用差分处置体例,也不共用地线月 王达精品课程系列讲授PPT * 3.功能特征 物理层的“功能特征”是指明传输介质中各条线上所呈现的某一电平的寄义,以及物理接口各条信号线的用处,包罗:接口信号线的功能,接口信号线的功能分类。CCITT V.24采用每根接口信号线定义一个功能的方式,是接口信号线功能的次要尺度之一。 4.规程特征 物理层的“规程特征”指明操纵接口授输比特流的全过程及各项用于传输的事务发生的挨次,包罗事务的施行挨次和数据传输体例,即正在物理毗连成立、维持和互换消息时,DTE/DCE两边正在各自电上的动做序列。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.2 数据通信根本 4.2.1 通信子网取资本子网 “资本子网”是由计较机系统、终端系统、连网的外部设备、各类软件资本取消息资本构成,次要担任全网的数据处置营业,向收集用户供给各类收集资本和收集办事。 “通信子网”就是担任收集通信线成立和通信处置的,为收集用户供给数据传输、转发、加工和转换等通信处置工做,是整个收集数据通信的根本布局。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 通信子网又可分为“点-点通信线通信子网”取“信道通信子网”两类。广域网次要采用点到点通信线,局域网取城域网一般采用信道。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.2.2 数据通信系统根基模子 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 计较机收集数据通信系统根基模子包罗:源系统、传输系统和目标系统三大部门。 4.2.3 数据通信的几个根基概念 1. 消息(Information) “消息”是计较机收集中进行互换的一切原始内容统称,能够是一串串的数字,也能够是各类文字,还能够是多的图形、图像和语音。ASCII编码被国际尺度化组织ISO接管,成为国际尺度ISO646,又称为国际5号码。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2. 数据(Data) “数据”是“消息”的具体暗示形式,是很多消息通过某种体例构成的调集体。 “数据”有“模仿数据”和“数字数据”之分。“模仿数据”是通过持续取值获得的数据,“数字数据”是通过把模仿数据以二进制体例离散取值获得的数据。 3. 信号(Signal) “信号”是“数据”正在传输过程中电信号或光信号的暗示形式,有“模仿信号”和“数字信号”两种。“模仿信号” 是“模仿数据”的电平信号暗示形式,“数字信号”是“数字数据”的信号电平暗示形式。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4. 信道 “信道”就是通信两边物理链上通过物理层和谈成立起来的数据传输通道。默认环境下,一条传输介质就一条信道,但也能够划分多条信道,而且还可实现多信道复用。 4.2.4数据传输类型 两种最根基的数字信号的传输类型——“基带传输”和“频带传输”。 1.基带取频带 “基带”是指信源发出的,没有颠末调制的原始电信号所固有的频带(频次带宽),也称为“根基频带”;而“频带”是指对基带信号调制后所占用的频次带宽。 2.基带信号和频带信号 信源发出的没有颠末调制的原始电信号就称之“基带信号”; 颠末调制后的基带回信号称之为“频带信号”。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 3.基带传输和频带传输 正在信道中间接传输这种不颠末调制的基带信号的体例称为“基带传输”,而正在信道中传输颠末调制后的频带信号的体例称之为“频带传输”。 正在基带传输中,因为不调制,所以整个信道只传输一种信号,通信信道操纵率低。而频带传输中往往需要同时发送多种信号(如无数据信号、由信号,以及各类收集节制信号),这时就能够操纵高频次的信号来调制低频次信号,以实现同步传输,提高了信道操纵率。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.基带传输系统和频带数字传输系统 数字基带传输系统的根基布局,次要由编码器、发送端滤波器、传输信道、领受端滤波器、抽样判决器息争码器构成。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 数字频带传输系统取数字基带传输系统的布局根基雷同,正在发送端用“调制器”替代基带传输系统中的“编码器”,用“发送端带通滤波器”替代基带传输系统中的“发送端带低通滤波器”;正在领受端要用“解调器”替代基带传输系统中的“解码器”,用“领受端带通滤波器”替代基带传输系统中的“领受端带低通滤波器”。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 5.宽带传输和宽带传输系统 所谓“宽带”(Broadband)就是采用比音频(4KHz)更宽的频带,包罗了大部门电磁波频谱,能够说是相对前面所说的“频带”来说的,由于“频带”只是具有无限的频次宽度。 利用这种宽频带进行的数据传输就称之为“宽带传输”。“宽带传输”取“频带传输”具有不异的特点,它也是需要对信源发出的原始信号进行调制,但它将一个信道分成多个子信道,别离传送音频、视频和数字信号,并且宽带传输中的所有子信道都能够同时发送信号。宽带传输必然是采用频带传输手艺的,但频带传输不必然就是宽带传输。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 4.2.5 数据传输体例 计较机收集数据通信的数据传输体例可分“串行传输”和“并行传输”两种。 “串行传输”指的是数据流以串行体例一位位地正在一条信道上传输;“并行传输”指的是数据以一组或者整个字符的体例正在多条并行信道上同时传输。 2012年12月 王达精品课程系列讲授PPT * 王达精品课程系列讲授PPT 王达精品课程系列讲授PPT 王达精品课程系列讲授PPT

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