数据通信基础与物理层.ppt

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1、双绞线、同轴电缆、光纤总线、环形、星形数据通信基础信号与传输数据编码多路复用与同步技术传输媒体与拓扑结构第二章数据通信基础与物理层第四讲物理层之一：数据通信模型一、通信系统的模型通信通常指远距离的信息传送。电信两个相距两地的人借助于电话系统进行通信。接口源发送器接收器目标源系统目标系统传输系统指计算机设备之间近距离的连接。接收来自接收器的入境数据。1.模型中的关键元素通信源产生要传输数据的设备。发送器将信息进行交换和编码的设备。传输系统一条传输线路或一个复杂网络。接收器接受来自

2、传输系统的信号并将其转换成目的设备能处理的形式。通信目的地I/O或ModemI/O或ModemTextText(1)输入信息m(2)输入数据g(t)(3)传输信号s(t)(4)接收信号r(t)(5)输出数据g’(t)(6)输出信息m’例如：PC用户希望发送一段报文给另一个用户(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.直接数据通信传输系统数据通信发生在两个通过某种点－点传输媒体直接连接的设备之上。源发送器接收器目标源系统目标系统LANWANSwitchingnode3.包含子网的数据通信传输系统电路交换

3、包交换帧中继ATMISDN、B-ISDN租用专线电路交换远距离站通过公共电话交换机连接；PSTN目标modem将模拟信号恢复成数字信号；源modem在将数字信号传输到电话线上之前先将其转换成模拟信号；通信是共享的；专为传输数据而设计；PSDN:包交换和帧中继X.25FrameRelayLANLANLANLAN11.11.11.1122.22.22.22ATMATMswitchISDN是专为在数字线路上传输音频、视频和数据而设计的综合业务数字网(IntegratedServicedDigitalNe

4、tworks)ISDNNTENTENTENTE基本速率：2B+D(144kbps)主速率：23B+D(1.544Mbps)Leasedcircuit租用公共电路连接不同站点；通信信道是专用的；租用线路LANVoiceVoiceLANVoiceLANHubRouterServerLAN地理区域有限；统一管理；数据速率高；数据二、信号、数据与传输通过信号的传播和处理而进行数据通信。涉及事物的形式，定义为携带有意义的实体。例如语音或ASCII。信号信号是数据的电子或电磁编码。信令或传信号(signalin

5、g)沿着适当媒体传播信号的动作。传输模拟数据指在某个时间间隔内具有连续值的数据。例如语音和图像是连续变化的。500100020003000400050002520151050Speechenergy,dBBasicspeechenergyIntelligibility1.数据Morse代码ASCII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)数字数据指具有离散的值。例如文本或数据。每个字符用七位表示。128(27)个字符控制字符：一些固定模式(第

6、0、1列）图形字符：第2-7列ASCII集模拟信号与数字信号模拟信号由连续可变的电压表示。数字信号由一串特定的电压表示。2.信号连续信号与离散信号timetimeamplitudeamplitude连续信号lims(t)=s(a)taforallofa离散信号lims(t)=s(a)taforsomeofas(t+T)=s(t)-∞

7、表示信号的强度或者波形的高度。周期/频率(periodic/frequency)周期代表波形完成一次循环所需的时间。频率代表单位时间内能完成的周期数，即循环次数。相位(Phase)电压+-周期振幅时间9002700ABC相位1800信号的增益传输系统P入P出信号的强度信号的衰耗信号的能量经传输系统后，若输出电功率小于输入电功率，就说信号在传输系统中遭到衰耗。信号的能量经传输系统后，若输出电功率大于输入电功率，就说信号在传输系统中得到增益。例如，具有10mW功率的信号加在传输系统上，而在某距离点上

8、测得的功率为5mW，则这段线路上的衰耗为D=10log10(5/10)=10*(-0.3)=-3(db)分贝用来度量电路中不同点上功率的相对大小。D=10log10(p1/p2)在传输途径的不同地点加入放大器以增加信号的强度电波被引导在一条物理路径上传输。如双绞线、同轴电缆、光纤。3.数据传输电磁波的传输不需引导。例如通过空气、真空、海洋等传播。多于两个设备共享媒体。点－点在两个设备间提供了直接链路。只有两个设备共享该媒体