计算机网络第6版课件物理层.ppt

《计算机网络第6版课件物理层.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章物理层12.1物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。22.1物理层的基本概念电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。32.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器调制解调器PC公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字数据

2、通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC4几个术语数据(data)——运送消息的实体。信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。5几个术语“模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。“数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。码元(code)——在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。62.2.2有关信号的几个基本概念单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信（半双工通信）

3、——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。72.2.2有关信号的几个基本概念双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。8基带(baseband)信号和带通(bandpass)信号基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。9几种最基本的调制方法基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制(modulation)。10几种最基本的调制方法最基本的二元制

4、调制方法有以下几种：调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。11对基带数字信号的几种调制方法010011100基带信号调幅调频调相122.2.3信道的极限容量任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真就越严重。13数字信号通过实际的信道有失真，但可识别失真大，无法识别实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）发送信号波形接收信号波形发送信号波形实际的信道（带宽受

5、限、有噪声、干扰和失真）接收信号波形14(2)信噪比信道的极限信息传输速率C可表达为C=Wlog2(1+S/N)b/sW为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。15香农公式表明信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。16香农公式表明若信道带宽W或信噪比S/N没有上限（当然实际信道不可能是这样的），则信道的极限信息传输速率C也就没有上限。实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。17习题2

6、-08C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khzS/N=64.2dB是个信噪比要求很高的信源18请注意对于频带宽度已确定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且码元传输速率也达到了上限值，那么还有办法提高信息的传输速率。这就是用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。19举例说明(P43)有基带信号101011000110111010若直接发送，则每个码元对应一个比特（1b），传输速率：码元/秒=比特/秒20举例说明(P43)若每个码元对应3个比特（3b），传输速率：码元/秒=3*（比特/秒）所以传输速率提高3倍1码元=3比特的原理？

7、21举例说明(P43)1码元=3比特的原理将信号中的每3比特成一组则有000,001,010,011,100，101,110，111共8种组合则有8种不同的值所以1码元可以代表3比特，有8种不同的值所以传输速率得到提高22习题2-07因为4比特的不同组合有16个值所以1码元可以携带4比特的信息所以传输速率提高4倍23码元/秒和比特/秒的区别根据编码的不同：1码元可以对应一个或者多个比特几个码元对应一个比特24码元码(code)是信号元素与字符之间的事先约定好的转换在二进制编码中，1码元=1比特在复杂编码中，1码元对应多比特或者多码元对应1个比特252.3物理

8、层下面的传输媒体无线电微波红外线可见光紫外线X射线