数据通信CH物理层学习教案

1、会计学1数据通信数据通信CH物理层物理层第一页，共64页。第1页/共64页第二页，共64页。第2页/共64页第三页，共64页。某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同(b tn)功能的各种可能事件的出现顺序。物理层的传输方式一般都是串行传输。第3页/共64页第四页，共64页。第4页/共64页第五页，共64页。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 机公用电话网调制解调器数字(shz)比特流数字(shz)比特流模拟信号模拟信号 输入(shr)汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC 机第5页/共64页第六页，共64页。接口

2、 接口 数 据电 路终 接设备 数 据电 路终 接设备 传输信道 数据终端设备 数 据输 入输 出设备 通信控制器 通信控制器 中央处理机 计算机系统 数据通信系统(xtng)组成 第6页/共64页第七页，共64页。第7页/共64页第八页，共64页。信）通信的双方(shungfng)可以同时发送和接收信息。第8页/共64页第九页，共64页。第9页/共64页第十页，共64页。字信号(xnho)而变化。n调频(FM)：载波的频率随基带数字信号(xnho)而变化。n调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号(xnho)而变化。第10页/共64页第十一页，共64页。010011100基带信号(xnh

3、o)调幅(dio f)调频调相第11页/共64页第十二页，共64页。r(r, )可供选择的相位有 12 种，而对于(duy)每一种相位有 1 或2 种振幅可供选择。 由于4 bit 编码共有16 种不同的组合，因此这 16 个点中(din zhn)的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。 若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。 举例第12页/共64页第十三页，共64页。第13页/共64页第十四页，共64页。实际的信道(xn do)（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（带宽受限、有噪声、干扰和失真）接收信号波

4、形第14页/共64页第十五页，共64页。第15页/共64页第十六页，共64页。nS 为信道内所传信号的平均功率；nN 为信道内部的高斯噪声功率。第16页/共64页第十七页，共64页。第17页/共64页第十八页，共64页。第18页/共64页第十九页，共64页。第19页/共64页第二十页，共64页。无线电微波(wib)红外线可见光紫外线X射线射线(shxin)双绞线同轴电缆卫星地面微波 调幅无线电 调频无线电 海事无线电光纤电视(Hz)f (Hz)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 101

5、5 1016100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移动无线电 电信领域使用的电磁波的频谱第20页/共64页第二十一页，共64页。要加放大器，数字信号要加中继器。标准为EIA/TIA-568-A。第21页/共64页第二十二页，共64页。第22页/共64页第二十三页，共64页。第23页/共64页第二十四页，共64页。同轴粗缆的同轴粗缆的BNCBNC接头接头(ji tu)(ji tu)同轴粗缆同轴粗缆第24页/共64页第二十五页，共64页。同轴粗缆的同轴粗缆的收发器收发器同轴粗缆的终端同轴粗缆的终端(zhn (zhn

6、dun)dun)电阻电阻第25页/共64页第二十六页，共64页。同轴细缆同轴细缆(x ln)(x ln)第26页/共64页第二十七页，共64页。终端终端(zhn dun)(zhn dun)匹匹配器配器T T型接头型接头(ji (ji tu)tu)BNCBNC接头接头第27页/共64页第二十八页，共64页。第28页/共64页第二十九页，共64页。第29页/共64页第三十页，共64页。第30页/共64页第三十一页，共64页。共享信道(xn do)信道(xn do)A1A2B1B2C1C2信道信道A1A2B1B2C1C2复用分用(a) 不使用复用技术(b) 使用复用技术第31页/共64页第三十二页，

7、共64页。ABCDaabbcdb cattttt4 个时分复用帧#1acbcd时分复用#2#3#4用户(yngh)使用时分复用系统传送计算机数据(shj)时，由于计算机数据(shj)的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。 第32页/共64页第三十三页，共64页。用户(yngh)ABCDabcdttttt3 个 STDM 帧#1acbabbcacd#2#3统计(tngj)时分复用第33页/共64页第三十四页，共64页。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70

8、1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s复用器分用器EDFA120 km光调制器光解调器第34页/共64页第三十五页，共64页。n第35页/共64页第三十六页，共64页。第36页/共64页第三十七页，共64页。第37页/共64页第三十八页，共64页。le)节约经费，各国的数字网主要是采用准同步方式。第38页/共64页第三十九页，共64页。第39页/共64页第四十页，共64页。即 STM-1，相当于 SONET 体系中的 OC-3 速

9、率。第40页/共64页第四十一页，共64页。线路速率(Mb/s)SONET符号ITU-T符号表示线路速率的常用近似值 51.840OC-1/STS-1 155.520OC-3/STS-3STM-1155 Mb/s 466.560OC-9/STS-9STM-3 622.080OC-12/STS-12STM-4622 Mb/s 933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-82488.320OC-48/STS-48STM-162.5 Gb/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-64

10、10 Gb/s39813.120 OC-768/STS-768 STM-256 40 Gb/s SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应(duyng)关系 第41页/共64页第四十二页，共64页。光子(gungz)层路径(ljng)层线路(xinl)层段层线路 (line)光子层路径层线路层段层光子层线路层段层光子层段层光子层线路层段层光子层段层SDH终端SDH终端复用器或分用器复用器或分用器转发器转发器段段段路径 (path)(section)(section)(section)第42页/共64页第四十三页，共64页。的传输。第43页/共64页第四十四页，共64页

11、。第44页/共64页第四十五页，共64页。第45页/共64页第四十六页，共64页。第46页/共64页第四十七页，共64页。第47页/共64页第四十八页，共64页。第48页/共64页第四十九页，共64页。第49页/共64页第五十页，共64页。频谱频率(pnl)上行(shngxng)信道传统电话04下行信道(kHz)401381100第50页/共64页第五十一页，共64页。第51页/共64页第五十二页，共64页。ATU-CATU-CATU-RATU-C用户线 电话(dinhu)分离器 区域(qy)宽带网至 ISP居民家庭基于 ADSL 的接入网端局或远端站DSLAM至本地电话局PSPS数字用户线接

12、入复用器 DSLAM (DSL Access Multiplexer)接入端接单元 ATU (Access Termination Unit)ATU-C（C 代表端局 Central Office）ATU-R（R 代表远端 Remote）电话分离器 PS (POTS Splitter) 第52页/共64页第五十三页，共64页。第53页/共64页第五十四页，共64页。第54页/共64页第五十五页，共64页。第55页/共64页第五十六页，共64页。同轴电缆(tn zhu din ln)头端模拟(mn)光纤放大器引入线分路器光纤结点服务区服务区服务区第56页/共64页第五十七页，共64页。下行(xixng)信道上行(shngxng)信道5 40 50 550 750 1000原有模拟电视数字信号频率(MHz)保留第57页/共64页第五十八页，共