第二章-物理层-上

1、1 课件共享：课件共享： net111111 网盘网盘-计算机网络计算机网络 计科计科2本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数据传输方式2.6 信道复用技术信道复用技术2.7 远程传输技术远程传输技术2.8 接入网技术接入网技术 第2章 物理层3本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数据传输方式2.6 信道复用技术信道复用技术2.7 远程传输技术远程传输技术2

2、.8 接入网技术接入网技术 第2章 物理层42.1 物理层概述物理层概述 物理层是物理层是TCP/IP模型的最底层模型的最底层 物理层为数据传输提供可靠环境物理层为数据传输提供可靠环境 物理层是网络的基物理层是网络的基础，正如同公路是汽础，正如同公路是汽车通行的基础一样车通行的基础一样5物理层6 物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接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：口的一些特性，即： 机械特性机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、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。引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 电气特性电气特性 指明在接口

3、电缆的各条线上出现的指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。电压的范围。 功能特性功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。压表示何种意义。 过程特性过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。的出现顺序。 2.1 物理层概述物理层概述7机械特性：机械特性：25针针D型插座及相关的长、宽、高型插座及相关的长、宽、高 25 PIN 9 PIN DTE端为端为Male DCE端为端为Female 电气特性：逻辑电气特性：逻辑0：+12 V 逻辑逻辑1：-12 V最长传输距离最长传输距离15 m最大传输速率最大传输速

4、率 20k b/s2.1 物理层概述物理层概述瓶盖标准化瓶盖标准化92.1 物理层概述物理层概述10物理层的机械特性示例2.1 物理层概述物理层概述11电话线RS232电缆线COM1或COM2串行口2.1 物理层概述物理层概述121312345678201234567820Frame GroundTransmit DataReceive DataRequest To SendClear To SendData Set ReadySignal GroundCarrier DetectData Terminal Ready调调制制解解调调器器DCE计计算算机机或或终终端端DTE2.1 物理层概述物

5、理层概述14打印机是常用的并行接口打印机是常用的并行接口Pin信号Pin信号1-STROBE10-ACK2DATA011BUSY3DATA112Paper Empty4DATA213Select5DATA314-Auto Feed6DATA415-ERROR7DATA516-INIT8DATA617-SELECT IN9DATA718-25GROUND2.1 物理层概述物理层概述15本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数据传输方式2.6 信道复用技术信道复用技术2.7 远程传

6、输技术远程传输技术2.8 接入网技术接入网技术 第2章 物理层162.2 数据通信基础数据通信基础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通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC 机 两个两个PC机经过普通电话机的连线，再经过公用电话网进行通机经过普通电话机的连线，再经过公用电话网进行通信。如图信。如图3-1所示，一个数据通信系统可划分为三大部分，即源所示，一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统系统(或发送端或发送端)、传输系统、传输系统(或传输网络或传输网络)

7、和目的系统和目的系统(或接收端或接收端)。17雪六角形凉白色信息信息数据数据信号信号信息信息：人对雪花和马的认识：人对雪花和马的认识数据数据：文字，二进制数，十进制数：文字，二进制数，十进制数信号信号：电压，光，磁场强度：电压，光，磁场强度信道信道(channel)：向某一个方向传输信息的媒：向某一个方向传输信息的媒体。体。2.2 数据通信基础数据通信基础18 模拟数据模拟数据模拟数据的值是某个区模拟数据的值是某个区间内的间内的连续值连续值。模拟数据的物理信号容模拟数据的物理信号容易实现，但不精确且容易实现，但不精确且容易受干扰。易受干扰。 数字数据数字数据数字数据的值是某个区数字数据的值是某

8、个区间内的间内的有限个离散值有限个离散值。数字数据具有精确以及数字数据具有精确以及受扰动可以恢复的特性。受扰动可以恢复的特性。2.2 数据通信基础数据通信基础19 模拟信号的特点：模拟信号的特点：连续变化的电压或电流波形连续变化的电压或电流波形波动性；波动性；持续变化；持续变化；包含无穷多个值；包含无穷多个值；在电信业已经被广泛使用超过在电信业已经被广泛使用超过100100年。年。 数字信号的特点：数字信号的特点：是一系列的电脉冲是一系列的电脉冲离散性；离散性；跃变性；跃变性；包含有限个值包含有限个值设备性能先进，较为便宜设备性能先进，较为便宜。2.2 数据通信基础数据通信基础20模拟数据和数

9、字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示，因而也可以用其中任意一种形式传输。模拟数据模拟信号放大器调制器模拟数据数字信号 PCM编码器数字数据模拟信号调制器数字数据数字信号 数字发送器2.2 数据通信基础数据通信基础21 模拟信道模拟信道是用来传输是用来传输连续的模拟信号连续的模拟信号( (如正弦波信号如正弦波信号) )的信道；的信道；如果利用模拟信道传送如果利用模拟信道传送数字数据数字数据，则必须，则必须经过数字与模拟信号之间的变换（经过数字与模拟信号之间的变换（A/DA/D变换变换器）。器）。 数字信道数字信道是用来传输是用来传输离散的数字信号离散的数字信号( (如脉冲信号如脉冲信号) )的

10、信道。的信道。 2.2 数据通信基础数据通信基础22 不同类型的信号在不同类型的信道上不同类型的信号在不同类型的信道上传输有传输有4种组合，每一种相应地需要进行种组合，每一种相应地需要进行不同的编码处理。不同的编码处理。数据：模拟数据、数字数据数据：模拟数据、数字数据信号：模拟信号、数字信号信号：模拟信号、数字信号 信道：模拟信道、数字信道信道：模拟信道、数字信道2.2 数据通信基础数据通信基础23本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数据传输方式2.6 信道复用技术信道复用技

11、术2.7 远程传输技术远程传输技术2.8 接入网技术接入网技术 第2章 物理层242.3 信道特性信道特性 2.3.1. 带宽与速率带宽与速率 2.3.2. 误码率误码率 2.3.3. 信道延迟信道延迟 2.3.4. 失真失真252.3.1. 带宽与速率带宽与速率 带宽：通信信道容量。带宽：通信信道容量。 模拟信道带宽：模拟信道带宽：f2-f1 单位是单位是赫兹赫兹 数字信道带宽：是指网络可通过的数字信道带宽：是指网络可通过的最高最高数据数据率，即每秒传送的比特数，单位为率，即每秒传送的比特数，单位为位位/秒秒2.3 信道特性信道特性262.3 信道特性信道特性 码元：一个数字脉冲码元：一个数

12、字脉冲 码元宽度：码元宽度：T 码元速率：每秒传送多少个码元。码元速率：每秒传送多少个码元。 单位是：波特（单位是：波特（Baud） B = 1/T272.3.1. 带宽与速率带宽与速率 比特率（数据率）：即数字信道传送数比特率（数据率）：即数字信道传送数字信号的速率。用字信号的速率。用bps表示表示 10Mbps：每秒种传送每秒种传送10M位数据。位数据。 当传输的信号速率超过信道的最大信号速率当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。时，就会产生失真。2.3 信道特性信道特性282.3 信道特性信道特性 码元：一个数字脉冲码元：一个数字脉冲 码元宽度：码元宽度：T 码元速率：

13、每秒传送多少个码元。码元速率：每秒传送多少个码元。 单位是：波特（单位是：波特（Baud） B = 1/T 比特率：比特率： R = B* log2N N为可选的离散值为可选的离散值292.3 信道特性信道特性 设数据信号码元长度设数据信号码元长度0.8 秒，若采用秒，若采用16电平电平传输传输,试求码元传输速率和比特率。试求码元传输速率和比特率。30理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz) 不能通过能通过0频率(Hz)W (Hz) n在任何信道中，码元传输的速率是有限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰的问题，使接收端对码元的识

14、别成为不可能。n如果信道的频带越宽，也就是能过通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现干扰。2.3 信道特性信道特性31 如果编码方式的码元状态数为如果编码方式的码元状态数为N，就得到了，就得到了理想低通理想低通信道的极限信息传输速率（即信道的极限信息传输速率（即信道容量信道容量）Cmax： Cmax= 2W log2N (bps) 因为信道总是有噪声的，因此奈奎斯特准则因为信道总是有噪声的，因此奈奎斯特准则给出的是给出的是理论上的上限理论上的上限。实际的信道所能传输的实际的信道所能传输的最高数据传输速率（或者最高码元速率），要明最高数据传输速率（或者最高码元速率），要明

15、显地低于奈奎斯特准则给出上限数值。显地低于奈奎斯特准则给出上限数值。2.3 信道特性信道特性32 练习：练习： 有一带宽为有一带宽为3 kHz的理想低通信道，的理想低通信道，若为若为8进制码元求其进制码元求其信道容量信道容量。2.3 信道特性信道特性33 香农香农(Shannon)用用信息论信息论的理论推导出了带宽受限的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的且有高斯白噪声干扰的信道的极限极限、无差错的无差错的信息信息传输速率。传输速率。 信道的极限信息传输速率信道的极限信息传输速率 C（即（即传输带宽传输带宽）可表达）可表达为为 C = W log2(1+S/N) b/s W 为信道的

16、带宽（以为信道的带宽（以 Hz 为单位）；为单位）； S 为信道内所传信号的平均功率；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。为信道内部的高斯噪声功率。 S / N信噪比，常以信噪比，常以分贝分贝(dB)表示表示 记为：记为： 信噪比信噪比(dB) = 10*log10(S/N) (dB) 2.3 信道特性信道特性34 例例1 对于一个带宽为对于一个带宽为1kHz，信噪比为，信噪比为35dB的信道，其数据传输率最大是多少的信道，其数据传输率最大是多少比特比特/秒？秒？由于由于35 = 10 log10(S/N)，则，则 S/N = 103.5= 3162Rmax = 100

17、0*log2(1+S/N) = 1000*log2 (1+3162) 1000*11.6311630bps 2.3 信道特性信道特性35例例2 对于一个带宽为对于一个带宽为3kHz，信噪比为，信噪比为30dB的信道，无论其使用多少个量化电平，的信道，无论其使用多少个量化电平，也不管采样速度多快，其数据传输率不可也不管采样速度多快，其数据传输率不可能大于能大于30000比特比特/秒？秒？由于由于30 = 10 log10(S/N)，则，则 S/N = 103 = 1000Rmax = 3000*log2(1+S/N) = 3000*log2 (1+1000) 3000*1030000bps 2.

18、3 信道特性信道特性36香农公式的意义：香农公式的意义： 只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速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率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。传输。 实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农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的极限传输速率低低不少。不少。 信道的带宽或信道中的信噪比越大，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。则信息的极限传输速率就越高。2.3 信道特性信道特性37 对于频带宽度已确定的信道，如果信噪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

19、传输速率也比不能再提高了，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。这就是用的传输速率。这就是用编码编码的方法的方法让每让每一个码元携带更多比特的信息量一个码元携带更多比特的信息量。 2.3 信道特性信道特性38信道速率的计算图示信道速率的计算图示 39 2.3.2 误码率误码率2.3 信道特性信道特性（传送的总位数）出错的位数）NNPec(401 0 1 1 0 0 1发送器发送器队列队列在链路上产生在链路上产生传播时延传播时延结点结点 B结点结点 A在发送器产生传输时延在发送器产生传输时延( (即发送时延即发送时延) )在结点在结点

20、A 中产生中产生处理时延和排队时延处理时延和排队时延数据数据2.3.3 时延时延链路链路从结点从结点 A 向结点向结点 B 发送数据发送数据2.3 信道特性信道特性412.3.4 失真失真2.3 信道特性信道特性42本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数据传输方式2.6 信道复用技术信道复用技术2.7 远程传输技术远程传输技术2.8 接入网技术接入网技术 第2章 物理层43432.4 传输介质传输介质n传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间

21、的物理通路。n传输媒体可以分为两大类，即导向传输媒体（有线）：电磁波被导向沿着固体媒体传播：双绞线、同轴电缆、光纤非导向传输媒体（无线）：电波在空气或外层空间中传播。地面微波、卫星、红外线4444 双绞线 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同轴电缆 50 同轴电缆 75 同轴电缆 光缆 2.4.1 导向传输介质导向传输介质452.4.1 导向传输介质导向传输介质 数据传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，是数据数据传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，是数据通信中实际传送信息的载体。

22、网络中常用的传输介质有：同轴通信中实际传送信息的载体。网络中常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤、微波、卫星、红外线等。电缆、双绞线、光纤、微波、卫星、红外线等。 同轴电缆是局域网中最早使用而且应用十分广泛的传输介同轴电缆是局域网中最早使用而且应用十分广泛的传输介质，可以通过专用的中同轴电缆质，可以通过专用的中同轴电缆( (俗称粗缆俗称粗缆) )或小同轴电缆或小同轴电缆( (俗称俗称细缆细缆) )来组网，并广泛应用于局域网中。同轴电缆由内导体、绝来组网，并广泛应用于局域网中。同轴电缆由内导体、绝缘层、屏蔽层及外部保护层组成，其结构如图缘层、屏蔽层及外部保护层组成，其结构如图2-142-14

23、所示。所示。保护层、屏蔽层、绝缘层、导体保护层、屏蔽层、绝缘层、导体图图 2-14 2-14 同轴电缆结构示意图同轴电缆结构示意图 同轴电缆的最大优点是抗同轴电缆的最大优点是抗干扰性强干扰性强, ,而且支持多点连接。而且支持多点连接。 缺点是物理可靠性不好，缺点是物理可靠性不好，所以现在基本上已被双绞线所所以现在基本上已被双绞线所替代。替代。4647双绞线双绞线铜线铜线聚氯乙烯 套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层非屏蔽双绞线 UTP屏蔽双绞线 STP2.4.1 导向传输介质导向传输介质 48非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线2.4.1 导向传输介质导向传输介质49屏蔽双绞线屏蔽双绞线2.4.1 导向传输

24、介质导向传输介质50双绞线类别带宽典型应用316 MHz低速网络；模拟电话420 MHz16Mbps令牌环局域网；短距离的10BASE-T以太网5100 MHz10BASE-T以太网；某些100BASE-T快速以太网5E（超5类）100 MHz100BASE-T快速以太网；某些1000BASE-T千兆以太网6250 MHz1000BASE-T千兆以太网；ATM网络7600 MHz屏蔽双绞线，可能用于今后的万兆以太网常用的双绞线的类别2.4.1 导向传输介质导向传输介质51注意！引脚序号：引脚序号：当金属片面对我们的时候，当金属片面对我们的时候，从左至右的引脚序号是从左至右的引脚序号是1 18

25、8。2.4.1 导向传输介质导向传输介质52双绞线的做法双绞线的做法 做线的步骤：做线的步骤：1、剥线、剥线2、排线、排线3、剪线、剪线4、插线、插线5、压线、压线2.4.1 导向传输介质导向传输介质53原材料双绞线水晶头2.4.1 导向传输介质导向传输介质54工具工具压线钳 网线测试仪2.4.1 导向传输介质导向传输介质55剥线 利用压线钳的剥线利用压线钳的剥线器（实际用什么剪器（实际用什么剪都可以）将双绞线都可以）将双绞线的外皮除去的外皮除去23厘厘米。米。 注意注意:芯线的绝缘皮芯线的绝缘皮不能剥去不能剥去2.4.1 导向传输介质导向传输介质56脚脚 位位12345678568A白白绿绿

26、绿绿白白橙橙蓝蓝白白蓝蓝橙橙白白棕棕棕棕568B（常见）（常见）白白橙橙橙橙白白绿绿蓝蓝白白蓝蓝绿绿白白棕棕棕棕n最常用的双绞线有3类和5类，均由4对双绞线组成。EIATIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序：568A与568B。注意：注意：如果不按标准连接，虽然线路也能接通，但是线路内部各线如果不按标准连接，虽然线路也能接通，但是线路内部各线对之间的干扰不能有效消除，从而导致信号传送出错率升高，最终对之间的干扰不能有效消除，从而导致信号传送出错率升高，最终影响网络整体性能。影响网络整体性能。2.4.1 导向传输介质导向传输介质57计算机系网络教研室排线排线 若按若按568B标准标准排列，左起

27、：白排列，左起：白橙橙白绿橙橙白绿蓝白蓝绿蓝白蓝绿白棕棕白棕棕 2.4.1 导向传输介质导向传输介质58剪线 将裸露出的将裸露出的双绞线用剪双绞线用剪刀或斜口钳刀或斜口钳剪下只剩约剪下只剩约 14mm的长的长度度2.4.1 导向传输介质导向传输介质59插线 将双绞线的每一根线依序放入将双绞线的每一根线依序放入RJ45接头接头的引脚内，的引脚内， 第一只引脚内应该放白橙色的第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推线，其余类推 注意注意:一定要使各条芯线都插到水晶头的底部一定要使各条芯线都插到水晶头的底部2.4.1 导向传输介质导向传输介质60压线 确定双绞线的每根线已经正确放置之后，确定双绞线的每

28、根线已经正确放置之后，就可以用就可以用RJ45压线钳压接压线钳压接RJ45接头接头 注意注意:要充分压紧2.4.1 导向传输介质导向传输介质612.4.1 导向传输介质导向传输介质6262线缆检测线缆检测l发射器和接收器两端的灯同时亮为正常发射器和接收器两端的灯同时亮为正常2.4.1 导向传输介质导向传输介质63（3）光纤）光纤光纤（光导纤维）是一种直径为光纤（光导纤维）是一种直径为8m100m的柔软、能传导的柔软、能传导光波光波的介质，多种玻璃和塑料可以用来制造光纤，其中使用超高纯度的介质，多种玻璃和塑料可以用来制造光纤，其中使用超高纯度石石英玻璃纤维英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损

29、耗。制作的光纤可以得到最低的传输损耗。在在折射率较高折射率较高的单根光纤外面的单根光纤外面,用用折射率较低折射率较低的包层包裹起来，就可的包层包裹起来，就可以构成一条光纤通道；以构成一条光纤通道；多条光纤组成一束多条光纤组成一束，就构成一条光缆。，就构成一条光缆。四四 芯芯 光光 缆缆2.4.1 导向传输介质导向传输介质64光纤的工作原理光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射2.4.1 导向传输介质导向传输介质65输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤2.4.1 导向传输介质导向传输介质66 由于单模光纤

30、完全避免了由于单模光纤完全避免了模式散射模式散射，使得单模光，使得单模光纤的纤的传输频带很宽传输频带很宽，因而适用于大容量、长距离的光，因而适用于大容量、长距离的光纤通信。纤通信。 多模与单模光纤相比，芯径大得多，多模与单模光纤相比，芯径大得多，色散色散大得多，大得多，限制了传输限制了传输数字信号的频率数字信号的频率，传输容量较小，传输距，传输容量较小，传输距离也较短，一般只有几千米。离也较短，一般只有几千米。2.4.1 导向传输介质导向传输介质67光纤的应用光纤的应用 容量更大容量更大 能以数百能以数百Gbps的数据率传输几十千米的数据率传输几十千米 (比较比较: 同轴电同轴电缆能以数百缆能

31、以数百Mbps的数据率传输的数据率传输1千米千米; 双绞线能以几双绞线能以几Mbps 的数据率传输的数据率传输1千米，或以千米，或以100 Mbps 至至 1 Gbps的数据率传输数十米）的数据率传输数十米） 。 尺寸更小且重量更轻尺寸更小且重量更轻 衰减最小衰减最小 电磁隔离电磁隔离 不受外部电磁场影响不受外部电磁场影响(干扰、冲激噪声和串扰影响小干扰、冲激噪声和串扰影响小) 无能量辐射，也难以分接（防窃听功能无能量辐射，也难以分接（防窃听功能)2.4.1 导向传输介质导向传输介质682.4.2 非导向传输媒体非导向传输媒体 用用自由空间自由空间作为传输介质来进行数据通信。作为传输介质来进行

32、数据通信。 特点特点: 信号沿直线传播信号沿直线传播 适用适用: 架设或铺埋电缆或光缆较困难的地方架设或铺埋电缆或光缆较困难的地方,广泛应用广泛应用于电话领域构成的于电话领域构成的蜂窝式无线电话网蜂窝式无线电话网。 分类分类:无线电波、微波、红外线和激光无线电波、微波、红外线和激光69 微波在空间主要是微波在空间主要是直线传播直线传播，并且能穿透电离层进入宇，并且能穿透电离层进入宇宙空间宙空间, ,其传播距离受到限制且与天线的高度有关其传播距离受到限制且与天线的高度有关, ,一般只有一般只有5050kmkm左右左右, ,长途通信时必须建立多个长途通信时必须建立多个中继站中继站, ,中继站把前一

33、站中继站把前一站发来的信号经过放大后再发往下一站发来的信号经过放大后再发往下一站, ,类似于类似于“接力接力”, ,所以所以又把微波通信称为数字微波接力通信。如果中继站采用又把微波通信称为数字微波接力通信。如果中继站采用100100m m高的天线塔，则接力距离可增大到高的天线塔，则接力距离可增大到100100kmkm，如图，如图2-192-19所示。所示。地球地球视线传输视线传输微波中继站图图 2-19 2-19 地面微波接力通信地面微波接力通信2.4.2 非导向传输媒体非导向传输媒体 70 19451945年年, ,英国人阿塞英国人阿塞克拉克提出了利用卫星进行通信的设克拉克提出了利用卫星进行

34、通信的设想。想。19571957年，苏联发射了第一颗人造地球卫星年，苏联发射了第一颗人造地球卫星SputnikSputnik，使人，使人们看到了实现卫星通信的希望。们看到了实现卫星通信的希望。 卫星通信是利用位于卫星通信是利用位于3 3万万6 6千公里高空的人造地球卫星作为千公里高空的人造地球卫星作为太空无人值守的微波中继站的一种特殊形式的微波接力通信。太空无人值守的微波中继站的一种特殊形式的微波接力通信。卫星通信能克服地面微波通信的距离限制卫星通信能克服地面微波通信的距离限制, ,最大特点是通信距最大特点是通信距离远离远, ,且通信费用与距离无关且通信费用与距离无关。 2.4.2 非导向传输

35、媒体非导向传输媒体 71传输介质传输介质 带宽带宽速率速率/ /工工作作频带频带性能性能 传输距离传输距离价价格格应用应用双绞线双绞线宽带宽带基带基带1Gb/s较好较好模拟：模拟：10km数字：数字：500m低低模拟模拟/数字数字信号传输信号传输50铜轴电铜轴电缆缆75铜轴电铜轴电缆缆基带基带10Mb/s较好较好3km低低 基带数字信号基带数字信号宽带宽带450MHz较好较好100km中中模拟、数据、模拟、数据、音频音频光光 纤纤宽带宽带49Gb/s很好很好2km以上以上高高高高微微 波波宽带宽带46GHz好好几百几百km中等中等中等中等卫卫 星星宽带宽带 110GHz很好很好18000km高高高高 以上介绍了双绞线、同轴电缆、光纤、微波、卫星通信以上介绍了双绞线、同轴电缆、光纤、微波、卫星通信5 5种介质，其区别如下：种介质，其区别如下：2.4.2 非导向传输媒体非导向传输媒体 72本章教学内容：本章教学内容：2.1 物理层概述物理层概述2.2 数据通信基础数据通信基础2.3 信道特性信道特性2.4 传输介质传输介质2.5 数据传输方式数