数据通信基础物理层.pptx

会计学
本章主要内容：
2.1物理层的基本概念
2.2数据通信的基础知识
2.3传输介质及其主要特性
2.4数据编码技术
2.5脉冲编码调制技术(PCM)
2.6调制解调器的基本工作原理
2.7数据通信方式
2.8多路复用技术
2.9差错控制方法
2.10数字传输系统
2.11宽带接入技术
2.1物理层的基本概念几个术语基带(baseband)信号和宽带(broadband)信号信道带宽数字信道的带宽:
数字信道的带宽决定了信道中能不失真地传输地脉冲序列地最高速率。
码元、码元速率（波特率）、尼奎斯特定理、数据速率、香农定理
＊码元：一个数字脉冲；
＊码元速率：单位时间内通过信道传输的码元个数；
B=1/T，T为信号码元宽度，单位：波特（Baud）
数据通信的基础知识数据数率R：单位时间内在信道上传送的信息量（比特数）
码元携带的信息量n（比特）与码元的种类N的关系：

若码元取两个离散值，则一个码元携带1比特（bit）信息，若取4个离散值则一个码元携带2比特信息。

数据通信的基础知识香农定理误码率：传输二进制位出现差错的概率

Ne为出错的位数，N为传送的总位数

2.3传输介质及其主要特性介质（MediaorMedium）金属介质2.3.1同轴电缆同轴电缆2.3.2双绞线的主要特性

屏蔽双绞线STP
非屏蔽双绞线UTP双绞线UTP接头线序UTP接头线序UTP的连接100M规则3+90+7=1003+90+7=10054321原则2.3.3光纤的主要特性光导纤维光导纤维光纤的连接光纤的测试有线介质的选择2.3.4无线与卫星通信技术无线通信微波通信卫星通信2.4数据编码技术2.4.2模拟数据编码方法2.4.3数字数据编码方法2.5脉冲编码调制技术(PCM)PCM用于数字语音系统：

声音分为128个量化级；
每个量化级采用7位二进制编码表示；
采样速率为8000样本/秒；
数据传输速率应达到7位×8000/秒=56Kbps；
如果每个量化级采用7+1=8位二进制编码表示;
数据传输速率应达到8位×8000/秒=64Kbps。
2.6调制解调器的基本工作原理FSK方式Modem的工作原理Modem实现全双工通信的工作原理调制解调器的分类与应用2.7数据通信方式串行通信与并行通信单工、半双工与全双工通信同步通信与异步通信2.8多路复用技术2.8.1多路复用技术的分类2.8.2频分多路复用2.8.3波分多路复用2.8.4时分多路复用时分多路复用的分类2.8.4码分多路复用码片序列(chipsequence)CDMA的重要特点码片序列的正交关系码片序列的正交关系举例任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。

一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是–1。CDMA的工作原理2.9差错控制方法传输差错产生过程2.9.2误码率的定义2.9.3检错码与纠错码2.9.4检错码2.9.6循环冗余编码工作原理CRC循环冗余编码工作原理CRC循环冗余编码工作原理CRCCRC检错方法举例标准CRC生成多项式G（x）CRC校验码的检错能力2.10数字传输系统1.脉码调制PCM体制数字传输系统时分复用2.同步光纤网SONET和同步数字系列SDH同步光纤网SONET同步数字系列SDH线路速率
(Mb/s)SONET的体系结构SONET标准定义了四个光接口层2.11宽带接入技术2.11.1xDSL技术xDSL的几种类型ADSL的极限传输距离ADSL的特点DMT技术ADSL的数据率ADSL的组成第二代ADSLADSL2（G.992.3和G.992.4）ADSL2+（G.992.5）2.11.2光纤同轴混合网HFC(HybridFiberCoax)HFC的主要特点(2)HFC网采用结点体系结构(3)HFC网具有比CATV网更宽的频谱，且具有双向传输功能(4)每个家庭要安装一个用户接口盒电缆调制解调器(cablemodem)HFC网的最大优点2.11.3FTTx技术2.12小结数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒，记做bps；
多路复用技术是解决在单一的物理通信线路上如何建立多条并行通信信道的问题。多路复用可以分为：频分多路复用、波分多路复用与时分多路复用；
误码率是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率，是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数；
循环冗余编码CRC码是目前应用最广、检错能力很强的一种检错码编码方法。习题//思考题