计算机网络:物理层
信道基本概念
- 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)——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)。 - 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。 - 几种最基本的调制方法
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。
信道的极限容量
-
信道能够通过的频率范围
- 1924 年,奈奎斯特(Nyquist)就推导出了著名的奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下,为了避免码间串扰,码元的传输速率的上限值
-
信噪比
- 香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。
信道的极限信息传输速率 C 可表达为
C = W log2(1+S/N) b/s
- 香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。
W 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。
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
。
* 若信道带宽 W
或信噪比 S/N
无上限,则信道的极限信息传输速率 C 也就没有上限。
* 实际低于理想状态的传输速率
无线传输
- 无线传输所使用的频段很广。
- 短波通信主要是靠电离层的反射,但短波信道的通信质量较差。
- 微波在空间主要是直线传播。
- 卫星通信
- 地面微波接力通信
有线传输
- 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 Ω同轴电缆
- 75 Ω 同轴电缆
- 光缆
- 光纤的工作原理
- 光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射
- 光纤的工作原理
ST Connector
SC Connector
LC Connector
10G-CX4 Connector
Infiniband™ (4x) Connector
MTRJ Connector
MTP/MPO Connector
RJ-45 Connector
D4 Connector
ESCON Connector
OptiJack Connector
FDDI Connector
MU Connector
信道复用技术
频分复用、时分复用和统计时分复用
-
频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing) 用户占用频带,直到用户下线。
-
时分复用TDM(Time Division Multiplexing) 时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM 帧)。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。
-
统计时分复用 STDM(Statistic TDM) 是对时分复用的一种改进,有数据就集中起来组成统计时分复用帧然后发送。
波分复用
波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)
码分复用
码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。
在CDMA中,每个比特时间再划分为m个短的间隔,成为码片,通常m=8 ,64 ,128.
posted on 2022-04-16 09:48 Michael_chemic 阅读(60) 评论(0) 编辑 收藏 举报