數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 第3章 物理層功能與標(biāo)準(zhǔn)

第三版 ) 第 3章 第 1頁(yè) 第 3章 物理層功能與標(biāo)準(zhǔn) 本章概述 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo) 主要內(nèi)容 第三版 ) 第 3章 第 2頁(yè) 本章概述 物理層是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的最低層，它所涉及的實(shí)體是最直觀的，看得見、摸得著的硬件通信設(shè)備。物理層所定義的協(xié)議是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連通性的根本，是網(wǎng)絡(luò)體系中唯一不需要接收其他層次提供服務(wù)的功能層，并為其他高層結(jié)構(gòu)提供服務(wù)的原始服務(wù)提供者，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所有功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。 本章全面研究物理層的功能和標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)述傳輸介質(zhì)、信號(hào)、編碼相關(guān)技術(shù)。 第三版 ) 第 3章 第 3頁(yè) 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握物理層基本特性 理解傳輸介質(zhì)分類與特點(diǎn) 掌握數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸原理與方法 理解接口的分類與功能特點(diǎn) 掌握信號(hào)的類型 理解數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼技術(shù) 第三版 ) 第 3章 第 4頁(yè) 主要內(nèi)容 物理層特性 傳輸介質(zhì) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 信號(hào) 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 物理層特性 物理層是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的最低層，它所涉及的實(shí)體是最直觀的，看得見、摸得著的硬件通信設(shè)備。物理層所定義的協(xié)議是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連通性的根本，是網(wǎng)絡(luò)體系中唯一不需要接收其他層次提供服務(wù)的功能層，并為其他高層結(jié)構(gòu)提供服務(wù)的原始服務(wù)提供者，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所有功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。 第 5頁(yè) 第三版 ) 第 3章 物理層四個(gè)特性 機(jī)械特性指硬件接口的連接 技術(shù) 。 電氣特性確定了傳輸速率和傳輸距離。 功能特性說(shuō)明接口信號(hào)引腳的功能和作用，反映電路功能 。 過(guò)程特性是在功能特性基礎(chǔ)上，說(shuō)明事件發(fā)生的可能順序。 這些特性提供在設(shè)備之間建立、維持和拆除物理連接。 第 6頁(yè) 第三版 ) 第 3章 第 7頁(yè) 主要內(nèi)容 物理層特性 傳輸介質(zhì) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 信號(hào) 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 輸介質(zhì) 由此傳輸介質(zhì)可以分為兩大類：有線和無(wú)線傳輸介質(zhì)。 第 8頁(yè) 第三版 ) 第 3章 有線介質(zhì) 有線介質(zhì)提供了一種從一個(gè)結(jié)點(diǎn)到另一個(gè)結(jié)點(diǎn)的有形的物理導(dǎo)體作為信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?，它包括雙絞線電纜，同軸電纜，以及光纜和多芯線纜。 雙絞線電纜有非屏蔽和屏蔽的兩種類型。 由 電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)（ 據(jù)電纜的質(zhì)量劃分的 六類， 1是最低檔的， 6是最高檔的。 各種同軸電纜根據(jù)它們的無(wú)線電波管制（ 別來(lái)歸類。 光纖 分為 多模傳播和單模傳播。而多模傳播可以進(jìn)一步分成兩種類型：階躍模式和漸變模式。 第 9頁(yè) 第三版 ) 第 3章 線介質(zhì) 無(wú)線介質(zhì)，不使用物理導(dǎo)體來(lái)傳輸電磁波，而是將信號(hào)通過(guò)空氣（或者通過(guò)水）廣播出去，從而使任何一個(gè)具有接收設(shè)備的人都能接收它。 無(wú)線的電磁波頻段被分成 12部分，稱作波段，每個(gè)波段都由政府機(jī)構(gòu)管理。這些波段級(jí)別從極低頻（ 極高頻（ 無(wú)線電波通過(guò)五種不同的傳播方式進(jìn)行傳輸：球面?zhèn)鞑?，?duì)流層傳播，電離層傳播，視線傳播，以及空間傳播 。 第 10頁(yè) 第三版 ) 第 3章 第 11頁(yè) 主要內(nèi)容 物理層特性 傳輸介質(zhì) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 信號(hào) 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸 從一個(gè)通信設(shè)備向另一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)主要考慮的是配線方式。對(duì)于配線問題主要考慮的因素是數(shù)據(jù)流。我們是否一次只發(fā)送一個(gè)比特，或是將比特成組發(fā)送以及如何成組 ?通過(guò)鏈路傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以采用并行模式或串行模式。 在并行模式中，在每個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)多個(gè)比特被同時(shí)發(fā)送。在串行模式中，每個(gè)時(shí)鐘脈沖只發(fā)送一個(gè)比特。盡管只有一種發(fā)送并行數(shù)據(jù)的方法，串行傳輸卻有兩個(gè)子類：同步方式和異步方式。 第 12頁(yè) 第三版 ) 第 3章 在這里必須首先分清計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)重要概念：數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ 數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（ 在數(shù)據(jù)通信中經(jīng)常涉及到四個(gè)基本功能單元：兩端各有一個(gè) 數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ 生數(shù)據(jù)，并連同必要的控制字符一起傳送給數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（ 數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（ 信號(hào)轉(zhuǎn)換成適用于傳輸介質(zhì)的形式并將它發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)鏈路中。當(dāng)信號(hào)到達(dá)另一端時(shí)，相反的過(guò)程將發(fā)生。 第 13頁(yè) 第三版 ) 第 3章 14頁(yè) 數(shù) 據(jù) 終 端 設(shè) 備數(shù) 據(jù) 電 路終 接 設(shè) 備數(shù) 據(jù) 終 端 設(shè) 備數(shù) 據(jù) 電 路終 接 設(shè) 備D T E - D C E 標(biāo) 準(zhǔn) 提 供 了 設(shè) 備 連 接 的 機(jī) 械 、 電 氣 和 功 能 特 性第三版 ) 第 3章 定義了 氣特性，機(jī)械特性，功能特性和過(guò)程特性。從最早在 1962年以 考標(biāo)準(zhǔn)）名字發(fā)布以來(lái)， 第 15頁(yè) 第三版 ) 第 3章 第 16頁(yè) 輔 助 數(shù)據(jù) 傳 輸輔 助 數(shù)據(jù) 接 收本 地回 饋D T E 設(shè)備 就 緒振 鈴指 示D T E 設(shè) 備 到D C E 設(shè) 備發(fā) 送 方 信 號(hào)基 準(zhǔn) 時(shí) 鐘D C E 設(shè) 備 到D T E 設(shè) 備發(fā) 送 方 信 號(hào)基 準(zhǔn) 時(shí) 鐘D C E 設(shè) 備 到D T E 設(shè) 備接 收 方 信 號(hào)基 準(zhǔn) 時(shí) 鐘輔 助發(fā) 送請(qǐng) 求遠(yuǎn) 程回 饋 和信 號(hào) 質(zhì)量 檢 測(cè)數(shù) 據(jù) 信 號(hào)速 率 選 擇測(cè) 試模 式信 號(hào)接 地清 除發(fā) 送數(shù) 據(jù)接 收接 地保 護(hù)數(shù) 據(jù)傳 輸發(fā) 送請(qǐng) 求輔 助 清除 發(fā) 送接 收 線信 號(hào)檢 測(cè) 器D C E 設(shè)備 就 緒輔 助 接 收信 號(hào)檢 測(cè) 器保 留（ 測(cè) 試 ）保 留（ 測(cè) 試 ）未 定 義1 31 4 1 51 81 71 62 32 21 9 2 02 1 2 4 2 51 25431 096 78 1 1 1 2第三版 ) 第 3章 在 25個(gè)插腳的 個(gè)電路都能在連接 些功能被分成以下四大類：接地，數(shù)據(jù)，控制和定時(shí)。 第 17頁(yè) 第三版 ) 第 3章 他接口標(biāo)準(zhǔn) 號(hào)有效傳輸距離）都有限制，數(shù)據(jù)速率最大到 20纜最長(zhǎng)只能到 50英尺（ 15米左右）。為滿足需要更高數(shù)據(jù)速率和更遠(yuǎn)傳輸趴離的剛戶的要求， 第 18頁(yè) 第三版 ) 第 3章 1以太網(wǎng)接口類型 以太網(wǎng)接口常用有雙絞線接口（俗稱電口）和光纖接口（俗稱光口） 2種。另外還有早期的同軸電纜接口。 第 19頁(yè) 第三版 ) 第 3章 2. 以太網(wǎng)接口針腳 我們常用的網(wǎng)線有兩種：不帶交叉網(wǎng)線和帶交叉網(wǎng)線。 平時(shí)所說(shuō)的網(wǎng)線名稱與 標(biāo)準(zhǔn)中的直連網(wǎng)線（ 帶交叉，主要用于交換機(jī)或集線器與工作站或能直接連接兩臺(tái) 第 20頁(yè) 第三版 ) 第 3章 標(biāo)準(zhǔn)直連網(wǎng)線針腳 第 21頁(yè) 插頭 1針腳 插頭 2針腳 信號(hào) 芯 線顏色 備注 1 1 發(fā)送 雙絞線 2 2 3 接收 雙絞線 6 6 4 雙向 雙絞線 5 5 7 雙向 雙絞線 8 8 第三版 ) 第 3章 交叉網(wǎng)線針腳 第 22頁(yè) 插頭 1針腳 插頭 2針腳 信號(hào) 芯 線顏色 備注 1 3 發(fā)送 絞線 2 6 1 接收 雙絞線 6 2 4 雙向 雙絞線 5 5 7 雙向 絞線 8 8 第三版 ) 第 3章 自協(xié)商功能允許一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠?qū)⒆约核С值墓ぷ髂Ｊ叫畔鬟_(dá)給網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)端，并接受對(duì)方可能傳遞過(guò)來(lái)的相應(yīng)信息。它使用修訂過(guò)的10傳遞信息，自協(xié)商功能完全由物理層芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，因此并不使用專用數(shù)據(jù)包或帶來(lái)任何高層協(xié)議開銷。 第 23頁(yè) 第三版 ) 第 3章 脈沖序列中的第一個(gè)脈沖為時(shí)鐘脈沖，并在其后每隔 125據(jù)脈沖出現(xiàn)的位置在相鄰兩個(gè)時(shí)鐘脈沖的中點(diǎn)上（偏差 +/且以正脈沖表示邏輯 1，無(wú)脈沖表示邏輯 0。 一個(gè) 7個(gè)時(shí)鐘脈沖， 16個(gè)數(shù)據(jù)脈沖（如果數(shù)據(jù)比特位都是 1的話）， 16個(gè)數(shù)據(jù)比特位的編碼見后面。 只是在沒有數(shù)據(jù)幀發(fā)送時(shí)每隔 16+/ 第 24頁(yè) 第三版 ) 第 3章 單一快速連接脈沖（ 形 第 25頁(yè) 時(shí) 鐘 脈 沖T 2T 3T 1 首 位 脈 沖數(shù) 據(jù) 位編 碼1 1 0 1 D 0 D 1 D 2 D 3 T 1 ： 1 0 0 n s T 2 ： 6 2 . 5 u s T 3 ： 1 2 5 u 第三版 ) 第 3章 連續(xù)的快速連接脈沖（ 普通連接脈沖（ 波形 第 26頁(yè) F L P 脈 沖N L P ： 1 6 m ： 2 m 第三版 ) 第 3章 2. 協(xié)商技術(shù)中的信息編碼 快速連接脈沖（ 信息編碼可以分為兩類，一類是基本連接碼字（基本頁(yè)），支持基本的信息的交換。另一類是下一頁(yè)碼字，以支持附加信息頁(yè)的交換。 第 27頁(yè) 第三版 ) 第 3章 基本頁(yè)的信息編碼圖 第 28頁(yè) N A 2 A 3 A 4 A 5S 0 S 1 S 2 S 3 S 4 A 0 A 6 A 7 R F A c 5D 6 D 7 D 8 D 9 D 1 0D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 1 1 D 1 2 D 1 3 D 1 4選 擇 域 技 術(shù) 能 力 域第三版 ) 第 3章 與自協(xié)商功能有關(guān)的寄存器為寄存器 4們分別是自協(xié)商公告寄存器（地址 0自協(xié)商能力寄存器（地址 0自協(xié)商擴(kuò)展寄存器（地址 0自協(xié)商下一頁(yè)傳送寄存器（地址 0 （ 1）自協(xié)商公告寄存器（地址 0 （ 2）自協(xié)商能力寄存器（地址 0 （ 3）自協(xié)商擴(kuò)展寄存器（地址 0 （ 4）自協(xié)商下一頁(yè)傳送寄存器（地址 0 第 29頁(yè) 第三版 ) 第 3章 100000示對(duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行修改。在 1000 第 30頁(yè) 第三版 ) 第 3章 第 31頁(yè) 主要內(nèi)容 物理層特性 傳輸介質(zhì) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 信號(hào) 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 號(hào) 擬和數(shù)字 傳輸介質(zhì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在物理層連通的硬件，在其中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息是以信號(hào)的形式存在的。 數(shù)據(jù)信息和表示數(shù)據(jù)信息的電磁信號(hào)都可以采取模擬形式或是數(shù)字形式。模擬意味著是連續(xù)的量， 一組具體的數(shù)據(jù)點(diǎn)和它們之間所有可能的數(shù)據(jù)。數(shù)字意味著是離散的量。 第 32頁(yè) 第三版 ) 第 3章 期性和非周期性信號(hào) 1周期性信號(hào) 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)都可以有兩種形式：周期的和非周期的（無(wú)周期的）。 一個(gè)信號(hào)能在一個(gè)可測(cè)量的時(shí)間內(nèi)，完成一種稱作周期的模式，并且在隨后的同樣長(zhǎng)短的周期內(nèi)不斷重復(fù)這種模式，這個(gè)信號(hào)就是周期性的。完成一個(gè)完整的模式稱作一個(gè)波形循環(huán)。 一個(gè)周期被定義為完成一個(gè)波形循環(huán)所需要的時(shí)間（用秒計(jì)算）。周期的長(zhǎng)短，用 于每個(gè)信號(hào)可以不同，但是對(duì)任意給定的周期性信號(hào)卻是固定的。 第 33頁(yè) 第三版 ) 第 3章 模擬和數(shù)字周期信號(hào) 第 34頁(yè) T T 值 信 號(hào) 值時(shí) 間時(shí) 間第三版 ) 第 3章 2 非周期性信號(hào) 一個(gè)非周期（或是無(wú)周期）信號(hào)在隨時(shí)間不斷變化過(guò)程中，沒有任何固定的模式和波形循環(huán)。一個(gè)非周期，或是無(wú)周期的信號(hào)沒有重復(fù)的模式。 第 35頁(yè) 第三版 ) 第 3章 擬信號(hào) 擬信號(hào) 正弦波是所有周期信號(hào)中最基本的一種?？雌饋?lái)象上下振蕩的曲線一樣，它在一個(gè)循環(huán)中的變化是光滑和平穩(wěn)的，是一個(gè)連續(xù)起伏的流。 正弦波可以由以下三個(gè)要素完全描述：振幅，周期或頻率，以及相位。 第 36頁(yè) 第三版 ) 第 3章 正弦信號(hào) 第 37頁(yè) 第三版 ) 第 3章 時(shí)域和頻域 一個(gè)正弦波通過(guò)它的振幅、頻率和相位得到了完整的定義。我們已經(jīng)見過(guò)在稱為時(shí)域圖的圖形中所描繪的正弦波。時(shí)域圖顯示了信號(hào)振幅隨時(shí)間的改變（它是振幅 而相位和頻率并未在圖中顯式地表現(xiàn)出來(lái)。為了表現(xiàn)三種要素（振幅、頻率、相位）之間的關(guān)系，我們可以使用一種稱為頻域圖的圖表 。 有兩種類型的頻域圖：最大振幅 頻率圖 。 第 38頁(yè) 第三版 ) 第 3章 時(shí)域和頻域圖 第 39頁(yè) 頻 率振 幅時(shí) 間振 幅第三版 ) 第 3章 不同信號(hào)的時(shí)域和頻域圖 第 40頁(yè) 時(shí) 間時(shí) 間時(shí) 間頻 率頻 率頻 率55555581 61 s1 s1 第三版 ) 第 3章 到目前為止，我們只關(guān)注了簡(jiǎn)單周期信號(hào)（正弦波）。但除正弦波以外的周期信號(hào)呢 ?許多有用的信號(hào)并不是僅僅在最大振幅值和最小振幅之間變化的簡(jiǎn)單平滑曲線，它們可能發(fā)生跳變滑動(dòng)，擺動(dòng)，出現(xiàn)尖峰和低谷。但是只要這些不規(guī)律性在一個(gè)個(gè)波形循環(huán)中是一致的，這個(gè)信號(hào)就仍然是周期性的，并且從邏輯上來(lái)說(shuō)應(yīng)該使用和描述正弦波一樣的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述它。實(shí)際上，不管多么復(fù)雜的周期信號(hào)，都可以分解為一系列振幅、頻率和相位都可度量的正弦波的組合形式。 第 41頁(yè) 第三版 ) 第 3章 在頻域圖中，與按整個(gè)信號(hào)方式描述復(fù)合信號(hào)的時(shí)域圖不同的是，復(fù)合信號(hào)被表現(xiàn)為一系列分量頻率，而不是每個(gè)分量對(duì)其他分量的影響 。 盡管時(shí)域圖對(duì)于理解兩個(gè)信號(hào)相互的影響很有用，頻域圖中的垂直方塊條卻給出了關(guān)于一個(gè)復(fù)合信號(hào)各個(gè)正弦分量的更精確描述。 為合成一個(gè)數(shù)字信號(hào)，我們需要無(wú)窮多的奇次諧波信號(hào)（ 1倍頻， 3倍頻， 5倍頻， 7倍頻， 9倍頻,2每個(gè)信號(hào)都有自己的振幅，為了分解合成一個(gè)復(fù)合信號(hào) 。 第 42頁(yè) 第三版 ) 第 3章 復(fù)合波形圖 第 43頁(yè) 時(shí) 間頻 率3 f3 頻 率頻 率5 f5 7 7 時(shí) 間7 f5 f3 第三版 ) 第 3章 信號(hào)頻譜是它所包含的所有分量信號(hào)的頻率集合并通過(guò)頻域圖表示。帶寬是頻譜的寬度。也就是說(shuō)，帶寬指分量頻率的范圍，而頻譜指在這個(gè)范圍內(nèi)的元素。為計(jì)算帶寬，需要從頻率范圍內(nèi)將最高頻率減去最低頻率。如果一個(gè)周期信號(hào)分解為多個(gè)頻率 B= 第 44頁(yè) 第三版 ) 第 3章 數(shù)字信號(hào) 1概念 模擬周期信號(hào)的三個(gè)特性（振幅、頻率和相位）雖然也適用于數(shù)字信號(hào)，為描述周期性數(shù)字信號(hào)我們進(jìn)行重新定義。 比特間隙和比特率 比特間隙是發(fā)送一比特所需要的時(shí)間，但不是周期。比特率是一秒鐘內(nèi)的比特間隙數(shù)，也不是頻率。 比特率是每秒發(fā)送的比特?cái)?shù)，經(jīng)常用 特 /秒）做單位。 第 45頁(yè) 第三版 ) 第 3章 比特率和比特間隙圖 第 46頁(yè) 振 幅0 0001 111比 特 間 隙1 s = 8 個(gè) 比 特 間 隙比 特 率 = 8 b p 第三版 ) 第 3章 2數(shù)字信號(hào)分解 在學(xué)習(xí)模擬復(fù)合信號(hào)時(shí)，我們了解了一個(gè)數(shù)字信號(hào)可以被分解成無(wú)窮多個(gè)被稱為諧波的簡(jiǎn)單正弦波，每個(gè)諧波都有不同的振幅、頻率和相位。 第 47頁(yè) 第三版 ) 第 3章 數(shù)字信號(hào)的諧波圖 第 48頁(yè) 時(shí) 間時(shí) 間時(shí) 間時(shí) 間只 有 一 次 諧 波一 、 三 、 五 次 諧 波一 、 三 、 五 、 七 次 諧 波無(wú) 窮 多 次 諧 波第三版 ) 第 3章 奈奎斯特定理指出，以每秒位數(shù)表示的最大數(shù)據(jù)傳輸速率 D = 2 奈奎斯特定理給出了一個(gè)實(shí)際無(wú)法達(dá)到的絕對(duì)最大值。實(shí)際上，工程師們已經(jīng)觀察到實(shí)際通信系統(tǒng)總是被一些稱為噪聲（ 背景干擾所限制，而這些噪聲使得達(dá)到理論極限傳輸速率成為不可能。 第 49頁(yè) 第三版 ) 第 3章 信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率 1948年，香農(nóng)（ 廣了奈奎斯特的結(jié)果，指出了在噪聲影響下傳輸系統(tǒng)所能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。香農(nóng)的結(jié)果即香農(nóng)定理可以描述為： C = B 1+S/N） 其中 常信噪 S/程師大多使用數(shù)值 10，它的單位為分貝（縮寫為 如，如果 S/應(yīng)分貝值則為 20 S/應(yīng)分貝值則為 30 第 50頁(yè) 第三版 ) 第 3章 4. 網(wǎng)絡(luò)帶寬和時(shí)延 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)信息的傳輸性能有兩種基本衡量方法：帶寬（ 時(shí)延（1也稱延遲（ 網(wǎng)絡(luò)的帶寬是在一段特定的時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)所能傳送的比特?cái)?shù)。例如，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬為 10味著每秒能傳送 1000萬(wàn)個(gè)比特。有時(shí)候，按傳送每個(gè)比特所花時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)看帶寬也是很有用的。例如在一個(gè) 10們可以通過(guò)信號(hào)的特征參數(shù)，驗(yàn)證之前章節(jié)個(gè)涉及的概念。 第 51頁(yè) 第三版 ) 第 3章 總時(shí)延 總時(shí)延 播延遲 傳輸延遲 排隊(duì)時(shí)延 傳播時(shí)延 傳播距離 介質(zhì) 傳播速度 傳輸時(shí)延 傳輸量 寬 52頁(yè) 第三版 ) 第 3章 信道容量（延遲和帶寬的乘積） 討論這兩種度量的乘積也是很有用的，通常叫做延遲和帶寬的乘積（ 直觀地說(shuō)，如果我們將一對(duì)進(jìn)程之間的信道看成一個(gè)中空的管道，時(shí)延相當(dāng)于管道的長(zhǎng)度，帶寬相當(dāng)于管道的直徑，那么延遲和帶寬的乘積就是管道的容積，即它所能容納的比特?cái)?shù)。 第 53頁(yè) 第三版 ) 第 3章 換一種說(shuō)法，如果時(shí)延（用時(shí)間衡量）相當(dāng)于管道的長(zhǎng)度，那么給定每個(gè)比特的寬度（也用時(shí)間衡量），你可以計(jì)算出管道中能放多少比特。例如，一條貫穿全國(guó)的信道單向時(shí)延為 20用線路的帶寬為 2它能夠容納 20 2 106b/s=40 103b。 第 54頁(yè) 第三版 ) 第 3章 第 55頁(yè) 主要內(nèi)容 物理層特性 傳輸介質(zhì) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸與接口 信號(hào) 數(shù)據(jù)調(diào)制與編碼 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 據(jù)調(diào)制與編碼 制與編碼原理 模擬數(shù)據(jù) 取電信號(hào)形式的模擬數(shù)據(jù)可以原封不動(dòng)地傳輸出去，也可以在較高頻率下進(jìn)行調(diào)制，以便滿足各種帶寬需要。 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 擬傳輸早在提出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這一設(shè)想很久之前就已得到發(fā)展。因此，必須開發(fā)調(diào)制器，以便把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成能在現(xiàn)有模擬線路上傳輸?shù)哪M信號(hào)。 第 56頁(yè) 第三版 ) 第 3章 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 字信號(hào)可以按照其原來(lái)形式通過(guò)數(shù)字通信線路進(jìn)行傳輸，也可以編碼成不同類型的數(shù)字信號(hào)，即代表兩個(gè)不同二進(jìn)制值的數(shù)字信號(hào)。 模擬數(shù)據(jù) 了使模擬信號(hào)能在數(shù)字通信線路上傳輸，已開發(fā)出能將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的方法。 第 57頁(yè) 第三版 ) 第 3章 字 在許多數(shù)字 們只討論對(duì)數(shù)據(jù)通信最有用的編碼機(jī)制。它們可以歸為三大類：?jiǎn)螛O性編碼，極化編碼和雙極性編碼。 單極性編碼很簡(jiǎn)單，在實(shí)際使用中只有一種技術(shù)。極化編碼有三個(gè)子類，非歸零型，歸零型和雙相位型，其中兩種各自有許多變形。第三種雙極型編碼，有三個(gè)變型： 第 58頁(yè) 第三版 ) 第 3章 擬 模擬 模擬 這種技術(shù)是通過(guò)接收模擬信號(hào)，對(duì)它進(jìn)行采樣，然后根據(jù)采樣結(jié)果產(chǎn)生一系列脈沖。術(shù)語(yǔ)“采樣”是指每隔相等的時(shí)間間隔就測(cè)量一次信號(hào)振幅。 在 管如此， 重要模擬 第 59頁(yè) 第三版 ) 第 3章 字 在數(shù)字 們只討論對(duì)數(shù)據(jù)通信最常用的部分。 波的三個(gè)特性中的任意一個(gè)都可以以這種方式