計算機通信與網絡 第3章.

1、LOGOComputer Telecommunications & Networks計算機通信與網絡計算機通信與網絡物理層數據傳輸和接口設計物理層數據傳輸和接口設計-組網組網第第3章數據傳輸與通信接口章數據傳輸與通信接口“組網組網”傳輸介質及其特性傳輸介質及其特性3.1數字傳輸與模擬傳輸數字傳輸與模擬傳輸3.2數據傳輸質量參數數據傳輸質量參數3.3多路復用技術多路復用技術3.4傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)3.5數據通信接口數據通信接口3.6 數據傳輸是實現數據通信的基礎。數據通信數據傳輸是實現數據通信的基礎。數據通信是為了實現計算機與計算機或計算機與終端之間是為了實現計算機與計算機或計算機與終端之

2、間信息交互而產生的一種通信技術，是計算機與通信息交互而產生的一種通信技術，是計算機與通信相結合的產物。信相結合的產物。 數據通信著重于數據的傳輸，不涉及數據所數據通信著重于數據的傳輸，不涉及數據所表示的原始信息，而計算機通信則著重于表示的原始信息，而計算機通信則著重于信息的信息的交互交互。內容概要內容概要3.1傳輸介質及其特性傳輸介質及其特性發(fā)送部分發(fā)送部分傳輸傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)接收部分接收部分信源和信宿：信源和信宿：信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的設備；信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的設備。設備；信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的設備。

3、信號轉換設備：信號轉換設備：是將信源發(fā)出的信息轉換成適合于在信道上是將信源發(fā)出的信息轉換成適合于在信道上傳輸的信號的設備。傳輸的信號的設備。傳輸傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)輸輸入入信信息息輸輸入入數數據據發(fā)送發(fā)送的信號的信號接收接收的信號的信號輸輸出出數數據據源點源點終點終點發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器調制解調器調制解調器PC 機機公用電話網公用電話網調制解調器調制解調器數字比特流數字比特流數字比特流數字比特流模擬信號模擬信號模擬信號模擬信號 正文正文正文正文數據通信系統(tǒng)數據通信系統(tǒng)源系統(tǒng)源系統(tǒng)目的系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)輸輸出出信信息息PC 機機 數據數據通信系統(tǒng)舉例通信系統(tǒng)舉例 (a) 用戶通過用戶通過電

4、話電話網網撥號撥號通信通信 數據數據通信系統(tǒng)舉例通信系統(tǒng)舉例(b) 局域網用戶通過局域網用戶通過Internet上網通信上網通信SiSiInternetSiSiToken-ring線傳輸介質線傳輸介質（有線線路）傳輸介質軟傳輸介質軟傳輸介質 （無線信道）Add Your TitleAdd Your TitleAdd Your Title雙絞線雙絞線同軸電纜同軸電纜光纜光纜Add Your TitleAdd Your TitleAdd Your Title地面微波地面微波衛(wèi)星微波衛(wèi)星微波紅外線紅外線 雙絞線雙絞線銅線銅線銅線銅線聚氯乙烯聚氯乙烯 套層套層聚氯乙烯聚氯乙烯套層套層屏蔽層屏蔽層絕緣層

5、絕緣層絕緣層絕緣層無屏蔽雙絞線無屏蔽雙絞線 UTP屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 STPv把兩根互相絕緣的銅導線并排放置，再用規(guī)則的方把兩根互相絕緣的銅導線并排放置，再用規(guī)則的方法絞合起來。絞合的導線可以減少相鄰線對的相互法絞合起來。絞合的導線可以減少相鄰線對的相互干擾。多對絞合導線構成了雙絞線電纜。干擾。多對絞合導線構成了雙絞線電纜。v雙絞線可用于模擬傳輸和數字傳輸。雙絞線可用于模擬傳輸和數字傳輸。v價格低，安裝方便，但帶寬窄，抗干擾性能較差。價格低，安裝方便，但帶寬窄，抗干擾性能較差。 雙絞線雙絞線 雙絞線雙絞線A扭絞距扭絞距線徑線徑 0.40.41.4 mm1.4 mmB近端串擾近端串擾遠端串擾遠

6、端串擾白綠白綠 綠綠白橙白橙 藍藍白藍白藍 橙橙白棕白棕 棕棕12345678 局域網局域網 EIA/TIA 568A UTP內內4對對8線的編號與線色線的編號與線色 類型類型 阻抗阻抗 返回損耗返回損耗近端串擾近端串擾 1Mhz 100m 100m v3類類UTP 100 12db 43dbv4類類UTP 100 12db 58dbv5類類UTP 100 12db 64db 雙絞線雙絞線 同軸電纜同軸電纜外導體屏蔽層外導體屏蔽層絕緣層絕緣層絕緣保護套層絕緣保護套層內導體內導體v同軸電纜由內導體銅質芯線（單股實心線或多股絞同軸電纜由內導體銅質芯線（單股實心線或多股絞合線）、絕緣層、網狀編織的外

7、導體屏蔽層以及保合線）、絕緣層、網狀編織的外導體屏蔽層以及保護塑料外層組成。護塑料外層組成。v由于外導體屏蔽層的作用，同軸電纜具有較好的抗由于外導體屏蔽層的作用，同軸電纜具有較好的抗干擾特性（特別是高頻段），適合高速數據傳輸。干擾特性（特別是高頻段），適合高速數據傳輸。v通常按特性阻抗數值不同，可分為兩類：通常按特性阻抗數值不同，可分為兩類： 50 同軸電纜：數據通信中傳輸基帶信號 75 同軸電纜：模擬傳輸系統(tǒng)（CATV） 同軸電纜同軸電纜v RG-8/RG-11 10Base5 阻抗阻抗50 粗纜粗纜 0.4” v RG-58A/U 10Base2 阻抗阻抗50 細纜細纜 0.18” v R

8、G-59U 10Broad3600 阻抗阻抗75 CATV 0.25” v RG-63 ARCnet 阻抗阻抗93 0.25” (0.635cm) 同軸電纜傳輸特性同軸電纜傳輸特性 光纜光纜遠供電源遠供電源光纖及包層光纖及包層填充物填充物外護套外護套包帶層包帶層包層包層纖芯纖芯（a）光纜結構剖面圖）光纜結構剖面圖（b）光波在纖芯中傳播）光波在纖芯中傳播v光纖通常由非常透明的石英玻璃拉成細絲，主要光纖通常由非常透明的石英玻璃拉成細絲，主要由纖芯和包層構成。纖芯很細，直徑為由纖芯和包層構成。纖芯很細，直徑為8100um，且折射率較高，包層相對折射率較低。，且折射率較高，包層相對折射率較低。多根光纖

9、構成光纜。多根光纖構成光纜。v光波利用光的全反射原理通過纖芯傳導。通過傳光波利用光的全反射原理通過纖芯傳導。通過傳遞光脈沖進行通信。遞光脈沖進行通信。v光纖通信衰耗小，距離長，抗干擾能力強，傳輸光纖通信衰耗小，距離長，抗干擾能力強，傳輸容量大，保密性好。容量大，保密性好。 多模光纖：多條不同入射角光線在一條光纖中傳輸。 單模光纖：直徑只有一個光波長大小，直線傳輸。 光纜光纜 光線在光纖中的折射光線在光纖中的折射折射角折射角入射角入射角 包層包層（低折射率的媒體）（低折射率的媒體） 包層包層（低折射率的媒體）（低折射率的媒體） 纖芯纖芯（高折射率的媒體）（高折射率的媒體） 包層包層纖纖芯芯 光纜

10、光纜高折射率高折射率( (纖芯纖芯) )低折射率低折射率( (包層包層) )光線在纖芯中傳輸的方式是不斷地全反射光線在纖芯中傳輸的方式是不斷地全反射 光纖光纖輸入脈沖輸入脈沖輸出脈沖輸出脈沖單模光纖單模光纖輸入脈沖輸入脈沖輸出脈沖輸出脈沖多模光纖多模光纖v在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、在交通不便、施工不便的地方（高山、海洋、城市），或距離較遠的情況下，使用無線傳城市），或距離較遠的情況下，使用無線傳輸方式，成本較低。輸方式，成本較低。v信息技術的發(fā)展，人們要求在運動中進行電信息技術的發(fā)展，人們要求在運動中進行電話通信或計算機通信。話通信或計算機通信。v無線電波可以在自由空間各個方向傳

11、播，實無線電波可以在自由空間各個方向傳播，實現多種通信。這種通信不使用前述的各種導現多種通信。這種通信不使用前述的各種導向傳輸媒體，故稱為向傳輸媒體，故稱為“非導向傳輸媒體非導向傳輸媒體”。無線電無線電微波微波紅外線紅外線可見光可見光紫外線紫外線X射線射線 射線射線雙絞線雙絞線同軸電纜同軸電纜衛(wèi)星衛(wèi)星地面微波地面微波 調幅調幅無線電無線電 調頻調頻無線電無線電 海事海事無線電無線電光纖光纖電視電視(Hz)f (Hz)fLFMFHFVHF UHF SHFEHFTHF波段波段104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016100

12、102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 移動移動無線電無線電 v無線傳輸所使用的頻段很廣，人們可以根據無線傳輸所使用的頻段很廣，人們可以根據需要使用不同頻段特性進行通信。需要使用不同頻段特性進行通信。v傳統(tǒng)無線電：長波、中波、短波傳統(tǒng)無線電：長波、中波、短波 甚高頻、特高頻、超高頻、極高頻甚高頻、特高頻、超高頻、極高頻v微波通信（微波通信（240GHz，直線傳播，直線傳播) 地面接力微波：在地面建立若干微波中繼站，中繼站將前一站信號接收，放大后轉發(fā)到下一站，實現“接力”式傳輸。 衛(wèi)星通信：將微波中繼站放在衛(wèi)星上實現。通信建

13、立遠，覆蓋面積大。v地面微波的工作頻率范圍一般為地面微波的工作頻率范圍一般為120 GHz，其，其特點是直線傳播，因此只能在視距范圍內進行傳輸。特點是直線傳播，因此只能在視距范圍內進行傳輸。由于受到地形和天線高度的限制，兩微波站間的通由于受到地形和天線高度的限制，兩微波站間的通信距離一般為信距離一般為3050 km。 地面微波地面微波v 衛(wèi)星通信的最大特點是通信距離遠，且通信費用衛(wèi)星通信的最大特點是通信距離遠，且通信費用與通信距離無關。同步衛(wèi)星發(fā)射出的電磁波能輻射與通信距離無關。同步衛(wèi)星發(fā)射出的電磁波能輻射到地球上的通信覆蓋區(qū)的跨度達到地球上的通信覆蓋區(qū)的跨度達18000多公里。多公里。只要地

14、球赤道上空的同步軌道上，等距離地放置只要地球赤道上空的同步軌道上，等距離地放置3顆相隔顆相隔120度的衛(wèi)星，就能基本上實現全球的度的衛(wèi)星，就能基本上實現全球的通信。通信。 衛(wèi)星微波衛(wèi)星微波 衛(wèi)星微波衛(wèi)星微波波段波段頻率頻率(GHz)下行下行(GHz) 上行上行(GHz)問題問題C4/63.74.25.9256.425地面上的干擾地面上的干擾Ku11/1411.712.214.014.5降雨降雨Ka20/3017.721.727.530.5降雨，設備價降雨，設備價格高格高v無線電波是一個廣義的概念，從含義上講，無線電無線電波是一個廣義的概念，從含義上講，無線電波是全向傳播，而微波是定向傳播。波是

15、全向傳播，而微波是定向傳播。v 無線電波不同頻段用于不同通信方式無線電波不同頻段用于不同通信方式 3 30 MHz，用于短波通信；，用于短波通信； 30300MHz，用于數據通信；，用于數據通信； 蜂窩無線電移動通信。蜂窩無線電移動通信。 無線電波無線電波v 紅外線技術已經在計算機通信中得到了應用，例紅外線技術已經在計算機通信中得到了應用，例如兩臺筆記本電腦對著紅外接口，可傳輸文件。如兩臺筆記本電腦對著紅外接口，可傳輸文件。v 紅外線鏈路只需一對收發(fā)器，可調制不相干的紅紅外線鏈路只需一對收發(fā)器，可調制不相干的紅外光，在視線距離的范圍內傳輸，具有很強的方向外光，在視線距離的范圍內傳輸，具有很強的

16、方向性。性。 紅外線技術紅外線技術 紅外線技術紅外線技術 調制非相干紅外線光調制非相干紅外線光 3.2數字傳輸與模擬傳輸數字傳輸與模擬傳輸v數據數據(data)通常是指預先約定的具有某種含通常是指預先約定的具有某種含義的數字、符號和字母的組合。義的數字、符號和字母的組合。v信號信號(signal)數據在傳輸過程中的電磁波的數據在傳輸過程中的電磁波的表示形式。表示形式。 v“模擬的模擬的”(analogous)連續(xù)變化的。連續(xù)變化的。v“數字的數字的”(digital)取值是離散的。取值是離散的。v調制調制把數字信號轉換為模擬信號的過程。把數字信號轉換為模擬信號的過程。v解調解調把模擬信號轉換為

17、數字信號的過程。把模擬信號轉換為數字信號的過程。v信道信道表示向某一方向傳送數據的傳輸介質。表示向某一方向傳送數據的傳輸介質。模擬數據模擬數據數字數據數字數據信息信息數據數據模擬信號模擬信號數字信號數字信號有意義的實體有意義的實體涉及數據的涉及數據的內容和解釋內容和解釋.有一定含義有一定含義的、有邏輯的、有邏輯的、經過加的、經過加工處理的、工處理的、對決策有價對決策有價值的數據流值的數據流在某個區(qū)間產生連續(xù)的值在某個區(qū)間產生連續(xù)的值產生離散的值產生離散的值是數據的電磁是數據的電磁 (或電子或電子)編碼編碼涉 及 到 事涉 及 到 事物的形式物的形式是一種連續(xù)變化的電磁波是一種連續(xù)變化的電磁波是

18、一系列的電壓脈沖是一系列的電壓脈沖信號信號的基本概念的基本概念模擬數據模擬數據模擬信號模擬信號放大器放大器調制器調制器模擬數據模擬數據數字信號數字信號 PCM編碼器編碼器數字數據數字數據模擬信號模擬信號調制器調制器數字數據數字數據數字信號數字信號 數字數字發(fā)送器發(fā)送器數據傳輸方式數據傳輸方式1、并行傳輸與串行傳輸、并行傳輸與串行傳輸2、異步傳輸與同步傳輸、異步傳輸與同步傳輸3、單工、半雙工和全雙工傳輸、單工、半雙工和全雙工傳輸 并行傳輸并行傳輸并行傳輸指的是數據以成組的方式，在多條并行信道上同時進行傳輸。 串行傳輸串行傳輸串行傳輸指的是組成字符的若干位二進制碼排列成數據流在一條信道上逐位順序傳

19、輸。 異步傳輸異步傳輸不論字符所采用的代碼不論字符所采用的代碼為多少位，在發(fā)送每一為多少位，在發(fā)送每一個字符代碼（即字符的個字符代碼（即字符的數據位）時，都要在前數據位）時，都要在前面加上一個起始位，表面加上一個起始位，表示一個字符的開始；后示一個字符的開始；后面加上一個停止位，表面加上一個停止位，表示一個字符的結束。示一個字符的結束。 同步傳輸同步傳輸v單工傳輸單工傳輸只能有一個方向的通信而沒有反方向只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。的交互。v半雙工傳輸半雙工傳輸通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送能雙方同時發(fā)送(當然也就不能同時接收當然也就不能同

20、時接收)。v全雙工傳輸全雙工傳輸通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。息。 v傳碼速率：傳碼速率：傳碼速率又稱為調制速率、波特率，記傳碼速率又稱為調制速率、波特率，記作作NBd，是指在數據通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸信號，是指在數據通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸信號碼元的個數，單位是波特（碼元的個數，單位是波特（Baud）。）。v傳信速率：傳信速率：又稱為比特率，記作又稱為比特率，記作Rb，是指在數據通，是指在數據通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸二進制碼元的個數，單位是信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸二進制碼元的個數，單位是比特比特/秒（秒（bit/s,或或kbit/s或或Mbit/s）。）。 1.數據

21、傳輸速率數據傳輸速率v例例若信號碼元持續(xù)時間為若信號碼元持續(xù)時間為110-4秒，試問傳送秒，試問傳送8電平信號，則傳碼速率和傳信速率各是多少？電平信號，則傳碼速率和傳信速率各是多少？ 解：由于解：由于T=110-4秒，所以傳碼速率秒，所以傳碼速率NBd=1/T=10000波特波特 由于傳送的信號是由于傳送的信號是8電平，所以，電平，所以，M=8。 則傳信速率則傳信速率Rb = NBdlog2 M =30000bit/s。 2.信道帶寬信道帶寬v信號帶寬：信號帶寬：(bandwidth)是指信號具有的頻帶寬是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫

22、等）。v模擬信道：表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍模擬信道：表示通信線路允許通過的信號頻帶范圍就稱為線路帶寬就稱為線路帶寬(通頻帶通頻帶)。 v數字信道：數字信道：“帶寬帶寬”是所能傳送的是所能傳送的“最高數據率最高數據率”同義同義語，單位是語，單位是“比特每秒比特每秒”。 信道帶寬信道帶寬v常用的帶寬單位是常用的帶寬單位是 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）v請注意：在計算機界，數據量的表示請注意：在計算機界，數據量的表示v K = 210 , M = 2

23、20, G = 230, T = 240。v時間軸上信號的寬度隨速率的增大而變窄，對應時間軸上信號的寬度隨速率的增大而變窄，對應的信號頻率增加，則占用帶寬也增加。的信號頻率增加，則占用帶寬也增加。 每每秒秒 106 個比特個比特時間時間1 0 1 0 1 11 s帶寬為帶寬為1 Mb/s 時間時間每每秒秒 4 106 個比特個比特0.25 s帶寬為帶寬為4 Mb/s 帶寬帶寬 3.誤碼率和誤組率誤碼率和誤組率v誤碼率：在一定時間內接收到出錯的比特數誤碼率：在一定時間內接收到出錯的比特數e1與與總的傳輸比特數總的傳輸比特數e2之比。之比。 Pe（e1/e2) 100 由于實際的傳輸信道及通信設備

24、存在隨機差錯與由于實際的傳輸信道及通信設備存在隨機差錯與突發(fā)差錯，而數據通信常采用數據塊或幀為單位突發(fā)差錯，而數據通信常采用數據塊或幀為單位進行傳輸，使用誤組率可以更好反映傳輸效率。進行傳輸，使用誤組率可以更好反映傳輸效率。v誤組率：在一定時間內接收出錯的組數誤組率：在一定時間內接收出錯的組數b1與總的與總的傳輸組數傳輸組數b2之比。之比。 Pb（b1/b2) 100v發(fā)送時延發(fā)送時延（傳輸時延（傳輸時延 ）：發(fā)送數據時，數據塊從）：發(fā)送數據時，數據塊從結點進入到傳輸媒體所需要的時間。結點進入到傳輸媒體所需要的時間。v信道帶寬信道帶寬：數據在信道上的發(fā)送速率。常稱為數據：數據在信道上的發(fā)送速率

25、。常稱為數據在信道上的在信道上的傳輸速率傳輸速率。發(fā)送時延發(fā)送時延 = 數據塊長度（比特）數據塊長度（比特）信道帶寬（比特信道帶寬（比特/秒）秒） 4.時延時延v傳播時延傳播時延：電磁波在信道中需要傳播一定的距離而電磁波在信道中需要傳播一定的距離而花費的時間?；ㄙM的時間。 v信號信號傳輸速率傳輸速率（即發(fā)送速率）和信號在信道上的（即發(fā)送速率）和信號在信道上的傳傳播速率播速率是完全不同的概念。是完全不同的概念。傳播時延傳播時延 = 信道長度（米）信道長度（米）信號在信道上的傳播速率（米信號在信道上的傳播速率（米/秒）秒） 時延時延v處理時延：處理時延：交換結點為存儲轉發(fā)而進行一些必要的交換結點為

26、存儲轉發(fā)而進行一些必要的處理所花費的時間。處理所花費的時間。 v結點緩存隊列中分組結點緩存隊列中分組排隊排隊所經歷的時延是處理時延所經歷的時延是處理時延中的重要組成部分。中的重要組成部分。v處理時延的長短往往取決于網絡中處理時延的長短往往取決于網絡中當時的通信量當時的通信量。v有時可用排隊時延作為處理時延。有時可用排隊時延作為處理時延。 時延時延v數據從源點經過網絡傳送，到達目的點所經歷的數據從源點經過網絡傳送，到達目的點所經歷的總時延就是發(fā)送時延、傳播時延和處理時延之和：總時延就是發(fā)送時延、傳播時延和處理時延之和：總時延 = 發(fā)送時延 + 傳播時延 + 處理時延 時延時延1 0 1 1 0

27、0 1發(fā)送器發(fā)送器隊列隊列在鏈路上產生在鏈路上產生傳播時延傳播時延結點結點 B結點結點 A在發(fā)送器產生發(fā)送時延在發(fā)送器產生發(fā)送時延( (即傳輸時延即傳輸時延) )在隊列中產生在隊列中產生處理時延處理時延數據數據從結點從結點 A 向結點向結點 B 發(fā)送數據發(fā)送數據鏈路鏈路v所謂高速網絡鏈路，我們提高的僅僅是數據的所謂高速網絡鏈路，我們提高的僅僅是數據的發(fā)送發(fā)送速率速率而不是比特在鏈路上的而不是比特在鏈路上的傳播速率傳播速率。 v提高鏈路帶寬減小了數據的發(fā)送時延。提高鏈路帶寬減小了數據的發(fā)送時延。v提高網絡傳輸速率，減小網絡傳輸時延，主要是減提高網絡傳輸速率，減小網絡傳輸時延，主要是減少發(fā)送時延和

28、處理時延。少發(fā)送時延和處理時延。 時延時延 時延時延例例若若AB兩臺計算機之間的距離為兩臺計算機之間的距離為1000km，假定在，假定在電纜內信號的傳播速度是電纜內信號的傳播速度是2108m/s，試對下列類型，試對下列類型的鏈路分別計算發(fā)送時延和傳播時延。的鏈路分別計算發(fā)送時延和傳播時延。 （1）數據塊長度為）數據塊長度為108bit，數據發(fā)送速率為，數據發(fā)送速率為1Mb/s； （2）數據塊長度為）數據塊長度為1000bit，數據發(fā)送速率為，數據發(fā)送速率為1Gbit/s2.3數據傳送技術數據傳送技術v1、數據序列的電信號表示、數據序列的電信號表示v2、信道容量的概念、信道容量的概念v3、基帶傳

29、輸、基帶傳輸v4、頻帶傳輸、頻帶傳輸v5、數字數據傳輸、數字數據傳輸3.2.3數字數據的數字信號編碼數字數據的數字信號編碼數據序列數據序列單極性不歸零碼單極性不歸零碼單極性歸零碼單極性歸零碼雙極性不歸零碼雙極性不歸零碼雙極性歸零碼雙極性歸零碼 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 數據序列數據序列偽三元編碼偽三元編碼曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼差分編碼差分編碼 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 3.3.2信道容量信道容量v任何實際的信道都不是理想的，在傳輸信號時會任何實際的信道都不是理想的，在傳輸信號時會產生各種失真以及帶來多種干擾。產生各種

30、失真以及帶來多種干擾。 v碼元傳輸的速率越高，或信號傳輸的距離越遠，碼元傳輸的速率越高，或信號傳輸的距離越遠，在信道的輸出端的波形的失真就越嚴重。在信道的輸出端的波形的失真就越嚴重。 v失真不嚴重失真不嚴重v失真嚴重失真嚴重 實際的信道實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸入信號波形輸入信號波形輸出信號波形輸出信號波形( (失真不嚴重失真不嚴重) )輸入信號波形輸入信號波形實際的信道實際的信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸出信號波形輸出信號波形( (失真嚴重失真嚴重) ) 數字信號通過實際的信道數字信號通過實際的信道v信

31、道容量是指在一定的條件下，給定通信路徑（信信道容量是指在一定的條件下，給定通信路徑（信道）上所能達到的最大數據傳輸速率。道）上所能達到的最大數據傳輸速率。信道容量噪聲誤碼率帶寬數據傳輸速率v理想低通信道的最高碼元傳輸速率理想低通信道的最高碼元傳輸速率 N= 2W BaudvW 是理想低通信道的帶寬，單位為赫是理想低通信道的帶寬，單位為赫(Hz) 奈奎斯特奈奎斯特(Nyquist)定理定理不能通過不能通過能通過能通過0頻率頻率(Hz)W (Hz) v在理想低通信道中，如果信道帶寬在理想低通信道中，如果信道帶寬WHz，則最高，則最高碼元傳輸速率是每秒碼元傳輸速率是每秒 2 W 個碼元。個碼元。v每

32、赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元傳輸速率是每秒秒 2 個碼元。個碼元。vBaud 是是波特波特，是，是碼元碼元傳輸速率的單位，傳輸速率的單位，1 波特為波特為每秒傳送每秒傳送 1 個碼元。個碼元。 奈奎斯特奈奎斯特(Nyquist)定理定理v實際的信道所能傳輸的最高碼元速率，要明實際的信道所能傳輸的最高碼元速率，要明顯地低于奈氏準則給出上限數值。顯地低于奈氏準則給出上限數值。v波特波特(Baud)和比特和比特(bit)是兩個不同的概是兩個不同的概念。念。 波特是碼元傳輸的速率單位（每秒傳多少個碼元）。碼元傳輸速率也稱為調制速率、波形速率或符號速率。 比

33、特是信息量的單位。 要強調以下兩點要強調以下兩點v信息的傳輸速率信息的傳輸速率“比特比特/秒秒”與碼元的傳輸速率與碼元的傳輸速率“波特波特”在數量上在數量上有一定的關系。有一定的關系。v若若 1 個碼元只攜帶個碼元只攜帶 1 bit 的信息量，則的信息量，則“比特比特/秒秒”和和“波特波特”在在數值數值上相等。上相等。v若若 1 個碼元攜帶個碼元攜帶 n bit 的信息量，則的信息量，則 N Baud 的碼元傳輸速率所對應的信息傳輸速率的碼元傳輸速率所對應的信息傳輸速率為為 N n b/s。 傳輸比特流傳輸比特流 10011100 10 01 11 00 2bit一組一組4種幅度種幅度,1個碼

34、元個碼元攜攜帶帶2bit信息信息, n = log2M (M 碼元狀態(tài)數碼元狀態(tài)數)t3210v無噪聲的情況下，在帶寬為無噪聲的情況下，在帶寬為W的信道，其最大的數的信道，其最大的數據傳輸速率據傳輸速率C（信道容量信道容量）為）為 C=2Wlog2Mv香香（仙）（仙）農農(Shannon)用信息論的理論推用信息論的理論推導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的的極限、無差錯的極限、無差錯的信息傳輸速率。信息傳輸速率。v信道的極限信息傳輸速率信道的極限信息傳輸速率 C(信道容量）信道容量） 可可表達為表達為 C = W log2(1+S/N) b/s W 為

35、信道的帶寬（以 Hz 為單位）； S 為信道內所傳信號的平均功率； N 為信道內部的高斯噪聲功率。 香香（仙）（仙）農農(Shannon)定理定理v例例 一個數字信號通過兩種物理狀態(tài)經信噪一個數字信號通過兩種物理狀態(tài)經信噪比為比為20dB的的3kHz帶寬的信道傳送，其數帶寬的信道傳送，其數據率不會超過多少？據率不會超過多少？ 應用舉例應用舉例解：已知信噪比電平為解：已知信噪比電平為20dB，則信噪功率比，則信噪功率比 S/N = 100 C = 3000 log2(1+100)=3000 6.66=19.98 kbit/s 數據率不會超過數據率不會超過19.98 kbit/sv信道的帶寬或信道

36、中的信噪比越大，則信息的極限信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。傳輸速率就越高。 v只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸。就一定可以找到某種辦法來實現無差錯的傳輸。v若信道帶寬若信道帶寬 W 或信噪比或信噪比 S/N 沒有上限（當然實沒有上限（當然實際信道不可能是這樣的），則信道的極限信息傳輸際信道不可能是這樣的），則信道的極限信息傳輸速率速率 C 也就沒有上限。也就沒有上限。v實際信道上能夠達到的信息傳輸速率要比香農的極實際信道上能夠達到的信息傳輸速率要比香農的極限傳輸速率低不

37、少。限傳輸速率低不少。 香農公式表明香農公式表明 奈氏準則和香農公式在數據通信系統(tǒng)作用范圍奈氏準則和香農公式在數據通信系統(tǒng)作用范圍源系統(tǒng)源系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)目的系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)源點源點終點終點發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器輸輸入入信信息息輸輸出出信信息息輸輸入入數數據據輸輸出出數數據據發(fā)送的發(fā)送的信號信號接收的接收的信號信號碼元傳輸速率受碼元傳輸速率受奈氏準則的限制奈氏準則的限制信息傳輸速率受信息傳輸速率受香農公式的限制香農公式的限制 基帶信號基帶信號 在數據通信中，表示計算機中二進制比在數據通信中，表示計算機中二進制比特序列的數字數據信號是典型的矩形脈沖信號。特序列的數字數據信號是典

38、型的矩形脈沖信號。人們把矩形脈沖信號的固有頻帶稱作人們把矩形脈沖信號的固有頻帶稱作基本頻帶基本頻帶(簡稱為基帶簡稱為基帶)，這種矩形脈沖信號就叫做，這種矩形脈沖信號就叫做基帶基帶信號信號。 在數字信道上，計算機中的數據是以矩在數字信道上，計算機中的數據是以矩形脈沖信號直接傳送的，這種傳送方法稱為形脈沖信號直接傳送的，這種傳送方法稱為基帶傳輸基帶傳輸。 v頻帶傳輸頻帶傳輸又稱為又稱為調制傳輸調制傳輸，就是先，就是先將基帶信號變換成便于在模擬信道將基帶信號變換成便于在模擬信道中傳輸的、具有較高頻率范圍的信中傳輸的、具有較高頻率范圍的信號（號（頻帶信號頻帶信號），再將這種頻帶信），再將這種頻帶信號在

39、信道中傳輸。號在信道中傳輸。 數字數據，模擬傳輸數字數據，模擬傳輸v有些傳輸媒體只適合于傳輸模擬信號，為充有些傳輸媒體只適合于傳輸模擬信號，為充分利用現有的傳輸資源，必須將數字數據轉分利用現有的傳輸資源，必須將數字數據轉換為模擬信號才能傳輸。換為模擬信號才能傳輸。v將數字數據轉換為模擬信號的過程叫將數字數據轉換為模擬信號的過程叫調制調制（實際上是用數字信號控制模擬信號的某些（實際上是用數字信號控制模擬信號的某些參數，使模擬信號攜帶信息）。參數，使模擬信號攜帶信息）。v將攜帶信息的模擬信號轉換成數字數據（或將攜帶信息的模擬信號轉換成數字數據（或稱從已調制的模擬信號中提取數字數據）的稱從已調制的模

40、擬信號中提取數字數據）的過程叫過程叫解調解調。v最常用的數字數據模擬信號轉換設備是最常用的數字數據模擬信號轉換設備是調制解調器（調制解調器（MODEM），同時具有調制），同時具有調制和解調的功能，在數據通信系統(tǒng)中，是一和解調的功能，在數據通信系統(tǒng)中，是一種典型的種典型的DCE設備。設備。v常用的調制技術：常用的調制技術： 載波：一種便于發(fā)射和接收，及技術實現的高頻簡諧波或周期性脈沖信號。 當載波為高頻簡諧波時，可用三個參數描述：振幅、頻率、相位?？刂七@三個參數變化，可以實現調制功能。v以數字數據控制載波的幅度，稱為以數字數據控制載波的幅度，稱為數字調幅數字調幅，又稱又稱幅移鍵控幅移鍵控，簡稱，

41、簡稱ASK。v以數字數據控制載波的相位，稱為以數字數據控制載波的相位，稱為數字調相數字調相，又稱又稱相移鍵控相移鍵控，簡稱，簡稱PSK。v以數字數據控制載波的頻率，稱為以數字數據控制載波的頻率，稱為數字調頻數字調頻，又稱又稱頻移鍵控頻移鍵控，簡稱，簡稱FSK。 數字數據，模擬傳輸數字數據，模擬傳輸010011100基帶信號調幅調頻調相抽樣量化抽樣量化編碼編碼模擬數據模擬數據數字信號數字信號數字數字信道信道解碼解碼恢復恢復數字信號數字信號模擬數據模擬數據時間量化時間量化幅值量化幅值量化采樣間隔采樣間隔fs 2 fc模擬數據模擬數據數字信號數字信號v隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，通信終端和交隨著

42、電子技術和計算機技術的發(fā)展，通信終端和交換設備的性能不斷提高，而價格卻迅速降低。換設備的性能不斷提高，而價格卻迅速降低。v傳輸媒體由于資源有限，制造成本增加，即使采用傳輸媒體由于資源有限，制造成本增加，即使采用原料豐富的光纖線路，但鋪設費用也在增長。其投原料豐富的光纖線路，但鋪設費用也在增長。其投資在整個通信網絡占有的比重越來越大。資在整個通信網絡占有的比重越來越大。v信道復用信道復用技術是在一條傳輸信道中傳輸多路信號，技術是在一條傳輸信道中傳輸多路信號，以提高傳輸媒體的利用率。以提高傳輸媒體的利用率。3.4多路復用技術多路復用技術1、 頻分復用頻分復用2、 時分復用時分復用3、 碼分復用碼分

43、復用4、 波分復用波分復用v當傳輸信道的帶寬較大，而所傳輸的信號只當傳輸信道的帶寬較大，而所傳輸的信號只需部分帶寬就可實現有效傳送，則可以在信需部分帶寬就可實現有效傳送，則可以在信道中同時傳輸多路信號，每路信號占用部分道中同時傳輸多路信號，每路信號占用部分帶寬。帶寬。v頻分復用是按頻率劃分不同的子信道，每個頻分復用是按頻率劃分不同的子信道，每個子信道占用不同的頻率范圍子信道占用不同的頻率范圍。采用。采用調制調制技術，技術，將將信號搬移到信道相應的頻段信號搬移到信道相應的頻段上。上。v頻分復用常用于載波電話系統(tǒng)、電視等。頻分復用常用于載波電話系統(tǒng)、電視等。頻率頻率1頻率頻率3頻率頻率2頻率頻率4

44、時間時間頻率頻率T4T3T2T1T1T2T3T4v時分復用是采用時間分片方式來實現傳輸信時分復用是采用時間分片方式來實現傳輸信道的多路復用，即每一路信號傳輸都使用信道的多路復用，即每一路信號傳輸都使用信道的全部帶寬，但只能使用其中某個時隙。道的全部帶寬，但只能使用其中某個時隙。v靜態(tài)時分復用靜態(tài)時分復用中，多個數據終端的信號分別中，多個數據終端的信號分別在預定的時隙內傳輸，其分配關系固定，周在預定的時隙內傳輸，其分配關系固定，周期性使用，收發(fā)雙方保持同步，又稱期性使用，收發(fā)雙方保持同步，又稱同步時同步時分復用分復用。若無數據傳輸時，。若無數據傳輸時，對應時隙空閑對應時隙空閑。v靜態(tài)時分復用時高

45、速傳輸介質容量等于各個靜態(tài)時分復用時高速傳輸介質容量等于各個低速終端數據速率之和。低速終端數據速率之和。頻率頻率時間時間B C DB C DB C DB C DAAAA在在 TDM 幀中的位置不變幀中的位置不變TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀頻率頻率時間時間C DC DC DC DAAAATDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀BBBB在在 TDM 幀中幀中的位置不變的位置不變頻率頻率時間時間BDBDBDBDAAAATDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀CCCC在在 TDM 幀中幀中的位置不變的位置不變頻率頻率時間時間B C

46、B CB CB CAAAATDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀TDM 幀幀在在 TDM 幀中幀中的位置不變的位置不變DDDDv靜態(tài)時分復用中，每個數據終端的信號與傳靜態(tài)時分復用中，每個數據終端的信號與傳輸時隙分配關系固定，無數據傳輸時，對應輸時隙分配關系固定，無數據傳輸時，對應時隙空閑。因此效率較低。時隙空閑。因此效率較低。v動態(tài)時分復用動態(tài)時分復用又稱異步時分復用，或稱又稱異步時分復用，或稱統(tǒng)計統(tǒng)計時分復用時分復用（STDM），是按需分配媒體資源，），是按需分配媒體資源，提高了傳輸媒體的利用率。提高了傳輸媒體的利用率。v動態(tài)時分復用中，用戶數據傳輸速率之和可動態(tài)時分復用中，用戶數

47、據傳輸速率之和可以以大于大于高速線路傳輸容量。高速線路傳輸容量。v動態(tài)時分復用中需要使用動態(tài)時分復用中需要使用緩沖存儲緩沖存儲和和流量控流量控制制技術來保證數據正確傳送。技術來保證數據正確傳送。ABCDaabbcdb cattttt4 個時分復用幀個時分復用幀#1acbcd靜態(tài)時分復用靜態(tài)時分復用#2#3#4用戶用戶用戶用戶ABCDabcdttttt3 個個 STDM 幀幀#1acbab bcacd#2#3統(tǒng)計時分復用統(tǒng)計時分復用v碼分復用是蜂窩移動通信中迅速發(fā)展的一種碼分復用是蜂窩移動通信中迅速發(fā)展的一種信號處理方式。信號處理方式。v常用的名詞是碼分多址常用的名詞是碼分多址 CDMA (Co

48、de Division Multiple Access)。v這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現。 v每一個比特時間劃分為每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔，稱個短的間隔，稱為為碼片碼片(chip)。v每個站被指派一個惟一的每個站被指派一個惟一的 m bit 碼片序列。碼片序列。 如發(fā)送比特 1，則發(fā)送自己的 m bit 碼片序列。 如發(fā)送比特 0，則發(fā)送該碼片序列二進制反碼。 v例如，例如，S 站的站的 8 bit 碼片序列是碼片序列是 00011011。 發(fā)送比特 1 時，就發(fā)送序

49、列 00011011， 發(fā)送比特 0 時，就發(fā)送序列 11100100。vS 站的碼片序列：站的碼片序列：(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)v每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相必須互相正交正交(orthogonal)。v在實用的系統(tǒng)中是使用在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列偽隨機碼序列。 v令向量令向量 S 表示站表示站 S 的碼片向量，令的碼片向量，令 T 表示其他任何站的碼片向量。表示其他任何站的碼片向量。 v兩個不同站的碼片序列正交，就是向量兩個不同站的碼片序列正交，就是向量 S 和和T 的規(guī)格化的規(guī)格化內積內積(inn

50、er product)都是都是 0：0TSm1TSm1iiiv令向量令向量 S 為為(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)， 向量向量 T 為為(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。 v把向量把向量 S 和和 T 的各分量值代入公式就可看出這兩的各分量值代入公式就可看出這兩個碼片序列是正交的。個碼片序列是正交的。 v任何一個碼片向量和該碼片向量自己的任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內積都是規(guī)格化內積都是1 。v一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內積值是格化內積值是 1。mimiimiiimSmSSm112211) 1(111SSS 站的碼

51、片序列站的碼片序列 S110ttttttm 個碼片個碼片tS 站發(fā)送的信號站發(fā)送的信號 SxT 站發(fā)送的信號站發(fā)送的信號 Tx總的發(fā)送信號總的發(fā)送信號 Sx + Tx規(guī)格化內積規(guī)格化內積 S Sx規(guī)格化內積規(guī)格化內積 S Tx數據碼元比特數據碼元比特發(fā)發(fā)送送端端接接收收端端v波分復用就是光的頻分復用波分復用就是光的頻分復用，即在一根光纖上傳輸，即在一根光纖上傳輸多路光載波信號。多路光載波信號。v密集波分復用（密集波分復用（DWDM）是一種支持巨大數量信）是一種支持巨大數量信道的系統(tǒng)。道的系統(tǒng)。v波分復用技術可以進一步提高光纖的傳輸容量，滿波分復用技術可以進一步提高光纖的傳輸容量，滿足通信需求量

52、的迅速增長和多媒體通信。足通信需求量的迅速增長和多媒體通信。 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 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復復用用器器分分用用器器EDFA120 kmv 模擬傳輸模擬傳輸 模擬信號：時間和幅度取值連續(xù)變化 的信號量。 模擬信道：適于模擬信號傳輸的信道 模擬傳輸系統(tǒng)：傳輸模擬信號

53、的通信系統(tǒng)v 數字傳輸數字傳輸 數字信號：時間和幅度取值離散 （不連續(xù)變化）的信號量。 數字信道：適于數字信號傳輸的信道 數字傳輸系統(tǒng)：傳輸數字信號的通信系統(tǒng)幅度幅度時間時間幅度幅度時間時間3.6數據通信接口數據通信接口v 物理層是物理層是OSIOSI參考模型中的最低一層，向下是與物理設備之參考模型中的最低一層，向下是與物理設備之間的接口，直接與傳輸介質相連接，使二進制數據位流通過間的接口，直接與傳輸介質相連接，使二進制數據位流通過該接口從一臺設備傳送給相鄰的另一臺設備；向上為數據鏈該接口從一臺設備傳送給相鄰的另一臺設備；向上為數據鏈路層提供透明的比特流傳輸服務。路層提供透明的比特流傳輸服務。

54、v 物理層接口不僅包括物理層接口不僅包括DTEDTEDCEDCE之間的接口，也包括之間的接口，也包括DCEDCEDCEDCE之間的接口。之間的接口。v物理層通過執(zhí)行建立物理連接和數據傳輸等功能向物理層通過執(zhí)行建立物理連接和數據傳輸等功能向數據鏈路層提供服務。從物理鏈路的構成來看，物數據鏈路層提供服務。從物理鏈路的構成來看，物理層可處于多種環(huán)境之中，不同類型和特性的物理理層可處于多種環(huán)境之中，不同類型和特性的物理鏈路由不同的物理層協(xié)議描述。鏈路由不同的物理層協(xié)議描述。v物理層協(xié)議與通信設備的接口特性密切相關，通信物理層協(xié)議與通信設備的接口特性密切相關，通信設備接口有機械、電氣、功能、規(guī)程四個方面

55、的特設備接口有機械、電氣、功能、規(guī)程四個方面的特性。性。v通信接口特性是指通信接口特性是指DTE和和DCE之間連接的物理特之間連接的物理特性。性。v這種連接特性與所選用的這種連接特性與所選用的DCE類型、傳輸信道（模類型、傳輸信道（模擬擬/數字）、通信方式（半雙工數字）、通信方式（半雙工/全雙工）和通信全雙工）和通信速率有關。速率有關。v物理層標準主要描述了通信接口的相關特性。包括物理層標準主要描述了通信接口的相關特性。包括機械特性機械特性、電氣特性電氣特性、功能特性功能特性和和規(guī)程特性規(guī)程特性。 v由于歷史原因，通信接口相關特性標準大多由于歷史原因，通信接口相關特性標準大多采用采用 CCIT

56、T 的有關建議標準。的有關建議標準。vV系列系列建議是為了在模擬傳輸系統(tǒng)（電話網）建議是為了在模擬傳輸系統(tǒng)（電話網）中實現數據通信而制定的標準。中實現數據通信而制定的標準。vX系列系列建議是專門為數據通信制定的，符合建議是專門為數據通信制定的，符合開放系統(tǒng)互連參考模型的標準。開放系統(tǒng)互連參考模型的標準。v其它通信接口標準，如其它通信接口標準，如 I 系列系列、G系列系列。v為了減少標準數量，也可使用其它標準，如為了減少標準數量，也可使用其它標準，如ISO的相關標準。的相關標準。v物理層的主要任務描述為確定與傳輸媒體的物理層的主要任務描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：接口的一些特性，即：

57、 機械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。 電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的范圍。 功能特性：指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。 規(guī)程特性：指明對于不同功能的各種可能事件的出現順序和條件。 數據通信接口特性數據通信接口特性1、 通信接口的機械特性通信接口的機械特性2、 通信接口的電氣特性通信接口的電氣特性3、 通信接口的功能特性通信接口的功能特性4、 通信接口的規(guī)程特性通信接口的規(guī)程特性5、 其它通信接口標準其它通信接口標準 v機械特性描述接口接插件的插頭、插座的規(guī)機械特性描述接口接插件的插頭、插座的規(guī)格、尺寸、幾何形狀，插針格、

58、尺寸、幾何形狀，插針/插孔的數量與插孔的數量與排列情況等。排列情況等。v機械特性主要使用機械特性主要使用ISO標準。標準。ISO 2110 25芯（芯（2排，排，13/12）ISO 2593 34芯（芯（4排，排，9/8/9/8 ）ISO 4902 37芯（芯（2排，排，19/18）ISO 4903 15芯（芯（2排，排，8/7） 9 芯（芯（2排，排，5/4）數據通信接口特性數據通信接口特性X.21接口接口/ ISO4903V.24接口接口/ RS-232 / ISO2110V.35 接口接口/ ISO2593ABDCHMSWafjEKPUYchmJNTXbgkFLRVZdln1131425

59、18915 常見接口的機械特性常見接口的機械特性數據通信接口特性數據通信接口特性v電氣特性描述通信接口的發(fā)信器（驅動器）和接收電氣特性描述通信接口的發(fā)信器（驅動器）和接收器的電氣連接方法及其電氣參數。器的電氣連接方法及其電氣參數。v電氣連接方法：不平衡型、半平衡型、平衡型電氣連接方法：不平衡型、半平衡型、平衡型v電氣參數：電壓（電流）值、單極性電氣參數：電壓（電流）值、單極性/雙極性，等雙極性，等效電路和阻抗值、分布電容、信號上升時間等。效電路和阻抗值、分布電容、信號上升時間等。數據通信接口特性數據通信接口特性v V.28建議建議 不平衡雙流接口電路不平衡雙流接口電路v V.35建議建議 平衡

60、雙流接口電路平衡雙流接口電路v V.10/X.26建議建議 準平衡雙流接口電路準平衡雙流接口電路（不平衡驅動，平衡接收）（不平衡驅動，平衡接收）v V.11/X.27建議建議 平衡雙流接口電路平衡雙流接口電路v不平衡接口節(jié)約電路，平衡接口抗干擾能力不平衡接口節(jié)約電路，平衡接口抗干擾能力強。在實際接口應用中，平衡強。在實際接口應用中，平衡/不平衡接口不平衡接口電路常混合使用。電路?；旌鲜褂?。數據通信接口特性數據通信接口特性v隨著距離增加，電路的電容作用增強，影響信號波隨著距離增加，電路的電容作用增強，影響信號波形，信號速率應降低。形，信號速率應降低。距離距離速率速率數據通信接口特性數據通信接口特性vV.