本章教學(xué)提要

1、t1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0連續(xù)變化連續(xù)變化-是是關(guān)于時(shí)間的連關(guān)于時(shí)間的連續(xù)函數(shù)續(xù)函數(shù)離散的脈沖信號(hào)離散的脈沖信號(hào)，關(guān)于時(shí)間的非，關(guān)于時(shí)間的非連續(xù)函數(shù)連續(xù)函數(shù)數(shù)據(jù)通信：數(shù)據(jù)通信： 發(fā)送方將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號(hào)通過(guò)物發(fā)送方將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信號(hào)通過(guò)物理信道傳送到數(shù)據(jù)接收方的過(guò)程理信道傳送到數(shù)據(jù)接收方的過(guò)程。模擬數(shù)據(jù)通信：模擬數(shù)據(jù)通信： 在模擬信道上以模擬信號(hào)形式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)在模擬信道上以模擬信號(hào)形式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通信。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信： 利用數(shù)字信道以數(shù)字信號(hào)方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)利用數(shù)字信道以數(shù)字信號(hào)方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通信。 信源

2、與信宿：信源與信宿： 通常將數(shù)據(jù)的發(fā)送方稱為信源，而將數(shù)據(jù)的接收通常將數(shù)據(jù)的發(fā)送方稱為信源，而將數(shù)據(jù)的接收方稱為信宿。方稱為信宿。信源和信宿一般是計(jì)算機(jī)或其它一些數(shù)據(jù)終端設(shè)信源和信宿一般是計(jì)算機(jī)或其它一些數(shù)據(jù)終端設(shè)備。備。信道：信道： 在信源和信宿之間所建立的用于傳送信號(hào)的物理在信源和信宿之間所建立的用于傳送信號(hào)的物理通道，被稱為物理信道，簡(jiǎn)稱信道。通道，被稱為物理信道，簡(jiǎn)稱信道。 按傳輸介質(zhì)的類型來(lái)劃分，信道被分為有線信道按傳輸介質(zhì)的類型來(lái)劃分，信道被分為有線信道和無(wú)線信道；和無(wú)線信道； 按信道中所傳輸?shù)男盘?hào)類型來(lái)劃分，信道可被分按信道中所傳輸?shù)男盘?hào)類型來(lái)劃分，信道可被分為模擬信道和數(shù)字信道

3、為模擬信道和數(shù)字信道。傳輸介質(zhì)：傳輸介質(zhì)： 泛指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于連接各個(gè)計(jì)算機(jī)的泛指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于連接各個(gè)計(jì)算機(jī)的物理媒體，特指用來(lái)連接各個(gè)通信處理設(shè)備的物理媒體，特指用來(lái)連接各個(gè)通信處理設(shè)備的物理介質(zhì)。物理介質(zhì)。包括無(wú)線與有線兩大類。包括無(wú)線與有線兩大類。通信信道：通信信道： 信道建立在傳輸介質(zhì)之上，但包括了傳輸信道建立在傳輸介質(zhì)之上，但包括了傳輸介質(zhì)和附屬的通信設(shè)備。介質(zhì)和附屬的通信設(shè)備。 通常，同一傳輸介質(zhì)上可提供多條信道，通常，同一傳輸介質(zhì)上可提供多條信道，一條信道允許一路信號(hào)通過(guò)。一條信道允許一路信號(hào)通過(guò)。信道帶寬信道帶寬 指信道的頻率寬度，即信道所能傳輸信號(hào)的頻率指信道的頻率寬度

4、，即信道所能傳輸信號(hào)的頻率范圍。范圍。數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率 指單位時(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量?；径戎竼挝粫r(shí)間內(nèi)信道上所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量?；径攘繂挝粸楸忍孛棵耄繂挝粸楸忍孛棵耄╞it per secondbit per second，簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為bpsbps），當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率較大時(shí)，可以采用，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率較大時(shí)，可以采用KbpsKbps、MbpsMbps和和GbpsGbps來(lái)描述。來(lái)描述。信道帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系信道帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系 信道帶寬越大，則數(shù)據(jù)傳輸速率就可以越高。信道帶寬越大，則數(shù)據(jù)傳輸速率就可以越高。今后在使用時(shí)不加以區(qū)分。今后在使用時(shí)不加以區(qū)分。 ( (注：注：

5、據(jù)據(jù)ShannonShannon定理，最大數(shù)據(jù)傳輸速率定理，最大數(shù)據(jù)傳輸速率= =Hlog2(1+S/N)Hlog2(1+S/N)，其其中中H H為信道帶寬，為信道帶寬， S/NS/N為信噪比為信噪比) ) 。信號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器通信信道通信信道發(fā)送信號(hào)發(fā)送信號(hào)接收信號(hào)接收信號(hào)信道帶寬信道帶寬系統(tǒng)噪聲系統(tǒng)噪聲信源信源信號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器信宿信宿計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)模擬信道模擬信道計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送模擬信號(hào)發(fā)送模擬信號(hào)接收模擬信號(hào)接收模擬信號(hào)信道帶寬信道帶寬D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)數(shù)字信道數(shù)字信道計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)字信號(hào)發(fā)送數(shù)字信號(hào)接收數(shù)字信號(hào)接收數(shù)字信號(hào)信道帶寬信道帶寬編編/解碼器解碼器

6、編編/解碼器解碼器信道的選擇信道的選擇數(shù)據(jù)和信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換信道的構(gòu)建：傳輸介質(zhì)信道的構(gòu)建：傳輸介質(zhì)信號(hào)傳輸方式信號(hào)傳輸方式信號(hào)傳輸質(zhì)量。信號(hào)傳輸質(zhì)量。 信道的選擇及相應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼信道的選擇及相應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼1) 基帶傳輸與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼基帶傳輸與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼2) 頻帶傳輸與模擬數(shù)據(jù)編碼頻帶傳輸與模擬數(shù)據(jù)編碼在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常用二進(jìn)制比特來(lái)表示各在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，通常用二進(jìn)制比特來(lái)表示各類數(shù)據(jù)。類數(shù)據(jù)。矩形脈沖信號(hào)是二進(jìn)制比特的典型表達(dá)方式矩形脈沖信號(hào)是二進(jìn)制比特的典型表達(dá)方式按傅利葉分析，矩形脈沖信號(hào)由直流、低頻、按傅利葉分析，矩形脈沖信號(hào)由直流、低頻、高頻的多個(gè)成分組成。高頻

7、的多個(gè)成分組成。在其頻譜中在其頻譜中 ，從零開始的能量集中的一段頻，從零開始的能量集中的一段頻率范圍稱為基本頻帶，簡(jiǎn)稱基帶?；l等于脈率范圍稱為基本頻帶，簡(jiǎn)稱基帶?；l等于脈沖信號(hào)的固有頻率。沖信號(hào)的固有頻率。與基帶對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)稱為基帶信號(hào)。與基帶對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)稱為基帶信號(hào)?；鶐鬏敾鶐鬏?在數(shù)字信道上使用數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，若將與脈在數(shù)字信道上使用數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，若將與脈沖信號(hào)有關(guān)的所有直流、基頻、低頻和高頻分量全部放沖信號(hào)有關(guān)的所有直流、基頻、低頻和高頻分量全部放在數(shù)字信道上傳輸，要占據(jù)很大的信道帶寬。在數(shù)字信道上傳輸，要占據(jù)很大的信道帶寬。更合適的作法是將占據(jù)脈沖信號(hào)大部分能量的

8、基帶更合適的作法是將占據(jù)脈沖信號(hào)大部分能量的基帶信號(hào)傳送出去。信號(hào)傳送出去。 這種在數(shù)字信道中利用基帶信號(hào)直接傳輸?shù)姆绞奖贿@種在數(shù)字信道中利用基帶信號(hào)直接傳輸?shù)姆绞奖环Q為基帶傳輸。稱為基帶傳輸。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 抗噪聲能力強(qiáng)，成本低，傳輸速率高抗噪聲能力強(qiáng)，成本低，傳輸速率高 信號(hào)衰減嚴(yán)重，只能利用有線介質(zhì)近距離傳輸信號(hào)衰減嚴(yán)重，只能利用有線介質(zhì)近距離傳輸 基帶信號(hào)頻帶寬，傳輸時(shí)要占用整個(gè)傳輸介質(zhì)的帶寬基帶信號(hào)頻帶寬，傳輸時(shí)要占用整個(gè)傳輸介質(zhì)的帶寬數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼采用基帶信號(hào)進(jìn)行傳輸適用的是數(shù)字通信系統(tǒng)采用基帶信號(hào)進(jìn)行傳輸適用的是數(shù)字通信系統(tǒng)的模型。的模型。該系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

9、的編碼和該系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問題是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的編碼和解碼問題解碼問題 在發(fā)送端，要解決如何將二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列通過(guò)某種編碼（在發(fā)送端，要解決如何將二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列通過(guò)某種編碼（encodingencoding）方式轉(zhuǎn)化為可直接傳送的數(shù)字信號(hào)；方式轉(zhuǎn)化為可直接傳送的數(shù)字信號(hào)； 在接收端，則要解決如何將收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)解碼在接收端，則要解決如何將收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)解碼( (Decoding)Decoding)恢復(fù)為與發(fā)送端相同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列?；謴?fù)為與發(fā)送端相同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列。三種常見的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼三種常見的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼 不歸零（不歸零（NRZNRZ，Non-Return to ZeroNon-Retu

10、rn to Zero）編碼編碼 ManchesterManchester編碼編碼 差分差分ManchesterManchester編碼編碼規(guī)則：規(guī)則： 以高電平表示邏輯以高電平表示邏輯“1”，低電平表，低電平表示邏輯示邏輯“0”。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 由于不能判斷位的開始與結(jié)束，收由于不能判斷位的開始與結(jié)束，收發(fā)雙方不能保持同步，需要用發(fā)雙方不能保持同步，需要用另一個(gè)信另一個(gè)信道同時(shí)傳送同步信號(hào)。道同時(shí)傳送同步信號(hào)。規(guī)則：規(guī)則： 將每比特周期將每比特周期T分為前分為前T/2和后和后T/2；前前T/2傳傳送該比特的反碼，后送該比特的反碼，后T/2傳送該比特的原碼。傳送該比特的原碼。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 任何

11、兩次電平跳變的時(shí)間間隔是任何兩次電平跳變的時(shí)間間隔是T/2或或T，提提取電平跳變信號(hào)可作為收發(fā)雙方的同步信號(hào)，取電平跳變信號(hào)可作為收發(fā)雙方的同步信號(hào)，不需要另外的同步信號(hào)。又被稱為不需要另外的同步信號(hào)。又被稱為“自含時(shí)鐘自含時(shí)鐘編碼編碼”。 規(guī)則規(guī)則:對(duì)對(duì)Manchester編碼的改進(jìn)編碼的改進(jìn),保留每比保留每比特中間的跳變作同步之用；每比特的值特中間的跳變作同步之用；每比特的值則根據(jù)其開始處是否出現(xiàn)電平的跳變來(lái)則根據(jù)其開始處是否出現(xiàn)電平的跳變來(lái)決定，有跳變者為決定，有跳變者為“0”，無(wú)跳變者為二，無(wú)跳變者為二進(jìn)制進(jìn)制“1”頻帶傳輸頻帶傳輸 由于基帶傳輸?shù)慕嚯x限制，在遠(yuǎn)距離傳輸中通常由于基帶

12、傳輸?shù)慕嚯x限制，在遠(yuǎn)距離傳輸中通常采用模擬信道。利用模擬信道，傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方采用模擬信道。利用模擬信道，傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法稱為頻帶傳輸。其適用于模擬數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型。法稱為頻帶傳輸。其適用于模擬數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型。關(guān)鍵技術(shù)問題：關(guān)鍵技術(shù)問題： 如何將計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為適合模擬信道傳如何將計(jì)算機(jī)中的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為適合模擬信道傳輸?shù)哪M信號(hào)。輸?shù)哪M信號(hào)。解決方案解決方案 將要傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)將要傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)“寄載寄載”在載波上，利用數(shù)字在載波上，利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)載波的某些特性（振幅、頻率、相位）進(jìn)行控?cái)?shù)據(jù)對(duì)載波的某些特性（振幅、頻率、相位）進(jìn)行控制，使載波特性發(fā)生了變化，然后將變化了的

13、載波送制，使載波特性發(fā)生了變化，然后將變化了的載波送往線路進(jìn)行傳輸往線路進(jìn)行傳輸。調(diào)制調(diào)制(modulation) ： 在數(shù)據(jù)發(fā)送端，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)寄載在載波上的在數(shù)據(jù)發(fā)送端，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)寄載在載波上的過(guò)程稱為調(diào)制過(guò)程稱為調(diào)制。其目的在于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)變換成能在電話線其目的在于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)變換成能在電話線或其他傳輸線路上傳輸?shù)哪M信號(hào)。或其他傳輸線路上傳輸?shù)哪M信號(hào)。 解調(diào)解調(diào)(demodulation)： 在接收端，當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)信號(hào)的載波到達(dá)時(shí)，在接收端，當(dāng)攜帶數(shù)據(jù)信號(hào)的載波到達(dá)時(shí)，將收到的模擬信號(hào)重新還原成原來(lái)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)將收到的模擬信號(hào)重新還原成原來(lái)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的過(guò)程稱為解調(diào)的過(guò)程稱為解調(diào)。Mod

14、em= modulation+demodulation根據(jù)調(diào)制過(guò)程中所采用的載波的特性不根據(jù)調(diào)制過(guò)程中所采用的載波的特性不同，分為三種基本調(diào)制方法：同，分為三種基本調(diào)制方法： y=A sin( t+) ) 幅移鍵控幅移鍵控（ASK, Amplitude-Shift KeyingASK, Amplitude-Shift Keying）頻移鍵控頻移鍵控（FSK ,Frequency-Shift KeyingFSK ,Frequency-Shift Keying） 相移鍵控相移鍵控（PSK ,Phase-Shift KeyingPSK ,Phase-Shift Keying）幅移鍵控幅移鍵控ASKA

15、SK ： 通過(guò)載波信號(hào)的振幅變化來(lái)表示二進(jìn)制通過(guò)載波信號(hào)的振幅變化來(lái)表示二進(jìn)制 “0” “0”與與“1”“1”；又稱調(diào)幅又稱調(diào)幅( (amplitude modulationamplitude modulation) )幅移鍵控幅移鍵控FSK 改變載波信號(hào)的頻率來(lái)表示二進(jìn)制改變載波信號(hào)的頻率來(lái)表示二進(jìn)制 “0” “0”與與“1” “1” ；又稱調(diào)頻又稱調(diào)頻(frequency modulation(frequency modulation) ) 相移鍵控相移鍵控PSK 通過(guò)改變載波信號(hào)的相位值表示二進(jìn)制通過(guò)改變載波信號(hào)的相位值表示二進(jìn)制 “0” “0”和和“1”“1”。，又稱調(diào)相又稱調(diào)相(ph

16、ase modulation(phase modulation) )按照使用相位的絕對(duì)值或相位的相對(duì)偏移兩大表示分按照使用相位的絕對(duì)值或相位的相對(duì)偏移兩大表示分為絕對(duì)調(diào)相和相對(duì)調(diào)相；為絕對(duì)調(diào)相和相對(duì)調(diào)相；按對(duì)一個(gè)完整周期的相位的劃分方式分為二相制、四按對(duì)一個(gè)完整周期的相位的劃分方式分為二相制、四相制、八相制等。相制、八相制等。 0100101101000100110010111011001101二相制二相制八相制八相制四相制四相制幅移鍵控幅移鍵控 ： 技術(shù)簡(jiǎn)單，抗干擾能力差技術(shù)簡(jiǎn)單，抗干擾能力差 頻移鍵控：頻移鍵控： 技術(shù)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)技術(shù)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng) 相移鍵控：相移鍵控： 技術(shù)較復(fù)

17、雜技術(shù)較復(fù)雜，抗干擾能力強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng) ，編碼效率，編碼效率高高目前在網(wǎng)絡(luò)中廣為使用的調(diào)制方式是上述三目前在網(wǎng)絡(luò)中廣為使用的調(diào)制方式是上述三種基本方式的變種。種基本方式的變種。 信道的構(gòu)建信道的構(gòu)建1) 傳輸介質(zhì)的類型傳輸介質(zhì)的類型2) 傳輸介質(zhì)的性能傳輸介質(zhì)的性能傳輸介質(zhì)：傳輸介質(zhì)： 泛指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于連接各個(gè)計(jì)算機(jī)的物理媒泛指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于連接各個(gè)計(jì)算機(jī)的物理媒體，主要指用來(lái)連接各個(gè)通信處理設(shè)備的物理介質(zhì)。體，主要指用來(lái)連接各個(gè)通信處理設(shè)備的物理介質(zhì)。 類型：類型： 有線介質(zhì)將信號(hào)約束在一個(gè)物理導(dǎo)體之內(nèi)，如雙有線介質(zhì)將信號(hào)約束在一個(gè)物理導(dǎo)體之內(nèi)，如雙絞線、同軸電纜和光纖等，故又被稱作有

18、界介質(zhì)；絞線、同軸電纜和光纖等，故又被稱作有界介質(zhì)； 無(wú)線介質(zhì)如無(wú)線電波、紅外線、激光等由于不能無(wú)線介質(zhì)如無(wú)線電波、紅外線、激光等由于不能將信號(hào)約束在某個(gè)空間范圍之內(nèi)，故又被稱為無(wú)界介將信號(hào)約束在某個(gè)空間范圍之內(nèi)，故又被稱為無(wú)界介質(zhì)。質(zhì)。性能指標(biāo)：性能指標(biāo)： 物理特性、傳輸特性、地理范圍、抗干擾性、價(jià)物理特性、傳輸特性、地理范圍、抗干擾性、價(jià)格（包括安裝與維護(hù)費(fèi)用）格（包括安裝與維護(hù)費(fèi)用） 外觀特點(diǎn)：外觀特點(diǎn)： 由四對(duì)直徑由四對(duì)直徑在在0.4 0.4 mmmm至至1.4 1.4 mmmm之間之間的銅纜組成。每?jī)蓷l線互絞成的銅纜組成。每?jī)蓷l線互絞成一對(duì)以一對(duì)以抵消相鄰線對(duì)之間的電磁干擾和減少近端

19、串?dāng)_抵消相鄰線對(duì)之間的電磁干擾和減少近端串?dāng)_ 。 阻抗阻抗 : 100 ohms. 外徑外徑 : 0.43 cm 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)： 信號(hào)的最大傳輸距離：信號(hào)的最大傳輸距離：100M 傳輸速率傳輸速率: 10M-1000Mbps 基于銅介質(zhì)提供了最快的數(shù)據(jù)傳輸速率?；阢~介質(zhì)提供了最快的數(shù)據(jù)傳輸速率。 易于安裝，價(jià)格低廉易于安裝，價(jià)格低廉 信號(hào)衰減大，抗干擾和噪聲差。信號(hào)衰減大，抗干擾和噪聲差。與無(wú)屏蔽雙絞線有較多的相同點(diǎn)。如銅與無(wú)屏蔽雙絞線有較多的相同點(diǎn)。如銅纜組成、絞線方式與外觀等。纜組成、絞線方式與外觀等。阻抗：阻抗： 150 Ohm集成了屏蔽與抵消技術(shù)，抗干擾性強(qiáng)。集成了屏蔽與抵消技

20、術(shù)，抗干擾性強(qiáng)。價(jià)格較無(wú)屏蔽雙絞線高，安裝也較無(wú)屏價(jià)格較無(wú)屏蔽雙絞線高，安裝也較無(wú)屏蔽雙絞線復(fù)雜。蔽雙絞線復(fù)雜。EIA/TIAEIA/TIA已頒布了六類已頒布了六類( (Category,Category,簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為Cat)Cat)線纜的標(biāo)準(zhǔn)。其中：線纜的標(biāo)準(zhǔn)。其中：Cat1Cat1：適用于電話和低速數(shù)據(jù)通信；適用于電話和低速數(shù)據(jù)通信；Cat2Cat2：適用于適用于ISDNISDN及及T1/E1T1/E1，支持支持1616MHzMHz的數(shù)據(jù)通信；的數(shù)據(jù)通信；Cat3Cat3：適用于適用于1010Base-TBase-T或或100100MbpsMbps的的100100Base-T4Base-T

21、4，支支持達(dá)持達(dá)2020MHzMHz的數(shù)據(jù)通信；的數(shù)據(jù)通信；Cat5Cat5：適用于適用于100100MbpsMbps的的100100Base-TXBase-TX和和100100Base-T4Base-T4，支持高達(dá)支持高達(dá)100100MHzMHz的數(shù)據(jù)通信。的數(shù)據(jù)通信。Cat6Cat6：適用于適用于10001000MbpsMbps的的10001000Base-TXBase-TX，支持高達(dá)支持高達(dá)10001000MHzMHz的數(shù)據(jù)通信。的數(shù)據(jù)通信。按傳輸特性分為兩大類：基帶同軸電纜按傳輸特性分為兩大類：基帶同軸電纜(僅用于僅用于數(shù)字信號(hào)傳輸數(shù)字信號(hào)傳輸)和寬帶同軸電纜和寬帶同軸電纜(既可以傳輸

22、模擬既可以傳輸模擬信號(hào)，又可以傳輸數(shù)字信號(hào)信號(hào)，又可以傳輸數(shù)字信號(hào) )阻抗：阻抗： 基帶同軸電纜基帶同軸電纜50 Ohm / 寬帶同軸電纜寬帶同軸電纜75 Ohm基帶同軸電纜又分為粗纜和細(xì)纜：基帶同軸電纜又分為粗纜和細(xì)纜： 粗纜傳輸距離：粗纜傳輸距離：500m / 細(xì)纜傳輸距離：細(xì)纜傳輸距離：185m具有較高的噪聲抑制特性，抗干擾能力強(qiáng)。具有較高的噪聲抑制特性，抗干擾能力強(qiáng)。價(jià)格居中，安裝難度居中價(jià)格居中，安裝難度居中(需要接地需要接地 和端頭連接和端頭連接終端匹配負(fù)載終端匹配負(fù)載 )。目前已不再推薦使用。目前已不再推薦使用?；诠獾娜瓷湓碇圃斓墓鈧鬏斀橘|(zhì)。在折射率較高基于光的全反射原理制

23、造的光傳輸介質(zhì)。在折射率較高的光傳輸層之外加上折射率較低的包裹層。的光傳輸層之外加上折射率較低的包裹層。根據(jù)使用的光源和傳輸模式，分為根據(jù)使用的光源和傳輸模式，分為單模單模光纖光纖（采用（采用注入注入式激光二極管式激光二極管ILEDILED為光源）與多模光纖（采用發(fā)光二極為光源）與多模光纖（采用發(fā)光二極管管LEDLED作為光源）作為光源）直徑：直徑：mm 數(shù)量級(jí)數(shù)量級(jí)衰減極低，傳輸距離遠(yuǎn)衰減極低，傳輸距離遠(yuǎn)( (單模：?jiǎn)文＃? 3km km ，多模：多模：2 2kmkm ）不受外界電磁波和噪聲的干擾，傳輸質(zhì)量高，不受外界電磁波和噪聲的干擾，傳輸質(zhì)量高，抗干擾能抗干擾能力和保密性能強(qiáng)力和保密性能

24、強(qiáng);數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)Gbps數(shù)量級(jí)；數(shù)量級(jí)；主要用于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)的主干線，或被用于主要用于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)的主干線，或被用于有危險(xiǎn)的、高壓的或容易泄漏信號(hào)的惡劣環(huán)境。有危險(xiǎn)的、高壓的或容易泄漏信號(hào)的惡劣環(huán)境。 無(wú)線傳輸?shù)男盘?hào)可以是電磁波的任意形無(wú)線傳輸?shù)男盘?hào)可以是電磁波的任意形式：式： 無(wú)線電波，微波，紅外線等無(wú)線電波，微波，紅外線等不存在有形的物理介質(zhì)，如線纜；不存在有形的物理介質(zhì)，如線纜； 常見形式：常見形式：無(wú)線通信無(wú)線通信 微波通信微波通信 紅外通信紅外通信用途用途: -移動(dòng)通信移動(dòng)通信 -無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線局域網(wǎng) (WLANs)傳輸介質(zhì)的選擇要考慮多種技術(shù)

25、和非傳輸介質(zhì)的選擇要考慮多種技術(shù)和非技術(shù)的因素：技術(shù)的因素：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（拓樸結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（拓樸結(jié)構(gòu)/連接方式）連接方式）網(wǎng)絡(luò)的通信流量（傳輸容量）網(wǎng)絡(luò)的通信流量（傳輸容量）可靠性和安全性可靠性和安全性地理和環(huán)境因素（介質(zhì)形式和傳輸距離）地理和環(huán)境因素（介質(zhì)形式和傳輸距離）價(jià)格（建設(shè)與維護(hù)成本）價(jià)格（建設(shè)與維護(hù)成本）信號(hào)傳輸方式信號(hào)傳輸方式1) 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)2) 串行通信與并行通信串行通信與并行通信3) 單工通信、半雙工通信、全雙工通單工通信、半雙工通信、全雙工通信信多路復(fù)用：多路復(fù)用： 在一條物理線路上建立多條通信信道的技術(shù)。在一條物理線路上建立多條通信信道的技術(shù)。意義：意義： 多路

26、復(fù)用使得在同一傳輸介質(zhì)上可傳輸多個(gè)不同信源多路復(fù)用使得在同一傳輸介質(zhì)上可傳輸多個(gè)不同信源發(fā)出的信號(hào)。可發(fā)出的信號(hào)?？沙浞掷猛ㄐ啪€路的傳輸容量，提高傳輸充分利用通信線路的傳輸容量，提高傳輸介質(zhì)的利用率。介質(zhì)的利用率。 常用多路復(fù)用技術(shù)：常用多路復(fù)用技術(shù)： 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用（ Frequency Division Multiplexing ） 時(shí)分多路復(fù)用（時(shí)分多路復(fù)用（Time Division Multiplexing） 波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用（Wave-length Division Multiplexing） 多多路路復(fù)復(fù)用用器器高速通信線路高速通信線路多多路路復(fù)復(fù)用用器器工作

27、原理：工作原理： 將線路的帶寬劃分成若干段較小的帶寬來(lái)達(dá)到多路將線路的帶寬劃分成若干段較小的帶寬來(lái)達(dá)到多路復(fù)用的目的。復(fù)用的目的。 其前提是任何信號(hào)只占據(jù)一個(gè)寬度有限的頻率，而其前提是任何信號(hào)只占據(jù)一個(gè)寬度有限的頻率，而信道可以被利用的頻率比一個(gè)信號(hào)的頻率寬得多。信道可以被利用的頻率比一個(gè)信號(hào)的頻率寬得多。 當(dāng)有多路信號(hào)輸入時(shí)，發(fā)送端分別將各路信號(hào)調(diào)制當(dāng)有多路信號(hào)輸入時(shí)，發(fā)送端分別將各路信號(hào)調(diào)制到各自所分配的頻帶范圍內(nèi)的載波上，傳輸?shù)浇邮斩艘缘礁髯运峙涞念l帶范圍內(nèi)的載波上，傳輸?shù)浇邮斩艘院?，利用接收濾波器再把各路信號(hào)區(qū)分開來(lái)并恢復(fù)成原后，利用接收濾波器再把各路信號(hào)區(qū)分開來(lái)并恢復(fù)成原來(lái)信號(hào)的波

28、形。來(lái)信號(hào)的波形。 為了防止相鄰兩個(gè)信號(hào)頻率覆蓋造成干擾，在相鄰為了防止相鄰兩個(gè)信號(hào)頻率覆蓋造成干擾，在相鄰兩個(gè)信號(hào)的頻率段之間通常要留有一定的頻率間隔。兩個(gè)信號(hào)的頻率段之間通常要留有一定的頻率間隔。用途：用途： 主要用于傳送模擬信號(hào)。主要用于傳送模擬信號(hào)。工作原理：工作原理： 將一條將一條物理線路物理線路的工作時(shí)間劃分為若干個(gè)時(shí)間片（的工作時(shí)間劃分為若干個(gè)時(shí)間片（time slot），），按一定規(guī)則將這些時(shí)間片分配給多路信號(hào)按一定規(guī)則將這些時(shí)間片分配給多路信號(hào)，每一路信號(hào)在分配給自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳，每一路信號(hào)在分配給自己的時(shí)間片內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行傳輸輸。 用途：用途： 既可用于傳輸數(shù)字

29、信號(hào)，也可用于傳輸模擬信號(hào)。既可用于傳輸數(shù)字信號(hào)，也可用于傳輸模擬信號(hào)。典型應(yīng)用：典型應(yīng)用： T1載波載波(Carrier)或或E1載波載波(Carrier) 固定時(shí)隙的固定時(shí)隙的TDM系統(tǒng)又被稱作同步系統(tǒng)又被稱作同步TDM。所謂固定時(shí)隙指多路復(fù)用器將線路的傳輸時(shí)間分為若干個(gè)等長(zhǎng)的所謂固定時(shí)隙指多路復(fù)用器將線路的傳輸時(shí)間分為若干個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)間隙時(shí)間隙，多路信號(hào)采用輪轉(zhuǎn)方式使用這些時(shí)隙，即使在某個(gè)時(shí)隙多路信號(hào)采用輪轉(zhuǎn)方式使用這些時(shí)隙，即使在某個(gè)時(shí)隙內(nèi)某個(gè)信源沒有信號(hào)發(fā)送，該時(shí)隙也不能被其他信源所使用。內(nèi)某個(gè)信源沒有信號(hào)發(fā)送，該時(shí)隙也不能被其他信源所使用。當(dāng)時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中的某些信源沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送或發(fā)

30、送的數(shù)據(jù)量太當(dāng)時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中的某些信源沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送或發(fā)送的數(shù)據(jù)量太少時(shí)，這種固定時(shí)隙的方式會(huì)造成很大的帶寬浪費(fèi)。少時(shí)，這種固定時(shí)隙的方式會(huì)造成很大的帶寬浪費(fèi)。 工作原理：工作原理： 將普通時(shí)分復(fù)用中時(shí)間片的固定分配方式為動(dòng)態(tài)分將普通時(shí)分復(fù)用中時(shí)間片的固定分配方式為動(dòng)態(tài)分配方式，即若規(guī)定時(shí)間片內(nèi)相應(yīng)的信道無(wú)信號(hào)發(fā)送或信配方式，即若規(guī)定時(shí)間片內(nèi)相應(yīng)的信道無(wú)信號(hào)發(fā)送或信號(hào)提前發(fā)送完畢，則后續(xù)的信道可提前使用自己的時(shí)間號(hào)提前發(fā)送完畢，則后續(xù)的信道可提前使用自己的時(shí)間片。片。用途：用途： 解決帶寬的浪費(fèi)問題，提高信道帶寬的利用率。解決帶寬的浪費(fèi)問題，提高信道帶寬的利用率。典型應(yīng)用舉例：典型應(yīng)用舉例：

31、ATM（異步傳輸模式）異步傳輸模式） 光纖上進(jìn)行信道復(fù)用的技術(shù)；光纖上進(jìn)行信道復(fù)用的技術(shù)；頻分多路復(fù)用技術(shù)頻分多路復(fù)用技術(shù)在光纖上使用在光纖上使用的變種的變種； 通常一路光信號(hào)的帶寬只有通常一路光信號(hào)的帶寬只有幾幾GHZ，而一而一根光纖的帶寬可達(dá)根光纖的帶寬可達(dá)25000GHZ；如何復(fù)用？如何復(fù)用？ 不同頻率或波長(zhǎng)的光在經(jīng)過(guò)相同的光折射介不同頻率或波長(zhǎng)的光在經(jīng)過(guò)相同的光折射介質(zhì)后，其光路將會(huì)不同質(zhì)后，其光路將會(huì)不同(注：折射率與光的頻率注：折射率與光的頻率或波長(zhǎng)有關(guān)或波長(zhǎng)有關(guān))。對(duì)于帶寬可達(dá)對(duì)于帶寬可達(dá)2500025000GHzGHz的的光纖來(lái)說(shuō)，目前可以利用光纖來(lái)說(shuō)，目前可以利用的數(shù)據(jù)傳輸率

32、可達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)1 01 0 G G b p sb p s以上；以上；若采用密集波分多路復(fù)用若采用密集波分多路復(fù)用技術(shù)，在一根光纖上可以技術(shù)，在一根光纖上可以發(fā)送發(fā)送8 8個(gè)波長(zhǎng)的光波，假個(gè)波長(zhǎng)的光波，假設(shè)每個(gè)波長(zhǎng)可以支持設(shè)每個(gè)波長(zhǎng)可以支持1 0 1 0 G b p sG b p s的數(shù)據(jù)傳輸率，的數(shù)據(jù)傳輸率，則一根光纖所能支持的最則一根光纖所能支持的最大數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到大數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到8 0 8 0 G b p sG b p s以上。以上。三棱鏡或衍射光柵三棱鏡或衍射光柵數(shù)據(jù)傳送只能在一個(gè)固定的方向上進(jìn)行，數(shù)據(jù)傳送只能在一個(gè)固定的方向上進(jìn)行，任何時(shí)候都不能改變方向。任何時(shí)候都不能改變方

33、向。例子：例子：發(fā)送發(fā)送單向通道單向通道接收接收信號(hào)可以雙向進(jìn)行，但不可同時(shí)進(jìn)行，信號(hào)可以雙向進(jìn)行，但不可同時(shí)進(jìn)行，一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)方向的傳送一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)方向的傳送例子：例子： 對(duì)講機(jī)、計(jì)算機(jī)對(duì)講機(jī)、計(jì)算機(jī)終端終端發(fā)送發(fā)送接收接收雙向通道雙向通道接收接收發(fā)送發(fā)送信號(hào)可以同時(shí)進(jìn)行雙向發(fā)送信號(hào)可以同時(shí)進(jìn)行雙向發(fā)送例子：例子： 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送發(fā)送接收接收雙向通道雙向通道接收接收發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸。數(shù)據(jù)流以串行方式在一條信道上傳輸。 存在字符同步問題。存在字符同步問題。 例子：例子：發(fā)送端發(fā)送端b b0 0 b b1 1 b b2 2 b b3 3 b b4

34、 4 b b5 5 b b6 6 b b7 7 接收端接收端串行通信信道串行通信信道數(shù)據(jù)以成組方式在多個(gè)并行信道上同時(shí)傳輸。數(shù)據(jù)以成組方式在多個(gè)并行信道上同時(shí)傳輸。在并行傳輸中，一次傳送一個(gè)字符，所以不存在字在并行傳輸中，一次傳送一個(gè)字符，所以不存在字符同步問題。符同步問題。例子：計(jì)算機(jī)中的總線例子：計(jì)算機(jī)中的總線并并行行通通信信信信道道b b0 0 b b1 1 b b2 2 b b3 3 b b4 4 b b5 5 b b6 6 b b7 7 發(fā)送端發(fā)送端b b0 0 b b1 1 b b2 2 b b3 3 b b4 4 b b5 5 b b6 6 b b7 7 接收端接收端在相同的發(fā)送

35、時(shí)鐘下，并行通信的數(shù)據(jù)傳在相同的發(fā)送時(shí)鐘下，并行通信的數(shù)據(jù)傳輸速率將大于串行通信。輸速率將大于串行通信。并行通信需要多個(gè)并行信道，實(shí)現(xiàn)昂貴。并行通信需要多個(gè)并行信道，實(shí)現(xiàn)昂貴。并行通信方式適合于近距離通信（如計(jì)算并行通信方式適合于近距離通信（如計(jì)算機(jī)中）而在遠(yuǎn)程通信中一般采用串行通信機(jī)中）而在遠(yuǎn)程通信中一般采用串行通信方式。方式。當(dāng)計(jì)算機(jī)通過(guò)串行信道相互通信時(shí)，在發(fā)送方要進(jìn)行當(dāng)計(jì)算機(jī)通過(guò)串行信道相互通信時(shí)，在發(fā)送方要進(jìn)行并并/串轉(zhuǎn)換，而在接收端要進(jìn)行串串轉(zhuǎn)換，而在接收端要進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)串行信道串行信道計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)并行傳輸并行傳輸并行傳輸并行傳輸串行傳輸串行傳輸并并/串轉(zhuǎn)換串轉(zhuǎn)

36、換串串/并轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)換本章中，我們已經(jīng)討論了物理層為了實(shí)本章中，我們已經(jīng)討論了物理層為了實(shí)現(xiàn)原始比特流傳送相關(guān)的一系列問題，現(xiàn)原始比特流傳送相關(guān)的一系列問題，包括物理介質(zhì)、通信信道及通信方式的包括物理介質(zhì)、通信信道及通信方式的選擇、數(shù)據(jù)與信號(hào)的轉(zhuǎn)換等。但我們還選擇、數(shù)據(jù)與信號(hào)的轉(zhuǎn)換等。但我們還是遺漏了一個(gè)與原始比特流傳送直接相是遺漏了一個(gè)與原始比特流傳送直接相關(guān)的重要問題關(guān)的重要問題-那就是信號(hào)在傳輸過(guò)程中所發(fā)生的一些那就是信號(hào)在傳輸過(guò)程中所發(fā)生的一些問題及其解決方法。問題及其解決方法。 信號(hào)衰減信號(hào)衰減( (attenuation)attenuation)：用以表示原始比特流的信號(hào)：用以表示原

37、始比特流的信號(hào)能量在傳輸過(guò)程中越來(lái)越小，以至在超出一定距離后能量在傳輸過(guò)程中越來(lái)越小，以至在超出一定距離后信號(hào)能量再也無(wú)法被檢測(cè)。信號(hào)能量再也無(wú)法被檢測(cè)。產(chǎn)生原因包括介質(zhì)吸收、反射或散射等，所以信號(hào)衰產(chǎn)生原因包括介質(zhì)吸收、反射或散射等，所以信號(hào)衰減是不可避免的。減是不可避免的。后果：后果： 信號(hào)衰減限制了信號(hào)的傳輸距離，這也就是所有的信號(hào)衰減限制了信號(hào)的傳輸距離，這也就是所有的傳輸介質(zhì)都存在最大傳輸距離限制的內(nèi)在原因；傳輸介質(zhì)都存在最大傳輸距離限制的內(nèi)在原因； 信號(hào)衰減還常常會(huì)同時(shí)伴隨著信號(hào)的變形。信號(hào)衰減還常常會(huì)同時(shí)伴隨著信號(hào)的變形。解決思路：解決思路： 在物理層采用信號(hào)放大和整形的方法來(lái)解

38、決信號(hào)衰在物理層采用信號(hào)放大和整形的方法來(lái)解決信號(hào)衰減及其變形問題。減及其變形問題。噪聲噪聲( (Noise)Noise)是指附加在原始信號(hào)之上的所有不期望的是指附加在原始信號(hào)之上的所有不期望的信號(hào)，有時(shí)又被稱為干擾。信號(hào)，有時(shí)又被稱為干擾。產(chǎn)生原因是多方面的產(chǎn)生原因是多方面的: : 熱噪聲：熱噪聲： 物理線路上的熱噪聲，由介質(zhì)中的電子熱運(yùn)動(dòng)引起，物理線路上的熱噪聲，由介質(zhì)中的電子熱運(yùn)動(dòng)引起，時(shí)刻存在，幅度較小，強(qiáng)度與頻率無(wú)關(guān)，但頻譜較寬。時(shí)刻存在，幅度較小，強(qiáng)度與頻率無(wú)關(guān)，但頻譜較寬。具有隨機(jī)性。具有隨機(jī)性。 沖擊噪聲：沖擊噪聲： 外界無(wú)線或電磁干擾引起，幅度較大，呈突發(fā)性。外界無(wú)線或電磁干

39、擾引起，幅度較大，呈突發(fā)性。 近端串?dāng)_：近端串?dāng)_：線路端接點(diǎn)產(chǎn)生的干擾線路端接點(diǎn)產(chǎn)生的干擾 接地噪聲：接地噪聲：交流供電電路中的非良好接地引發(fā)的噪聲。交流供電電路中的非良好接地引發(fā)的噪聲。 信號(hào)反射：信號(hào)反射：信號(hào)在傳輸過(guò)程中遇到斷點(diǎn)時(shí)的信號(hào)反射。信號(hào)在傳輸過(guò)程中遇到斷點(diǎn)時(shí)的信號(hào)反射。帶來(lái)后果：帶來(lái)后果： 一旦噪聲的能量與信號(hào)能量具有一定的可比性時(shí)，一旦噪聲的能量與信號(hào)能量具有一定的可比性時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤，即接收端難以從混雜了較大噪就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤，即接收端難以從混雜了較大噪聲的信號(hào)中提取出正確的數(shù)據(jù)。聲的信號(hào)中提取出正確的數(shù)據(jù)。衡量：衡量： 用信噪比用信噪比( (signal n

40、oise ratiosignal noise ratio，簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為S/N)S/N)來(lái)表來(lái)表示噪聲對(duì)信號(hào)的影響程度。信噪比越大，噪聲對(duì)信號(hào)傳示噪聲對(duì)信號(hào)的影響程度。信噪比越大，噪聲對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量的影響就越小，減少干擾的最終目的就是為了提輸質(zhì)量的影響就越小，減少干擾的最終目的就是為了提高信噪比。高信噪比。 解決措施：解決措施： 在物理層采取抵消與屏蔽、良好的端接、接地技術(shù)在物理層采取抵消與屏蔽、良好的端接、接地技術(shù)、阻抗匹配等必要的措施來(lái)減少噪聲。、阻抗匹配等必要的措施來(lái)減少噪聲。除了前面所介紹的物理線纜外，還包括連接除了前面所介紹的物理線纜外，還包括連接頭、連接插座、轉(zhuǎn)換器等頭、連接插座、轉(zhuǎn)

41、換器等 共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)： 無(wú)源無(wú)源( (不需要外電源不需要外電源)，又稱被動(dòng)，又稱被動(dòng)( (passive)passive)用途：用途：1)1)傳輸介質(zhì)：用于提供信號(hào)傳輸通道。傳輸介質(zhì)：用于提供信號(hào)傳輸通道。2)2)連接頭和連接插座是配對(duì)使用的組件，其基本作用是連接頭和連接插座是配對(duì)使用的組件，其基本作用是為網(wǎng)絡(luò)線纜連接提供良好的端接。為網(wǎng)絡(luò)線纜連接提供良好的端接。 3)3)轉(zhuǎn)換器用于在不同的接口或介質(zhì)之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換器用于在不同的接口或介質(zhì)之間進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。 RJ-45 是英文 Registered Jack-45的縮寫。用于UTP線纜的連接可減少噪聲，反射和機(jī)械可靠性問題RJ-4

42、5 座的組合，常見的有12、24和48 口。接收器和發(fā)送器的組合。用于不同物理接口或傳輸介質(zhì)間的轉(zhuǎn)換背景：背景： 為了解決信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸所產(chǎn)生的衰減和變形問為了解決信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸所產(chǎn)生的衰減和變形問題，我們需要一種能在信號(hào)傳輸過(guò)程中對(duì)信號(hào)進(jìn)行放題，我們需要一種能在信號(hào)傳輸過(guò)程中對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和整形的設(shè)備，以拓展信號(hào)的傳輸距離、增加網(wǎng)絡(luò)大和整形的設(shè)備，以拓展信號(hào)的傳輸距離、增加網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。的覆蓋范圍。 這種具備物理上拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍功能的設(shè)備被這種具備物理上拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍功能的設(shè)備被稱為稱為網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。 共同特點(diǎn)：共同特點(diǎn)： 有源有源( (需要外電源需要外電源)，又稱主動(dòng)，又

43、稱主動(dòng)( (Active)Active)在物理層通常提供兩種類型的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備在物理層通常提供兩種類型的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，即中繼器，即中繼器( (repeater)repeater)和集線器和集線器( (hub)hub)。具有對(duì)物理信號(hào)進(jìn)行具有對(duì)物理信號(hào)進(jìn)行放大和再生的功能，放大和再生的功能，其將從輸入接口接收其將從輸入接口接收的物理信號(hào)通過(guò)放大的物理信號(hào)通過(guò)放大和整形再?gòu)妮敵鼋涌诤驼卧購(gòu)妮敵鼋涌谳敵?。輸出?！皢芜M(jìn)單出單進(jìn)單出”結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。集中式的多端口中繼器，其多個(gè)端口可為集中式的多端口中繼器，其多個(gè)端口可為多路信號(hào)提供放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)功能。多路信號(hào)提供放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)功能。典型的端口數(shù)為典型

44、的端口數(shù)為 4, 8, 4, 8, 或或 24 24起到線纜集中器的作用，所以又稱集線器起到線纜集中器的作用，所以又稱集線器。提高了物理連接的可靠性提高了物理連接的可靠性。 The Cloud只關(guān)注原始比特流的傳送，即物理信號(hào)的傳輸。其不關(guān)心也不認(rèn)識(shí)所傳輸信號(hào)所包含的信息。物理層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)，也是網(wǎng)絡(luò)故障的多發(fā)層，不可被低估或輕視。與物理層的功能與物理層的功能( (提供在物理傳輸介質(zhì)上傳送提供在物理傳輸介質(zhì)上傳送和接收比特流的能力，并且向上對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層和接收比特流的能力，并且向上對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層屏蔽掉因?yàn)槲锢斫M件以及傳輸介質(zhì)的多樣性所屏蔽掉因?yàn)槲锢斫M件以及傳輸介質(zhì)的多樣性所產(chǎn)生的物理傳輸上的差

45、異產(chǎn)生的物理傳輸上的差異) )相一致。解決好各相一致。解決好各種物理組件或設(shè)備之間的接口問題。種物理組件或設(shè)備之間的接口問題。 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，設(shè)備被分為兩類，即數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，設(shè)備被分為兩類，即數(shù)據(jù)終端設(shè)備終端設(shè)備DTEDTE和數(shù)據(jù)線路端接設(shè)備和數(shù)據(jù)線路端接設(shè)備DCEDCE 物理層標(biāo)準(zhǔn)主要任務(wù)就是要規(guī)定物理層標(biāo)準(zhǔn)主要任務(wù)就是要規(guī)定DCEDCE設(shè)備和設(shè)備和DTEDTE設(shè)設(shè)備的接口。備的接口。包括接口的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和包括接口的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。規(guī)程特性。 機(jī)械特性一般系指硬件機(jī)械特性一般系指硬件連接的接口（連接器）連接的接口（連接器）的大小尺寸和形狀的大小尺寸和形狀 。電氣特性主要考慮