计算机网络 物理层PPT课件.pptx

第 2 章 物理层
* 物理层的基本概念
* 数据通信的基础知识
数据通信系统的模型
有关信道的几个基本概念
信道的最高码元传输速率
信道的极限信息传输速率
物理层下面的传输媒体
导向传输媒体
非导向传输媒体
第1页/共67页
第 2 章 物理层（续）
模拟传输与数字传输
模拟传输系统
* 调制解调器
* 数字传输系统
* 信道复用技术
频分复用、时分复用和统计时分复用
波分复用
码分复用
* 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH
物理层标准举例
EIA-232-E接口标准
RS-449接口标准
第2页/共67页
物理层的基本概念
物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：
机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
规程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
第3页/共67页
数据通信的基础知识 数据通信系统的模型
传输
系统
输入信息
输入数据
发送
的信号
接收
的信号
输出数据
源点
终点
发送器
接收器
调制解调器
PC 机
公用电话网
调制解调器
数字比特流
数字比特流
模拟信号
模拟信号
正文
正文
数据通信系统
源系统
目的系统
传输系统
输出信息
PC 机
第4页/共67页
几个术语
数据(data)——运送信息的实体。
信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。
“模拟的”(analogous)——连续变化的。
“数字的”(digital)——取值是离散数值。
调制——把数字信号转换为模拟信号的过程。
解调——把模拟信号转换为数字信号的过程。
第5页/共67页
模拟的和数字的数据、信号
模拟数据
模拟信号
放大器
调制器
模拟数据
数字信号
PCM
编码器
数字数据
模拟信号
调制器
数字数据
数字信号
数字
发送器
第6页/共67页
有关信号的几个基本概念
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。
第7页/共67页
基带(baseband)信号和宽带(broadband)信号
基带信号就是将数字信号 1 或 0 直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。
宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。
第8页/共67页
信道的最高码元传输速率
任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。
码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真就越严重。
第9页/共67页
数字信号通过实际的信道
失真不严重
失真严重
实际的信道
（带宽受限、有噪声、干扰和失真）
输入信号波形
输出信号波形
(失真不严重)
输入信号波形
实际的信道
（带宽受限、有噪声、干扰和失真）
输出信号波形
(失真严重)
第10页/共67页