数据通信CH物理层PPT学习教案

1、会计学1数据通信数据通信CH物理层物理层第1页/共64页第2页/共64页第3页/共64页第4页/共64页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 输入汉字显示汉字数据通信系统源系统目的系统传输系统输出信息PC 机第5页/共64页接口 接口 数 据电 路终 接设备 数 据电 路终 接设备 传输信道 数据终端设备 数 据输 入输 出设备 通信控制器 通信控制器 中央处理机 计算机系统 数据通信系统组成 第6页/共64页第7页/共64页发送和接收信息。第8页/共64页第9页/共64页n调频(FM

2、)：载波的频率随基带数字信号而变化。n调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。第10页/共64页010011100基带信号调幅调频调相第11页/共64页r(r, )可供选择的相位有 12 种，而对于每一种相位有 1 或2 种振幅可供选择。 由于4 bit 编码共有16 种不同的组合，因此这 16 个点中的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。 若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。 举例第12页/共64页第13页/共64页实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失真）发送信号波形接收信号波形发送信号波形实际的信道（带宽受限、有噪声、干扰和失

3、真）接收信号波形第14页/共64页第15页/共64页nS 为信道内所传信号的平均功率；nN 为信道内部的高斯噪声功率。第16页/共64页第17页/共64页第18页/共64页第19页/共64页无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波 调幅无线电 调频无线电 海事无线电光纤电视(Hz)f (Hz)fLFMFHFVHF UHF SHFEHFTHF波段104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 10

4、24 移动无线电 电信领域使用的电磁波的频谱第20页/共64页第21页/共64页第22页/共64页第23页/共64页同轴粗缆的同轴粗缆的BNC接头接头同轴粗缆同轴粗缆第24页/共64页同轴粗缆的同轴粗缆的收发器收发器同轴粗缆的同轴粗缆的终端电阻终端电阻第25页/共64页同轴细缆同轴细缆第26页/共64页终端匹配器终端匹配器T T型接头型接头BNCBNC接头接头第27页/共64页第28页/共64页第29页/共64页第30页/共64页共享信道信道A1A2B1B2C1C2信道信道A1A2B1B2C1C2复用分用(a) 不使用复用技术(b) 使用复用技术第31页/共64页ABCDaabbcdb cat

5、tttt4 个时分复用帧#1acbcd时分复用#2#3#4用户使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。 第32页/共64页用户ABCDabcdttttt3 个 STDM 帧#1acbab bcacd#2#3统计时分复用第33页/共64页 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

6、 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s复用器分用器EDFA120 km光调制器光解调器第34页/共64页的间隔，称为码片(chip)。第35页/共64页第36页/共64页第37页/共64页费，各国的数字网主要是采用准同步方式。第38页/共64页第39页/共64页即 STM-1，相当于 SONET 体系中的 OC-3 速率。第40页/共64页线路速率(Mb/s)SONET符号ITU-T符号表示线路速率的常用近似值 51.840OC-1/STS-1 155.520OC-3/STS-3STM-1155 Mb/s 466.560OC-9/STS-9STM-3 622.080

7、OC-12/STS-12STM-4622 Mb/s 933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-82488.320OC-48/STS-48STM-162.5 Gb/s4976.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410 Gb/s39813.120 OC-768/STS-768 STM-256 40 Gb/s SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应关系 第41页/共64页光子层路径层线路层段层线路 (line)光子层路径层线路层段层光子层线路层段层光子层段

8、层光子层线路层段层光子层段层SDH终端SDH终端复用器或分用器复用器或分用器转发器转发器段段段路径 (path)(section)(section)(section)第42页/共64页第43页/共64页第44页/共64页第45页/共64页第46页/共64页第47页/共64页第48页/共64页第49页/共64页频谱频率上行信道传统电话04下行信道(kHz)401381100第50页/共64页第51页/共64页ATU-CATU-CATU-RATU-C用户线 电话分离器 区域宽带网至 ISP居民家庭基于 ADSL 的接入网端局或远端站DSLAM至本地电话局PSPS数字用户线接入复用器 DSLAM (DSL Access Multiplexer)接入端接单元 ATU (Access Termination Unit)ATU-C（C 代表端局 Central Office）ATU-R（R 代表远端 Remote）电话分离器 PS (POTS Splitter) 第52页/共64页第53页/共64页第54页/共64页第55页/共64页同轴电缆头端模拟光纤放大器引入线分路器光纤结点服务区服务区服务区第56页/共64页下行信道上行信道5 40 50 550 750 1000原有模拟电视数字信号频率(