计算机网络之物理层

计算机网络第2章物理层第2章物理层*2.1物理层的基本概念*2.2数据通信的基础知识

2.2.1数据通信系统的模型 2.2.2有关信道的几个基本概念 2.2.3信道的最高码元传输速率 2.2.4信道的极限信息传输速率2.3物理层下面的传输媒体

2.3.1导向传输媒体 2.3.2非导向传输媒体第2章物理层（续）2.4模拟传输与数字传输

2.4.1模拟传输系统 *2.4.2调制解调器 *2.4.3数字传输系统*2.5信道复用技术

2.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用 2.5.2波分复用 2.5.3码分复用*2.6同步光纤网SONET和同步数字系列SDH2.7物理层标准举例

2.7.1EIA-232-E接口标准 2.7.2RS-449接口标准2.1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。

2.2数据通信的基础知识

2.2.1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。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2.2.2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。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。信道的最高码元传输速率——奈奎斯特(Nyquist)公式理想低通信道：信道的最高码元传输速率＝2W(Baud)理想带通信道：信道的最高码元传输速率＝W(Baud)信道的码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。单位为：码元/秒，称为：波特（Baud）。对于模拟信号的传输，波特率是指调制解调器上输出的调制信号每秒钟调制载波状态改变的次数。对于数字信号传输，波特率是指线路上每秒钟传送的波形个数。2.2.3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。波特率和比特率的比较波特率是信道的码元传输速率，单位为：码元/秒。比特率是指信道上数字信号的传输速率。如果一个码元携带一个比特的信息，则信息传输率（bit/s）和码元传输率在数值上是相等的。如果一个码元携带n个比特的信息，则信息传输率是码元率的n倍。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)奈氏(Nyquist)准则每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒

2

个码元。Baud是波特，是码元传输速率的单位，1波特为每秒传送1个码元。理想低通信道的最高码元传输速率=2WBaudW是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz)不能通过能通过0频率(Hz)W(Hz)另一种形式的奈氏准则每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒

1

个码元。理想带通特性信道的最高码元传输速率=WBaudW是理想带通信道的带宽，单位为赫(Hz)不能通过能通过0频率(Hz)W(Hz)不能通过要强调以下两点实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显地低于奈氏准则给出上限数值。波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概念。波特是码元传输的速率单位（每秒传多少个码元）。码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。比特是信息量的单位。

要注意信息的传输速率“比特/秒”与码元的传输速率“波特”在数量上却有一定的关系。若1个码元只携带1bit的信息量，则“比特/秒”和“波特”在数值上相等。若1个码元携带nbit的信息量，则MBaud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M

nb/s。2.2.4信道的极限信息传输速率香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。信道的极限信息传输速率C可表达为C=Wlog2(1+S/N)b/sW为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。

香农公式表明信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。若信道带宽

W

或信噪比

S/N

没有上限（当然实际信道不可能是这样的），则信道的极限信息传输速率

C

也就没有上限。实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。奈氏准则和香农公式

在数据通信系统中的作用范围源系统传输系统目的系统传输系统源点终点发送器接收器输入信息输出信息输入数据输出数据发送的信号接收的信号码元传输速率受奈氏准则的限制信息传输速率受香农公式的限制2.3物理层下面的传输媒体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)fLFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱2.3.1导向传输媒体双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)

同轴电缆50

同轴电缆75

同轴电缆光缆各种电缆铜线铜线聚氯乙烯套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体无屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP同轴电缆（1）双绞线双绞线物理特性：把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法绞合起来就构成了双绞线。一对线可以作为一条通信线路,各个线对螺旋排列的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。局域网中所使用的双绞线有:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。传输特性：可分为五类，最常用的双绞线有3类和5类，均由4对双绞线组成，3类双绞线传输速率可达10Ｍbps，5类双绞线传输速率可达100Ｍbps。它们之间的区别在于单位长度的绞合次数不同：3类的绞合长度为7.5cm~10cm，5类为0.6cm~0.85cm。双绞线双绞线连通性:双绞线既可用于点一点连接,也可用于多点连接。地理范围:双绞线用做远程中继线时,最大距离可达15公里;用于10Mbps局域网时,与集线器的距离最大为100m。抗干扰性:双绞线的抗干扰性取决于一束线中相邻线对的扭曲长度及适当的屏蔽价格:双绞线的价格低于其他传输介质,并且安装、维护方便。（2）同轴电缆物理特性：由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层（也可以是箔状）以及绝缘保护外层所组成。内导体绝缘层外导体屏蔽层绝缘保护外层同轴电缆传输特性：根据带宽不同,可分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带(50欧姆)同轴电缆一般仅用于数字信号的传输。宽带(75欧姆)同轴电缆可以使用频分多路复用方法,将一条宽带同轴电缆的频带划分成多条通信信道,使用各种调制方式,支持多路传输。宽带同轴电缆也可以只用于一条通信信道的高速数字通信,此时称之为单信道宽带。连通性：同轴电缆既支持点一点连接,也支持多点连接。地理范围:基带同轴电缆使用的最大距离限制在几公里范围内,而宽带同轴电缆最大距离可达几十公里左右。抗干扰性:同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。价格:同轴电缆的造价介于双绞线与光缆之间,使用与维护方便。（3）光缆物理特性：光纤是一种直径为8μm～100μm的柔软、能传导光波的介质，多种玻璃和塑料可以用来制造光纤，其中使用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最低的传输损耗。在折射率较高的单根光纤外面,用折射率较低的包层包裹起来，就可以构成一条光纤通道；多条光纤组成一束，就构成一条光缆。四芯光缆光缆传输特性：光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。光波通过光纤内部全反射进行光传输的过程。由于光纤的折射系数高于外部包层的折射系数，因此可以形成光波在光纤与包层的界面上的全反射。在光纤发送端，主要采用两种光源:发光二极管LED(Light-EmittingDiode)与注入型激光二极管ILD(InjectionlaserDiode)。光纤传输分为单模与多模两类。折射角入射角包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）光缆连通性:光纤最普遍的连接方法是点一点方式，在某些实验系统中，也可以采用多点连接方式。地理范围:光纤信号衰减极小,它可以在6km～8km公里的距离内,在不使用中继器的情况下,实现高速率的数据传输。抗干扰性:光纤不受外界电磁干扰与噪声的影响,能在长距离、高速率的传输中保持低误码率。

价格:目前,光纤价格高于同轴电缆与双绞线。光线在光纤中的折射折射角入射角包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射输入脉冲输出脉冲单模光纤多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤2.3.2非导向传输媒体无线传输所使用的频段很广。短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波在空间主要是直线传播。地面微波接力通信卫星通信

——用自由空间作为传输介质来进行数据通信。特点:信号沿直线传播适用:架设或铺埋电缆或光缆较困难的地方,广泛应用于电话领域构成的蜂窝式无线电话网。分类:红外通信、激光通信和微波通信(微波通信又主要有两种方式:地面微波接力通信和卫星通信。2.3.2无线传输媒体（1）地面微波接力通信原理:长距离传输时每隔一段距离就需架中继站,将前一信号放大向后传。适用:微波接力通信可传输电话、电报、图象、数据等信息。优点:频带宽、通信容量大、传输质量高、可靠性较好、投资少、见效快、灵活等。缺点:相邻站间必须直视，不能有障碍物；受气候干扰较大、保密性差、中继站的使用与维护问题等。

（2）卫星通信原理：用位于36000公里高空的人造同步卫星做中继器的一种微波接力通信。特点：通信距离远、费用与距离远近无关;具有较大的传输延迟,且传输延迟相对确定。优点：频带很宽,通信容量大,信号受干扰小；通信比较稳定。缺点：保密性较差,造价较高。适用：广播电视通信。（3）红外线与毫米波通信特点：具有一定的方向性。优点：价格便宜，易制造，有良好的安全性，不易被切听或截取。缺点：不能穿透坚硬的物体。适用：被广泛应用于短距离通信，红外线成为室内无线局域网网的主要选择对象。 数据编码技术 研究数据在信号传输过程中如何进行编码（变换）数字数据的数字传输（基带传输） 基带：基本频带，指传输变换前所占用的频带，是原始信号所固有的频带。 基带传输：在传输时直接使用基带信号。基带传输是一种最简单最基本的传输方式，一般用低电平表示“0”，高电平表示“1”。适用范围：低速和高速的各种情况。限制：因基带信号所带的频率成分很宽，所以对传输线有一定的要求。 常用的几种编码方式： 1）不归零制码（NRZ：Non-ReturntoZero）原理：用两种不同的电平分别表示二进制信息“0”和“1”，低电平表示“0”，高电平表示“1”。缺点：a 难以分辨一位的结束和另一位的开始；b 发送方和接收方必须有时钟同步；c 若信号中“0”或“1”连续出现，信号直流分量将 累加。结论：容易产生传播错误。2）曼彻斯特码（Manchester），也称相位编码原理：每一位中间都有一个跳变，从低跳到高表示“0”，从高跳到低表示“1”。优点：克服了NRZ码的不足。每位中间的跳变即可作为数据，又可作为时钟，能够自同步。 3）差分曼彻斯特码（DifferentialManchester）原理：每一位中间都有一个跳变，每位开始时有跳变表示“0”，无跳变表示“1”。位中间跳变表示时钟，位前跳变表示数据。优点：时钟、数据分离，便于提取。 4）逢“1”变化的NRZ码原理：在每位开始时，逢“1”电平跳变，逢“0”电平不跳变。 5）逢“0”变化的NRZ码原理：在每位开始时，逢“0”电平跳变，逢“1”电平不跳变。NRZ曼彻斯特差分曼彻斯特逢“1”变化NRZ逢“0”变化NRZ2.4模拟传输与数字传输

2.4.1模拟传输系统

长途干线最初采用频分复用FDM的传输方式FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)目前我国长途通信线路已实现了数字化，因而现在的模拟通信电路就只剩下从用户电话机到市话交换机之间的这一段几公里长的用户线上。2.4.2调制解调器数据经过模拟传输系统后会出现差错。出现差错010010100还原后的数据t接收到的失真信号010011100t发送的基带信号t采样时刻调制解调器的作用调制解调器(modem)包括：调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号转换为频率范围在300~3400Hz之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送。解调器(DEModulator)：把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。本书中的调制解调器是指使用在标准的二线模拟话路（3.1kHz的标准话路带宽）上的调制解调器。调制解调器的作用（续）调制器的主要作用就是个波形变换器，它把基带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输的波形解调器的作用就是个波形识别器，它将经过调制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。若识别不正确，则产生误码。在调制解调器中还要有差错检测和纠正的设施。

数字数据的模拟传输（频带传输）频带传输：指在一定频率范围内的线路上，进行载波传输。用基带信号对载波进行调制，使其变为适合于线路传送的信号。调制（Modulation）：用基带脉冲对载波信号的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化。解调（Demodulation）：调制的反变换。调制解调器MODEM（modulation-demodulation) Figure几种最基本的调制方法调制就是进行波形变换（频谱变换）。最基本的二元制调制方法有以下几种：调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。

根据载波Asin(t+)的三个特性：幅度、频率、相位，产生常用的三种调制技术：幅移键控法Amplitude-shiftkeying(ASK)频移键控法Frequency-shiftkeying(FSK)相移键控法Phase-shiftkeying(PSK)

1）幅移键控法（调幅） 幅移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，即： A(t)取不同的值表示不同的信息码。 例如：A(t)取A1，A2，A1表示“0”，A2表示“1”。

2）频移键控法（调频） 频移就是把振幅、相位作为常量，而把频率作为变量，即：

(t)取不同的值表示不同的信息码。 例如：(t)取

1，

2，

1表示“0”，

2表示“1”。

3）相移键控法（调相） 相移就是把振幅、频率作为常量，而把相位作为变量，即：

(t)取不同的值表示不同的信息码。 例如：(t)取

1，

2，

1表示“0”，

2表示“1”。对基带数字信号的几种调制方法010011100基带信号调幅调频调相一种正交调制QAMQAM(QuadratureAmplitudeModulation)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4bit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4bit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。调制解调器的速率目前调制解调器的信息传输速率已很接近于香农的信道容量极限了。要提高信息传输速率，只能设法提高信噪比。在电话的用户线上，最大的噪声来自模拟到数字的模数转换所带来的量化噪声。产生量化噪声的地方

（经过A/D变化的地方）

A2/4A/DA/DD/AD/A数字信号数字信号交换机1交换机2V.3433.6kb/s调制解调器BD/AA/D4/2V.3433.6kb/s调制解调器产生量化噪声产生量化噪声使用V.34调制解调器（33.6kb/s）

产生量化噪声产生量化噪声用户环路模拟信号用户环路模拟信号产生量化噪声的地方（续）

（经过A/D变化的地方）

使用V.90调制解调器（56kb/s）

A2/4A/DA/D交换机因特网服务提供者V.9056kb/s调制解调器D/AV.9056kb/s调制解调器数字信号数字信号至因特网（数字信号）用户环路模拟信号仅在此处产生量化噪声仅在此处产生量化噪声调制解调器使用异步通信方式数据通信可分为同步通信和异步通信两大类：同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致。发送端发送连续的比特流。异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。

异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价的、具有一般精度的时钟来进行数据通信。2.4.3数字传输系统现在的数字传输系统均采用脉码调制PCM(PulseCodeModulation)体制。

采样周期Tt信号t采样1001001111000010t编码t解码t还原2.5信道复用技术多路复用：在一个物理信道上传输多路信号（共享信道资源）。通过多路复用器将多路信号组合在一条物理信道上传输,到接收端再用多路分用器（也称多路译码器）将各路信号分离并输出,从而提高通信线路的利用率，降低通信成本。在计算机网络中常用的信道复用技术有：频分复用、时分复用、波分复用、码分复用等。2.4.1频分复用FDM（FrequencyDivisionMultiplexing）信道带宽分割：在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。频谱搬移：多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠，然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号要一个样以它的载波频率为中心的一定带宽的通道。为了防止互相干扰，使用保护带来隔离每一个通道。频分多路复用主要应用于模拟信号。2.4.2时分复用TDM（TimeDivisionMultiplexing）若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率，可采用时分多路复用TDM技术，即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号占用，这样，利用每个信号在时间上的交叉，就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。时分多路复用不仅限于传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号。（1）同步时分：时分方案中的时间片是分配好的，而且是固定不变的。（2）异步时分：允许动态地分配传输媒体的时间片。2.4.3波分复用WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）——在光纤信道上使用的频分复用的一个变种。用来实现使用一根光纤同时传输多个频率很接近的光载波信号。目前已经做到一根光纤上复用80路甚至更多路数的光载波信号。2.4.4码分复用CDM（CodeDivisionMultiplexing）——这种技术更常用的名词是码分多址CDMA（CodeDivisionMultipleAccess），是一种用于移动通信系统的技术；共享时间和频率资源。在CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片，通常m的取值为64或128。使用CDMA的每一个站被指派一个mbit码片序列，一个站如果要发送比特1，则发送它自己的mbit码片序列；如果要发送比特0，该发送该码片序列的二进制反码。给每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，而且必须互相正交（码片向量规格化内积为零）。时分复用为了有效地利用传输线路，可将多个话路的PCM信号用时分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)的方法装成时分复用帧，然后发送到线路上。中国采用欧洲体制，以E1为一次群。美国和日本等国采用北美体制，以T1为一次群。E1的时分复用帧2.048Mb/s传输线路CH0CH16CH17CH15CH15CH16CH17CH31CH31CH0CH1CH1…………时分复用帧TCH0CH1CH2…CH15CH16CH17CH30CH31CH0…8bitt时分复用帧时分复用帧T=125ms15个话路15个话路2.5信道复用技术2.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

频分复用频率时间频率1频率2频率3频率4频率5时分复用频率时间BCDBCDBCDBCDAAAA在

TDM

帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间CDCDCDAAAABBBBCD在

TDM

帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间BDBDBDAAAABCCCCD在

TDM

帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用频率时间BCBCBCAAAABCDDDD在TDM帧中的位置不变TDM帧TDM帧TDM帧TDM帧…TDM帧时分复用可能会造成

线路资源的浪费ABCDaabbcdbcattttt4个时分复用帧#1④③②①acbcd时分复用#2#3#4用户统计时分复用

STDM用户ABCDabcdttttt3个STDM帧#1④③②①acbabbcacd#2#3统计时分复用1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm2.5.2波分复用WDM波分复用就是光的频分复用。82.5Gb/s1310nm20Gb/s复用器分用器EDFA120km2.5.3码分复用CDM常用的名词是码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片(chip)。

码片序列(chipsequence)每个站被指派一个惟一的mbit码片序列。如发送比特1，则发送自己的mbit码片序列。如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。

例如，S站的8bit码片序列是00011011。发送比特1时，就发送序列00011011，发送比特0时，就发送序列11100100。S站的码片序列：(–1–1–1+1+1–1+1+1)CDMA的重要特点每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。码片序列的正交关系令向量S表示站S的码片向量，令T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，就是向量S和T的规格化内积(innerproduct)都是0：(2-4)码片序列的正交关系举例令向量S为(–1–1–1+1+1–1+1+1)，向量T为(–1–1+1–1+1+1+1–1)。把向量S和T的各分量值代入(2-4)式就可看出这两个码片序列是正交的。任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是–1。正交关系的另一个重要特性CDMA的工作原理S站的码片序列S110ttttttm个码片tS站发送的信号SxT站发送的信号Tx总的发送信号Sx+Tx规格化内积S

Sx规格化内积S

Tx数据码元比特发送端接收端2.6同步光纤网SONET和

同步数字系列SDH旧的数字传输系统存在着许多缺点。其中最主要的是以下两个方面：速率标准不统一。如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国际范围的高速数据传输就很难实现。

不是同步传输。在过去相当长的时间，为了节约经费，各国的数字网主要是采用准同步方式。

同步光纤网SONET同步光纤网SONET(SynchronousOpticalNetwork)的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。第1级同步传送信号STS-1(SynchronousTransportSignal)的传输速率是51.84Mb/s。光信号则称为第1级光载波OC-1，OC表示OpticalCarrier。

同步数字系列SDH

ITU-T以美国标准SONET为基础，制订出国际标准同步数字系列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)。一般可认为SDH与SONET是同义词。SDH的基本速率为155.52Mb/s，称为第1级同步传递模块(SynchronousTransferModule)，即STM-1，相当于SONET体系中的OC-3速率。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-1155.520*OC-3/STS-3STM-1155Mb/s466.560OC-9/STS-9STM-3622.080*OC-12/STS-12STM-4622Mb/s933.120OC-18/STS-18STM-61244.160OC-24/STS-24STM-81866.240OC-36/STS-36STM-122488.320*OC-48/STS-48STM-162.5Gb/s4876.640OC-96/STS-96STM-329953.280OC-192/STS-192STM-6410Gb/sSONET的OC级/STS级与SDH的STM级的对应关系SONET的体系结构光子层路径层线路层段层线路光子层路径层线路层段层光子层线路层段层光子层段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