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  • 传输介质信道.ppt计算机网络 第三章 通信子网 计算机网络通信基本原理 计算机网互联的硬件设备 网络拓扑结构与分类 网络的传输介质 网络互联设备产品 3.1 通信基本原理 计算机网络的两大基本功能: 数据通信 数据...

    传输介质、信道.ppt

    计算机网络 第三章 通信子网 计算机网络通信基本原理 计算机网互联的硬件设备 网络拓扑结构与分类 网络的传输介质 网络互联设备产品 3.1 通信基本原理 计算机网络的两大基本功能: 数据通信 数据处理。 名词:数据通信 数据通信就是依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。 数据通信与传统电话电报比较 实现的计算机之间或计算机与人之间的通信,需要定义严格的通信协议或标准。 数据传输的准确性和可靠性高。误码率要求小于10-8,而语音和电视系统只有10-2。 传输速率高,通信持续时间差异较大。 数据通信具有灵活的接口功能以满足各式各样的计算机和终端 间的相互通信。例如:通信速率、编码格式、同步方式和通信规程等。 通信子网组成 在大多数广域网中,通信子网由两个不同部件组成:传输线和交换单元。 交换单元:一种特殊的计算机,用于连接两个或更多条传输线。(常被称为分组交换结点、中介系统、数据开关交换、路由器等。) 相关术语:传输介质、信道 传输介质是用来连接两个或多个网络结点的物理电路。 信道是建立在传输介质之上的,包括传输介质和设备,还有逻辑信道的含义。 在同一条物理传输介质上可以建立多条通信信道。 3.1.1 数据通信的基本概念 信息:数据的内容和解释。 数据:信息的表现形式。 信道:信号传输的通道。 信息和数据 信息是事物运动的状态与方式,是物质的一种属性。信息的载体可以是多媒体,包括语音、音乐、图形图像、文字和数据等。 被传输的二进制代码称为数据。 信道 信道即指通信中传递信息的通道。 信道分类 按传输介质分类 按传输信号类型分类 按使用方式分类 按传输介质分类 有线信道:有形的电路作为传输介质。如:双绞线、同轴电缆、光纤信道等。 无线信道:以电磁波在空间传输方式传送信息的信道。如微波、红外线、卫星信道等等。 按传输信号类型 模拟信道:传输模拟信号的信道。 数字信道:传输数字信号的信道。 按使用方式分类 专用信道:连接用户设备之间的固定电路,可以由用户自己架设或向电信部门租用。采用专用连接有两种:点对点连接、多点连接。一般用于短距离与传输量比较大的网络情况。 公共交换信道:通过交换机转换,为大量用户提供服务的信道。例如公共电话交换网。 信道带宽和信道容量(容易混淆) 信道带宽:信道的发送和接受两端传输比特信号的最大速率称为信道的带宽。单位为赫兹Hz。 信道容量:单位时间内信道上所传输的最大比特数。单位为每秒比特数b/s(bps)。 信道带宽与信道容量之间的关系满足香农定理。 香农定理 香农定理指出了信道带宽和信道容量之间的关系 C=Wlog2(1+S/N)(bps) C是信道容量 W是信道带宽 S是信号功率 N是噪声功率 3.1.2 数据信号表示方式 信号:经过编码后的数据。 计算机数据在传输过程中的数据编码类型主要取决于它采用的通信信道所支持的数据通信类型。 数据编码技术 模拟数据编码:振幅键控ASK,移频键控FSK,移项键控PSK。 数字数据编码:非归零码NRZ,曼彻斯特编码,差分曼彻斯特编码。 模拟数据编码方法 调制(modulation):将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程。产品:调制器。 解调(demodulation):将接收端模拟数据信号变换成数字数据信号的过程。设备:解调器。 同时具有调制和解调功能的设备成为调制解调器(Modem) 常见模拟数据编码方法比较 振幅键控ASK:用载波信号的振幅表示数字信号。实现容易,技术简单,抗干扰能力差。 移频键控FSK:通过改变载波信号角频率的方法表示数字信号。实现容易,技术简单,抗干扰能力强,最常用。 移相键控PSK:改变载波信号的相位值表示数字信号,分绝对调相、相对调相。抗干扰能力强,但是现技术复杂。 数字数据编码方法 宽带传输:在数据通信技术中,利用模拟通信信道,通过调制解调器传输模拟数据信号的方法称为宽带传输。 基带传输:利用数字通信信道直接传输数字信号的方法称为基带传输。 非归零码NRZ 用负电平表示逻辑0,用正电平表示逻辑1。 缺点: 收发双方不能同步。 必须在发送NRZ码的同时,用另一个信道同时传送同步时钟信号。 曼彻斯特编码 目前广泛使用的一种编码。 每一比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分。 前T/2传送该比特的反码,后T/2传送该比特的原码。 曼彻斯特编码 优点:在每一个比特的中间有一次电平的跳变,可以提取这个跳变作为收发双方的同步信号。 不含直流分量。 缺点:编码效率较低。(50%) 差分曼彻斯特编码 与曼彻斯特编码的区别在于:每比特的中间跳变仅做同步之用。 每比特的值,根据其开始边界是否发生跳变来决定。每一比特的开始处出现电平跳变表示“0”,不发生跳变表示“1”。 几种编码图实例 A/D和D/A转换编

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  • 传输介质和信道的关系 信道分类 参考 https://max.book118.com/html/2017/0819/128843507.shtm

    传输介质和信道的关系

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    信道分类

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    https://max.book118.com/html/2017/0819/128843507.shtm

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  • 传输介质: 网络传输介质是指在网络中传输信息的载体,常用的传输介质分为有线传输介质(双绞线、同轴电缆光纤等)...可以用于传输模拟或数字信号,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度数据传输速度等...

    传输介质: 网络传输介质是指在网络中传输信息的载体,常用的传输介质分为有线传输介质(双绞线、同轴电缆和光纤等)和无线传输介质(无线电波、微波和红外线等)两大类。不同的传输介质,其特性也各不相同,它们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。

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    01

    有线传输介质

    1、双绞线常用点到点连接,也可用于多点连接。可以用于传输模拟或数字信号,与其他传输介质相比,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。常作短程传输介质。

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    2、同轴电缆可用于点到点连接或多点连接。同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种基本类型。基带同轴电缆用来传输数字信号,宽带同轴电缆可以传输模拟或数字信号。用于500米以上的设备间传输。

    3、光纤传输光信号光信号中携带用户数据。光纤具有光信号衰减小、带宽高和抗干扰能力强等优点。用于500米以上的设备间传输 。

    02

    常用的无线介质

    1、无线电波和微波,无线传输不需铺设网络传输线,而且网络终端移动方便。传输介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。常用的传输介质可分为有线(双绞线、同轴电缆和光纤等)和无线(无线电波、微波和红外线等)两类。

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    2、有线传输介质中双绞线可以用于传输模拟或数字信号,常用点到点连接,也可用于多点连接。同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种基本类型。其中,基带同轴电缆用来传输数字信号,宽带同轴电缆可以传输模拟或数字信号。同轴电缆可用于点到点连接或多点连接。光纤传输光信号,光信号中携带用户数据。光纤具有光信号衰减小、带宽高和抗干扰能力强等优点。

    3、常用的无线介质是无线电波和微波等。无线传输不需铺设网络传输线,而且网络终端移动方便。

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  • 原标题:常用的网络传输介质类别各自特点问题1: 什么是网络传输介质?它的主要类别有哪些?回答1:网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路,指在网络中传输信息的载体,它对网络的数据通信影响很大。...

    原标题:常用的网络传输介质类别和各自特点

    问题1: 什么是网络传输介质?它的主要类别有哪些?

    回答1:网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路,指在网络中传输信息的载体,它对网络的数据通信影响很大。常用的传输介质为有线传输介质和无线传输介质两大类;不同的传输介质,其特性也各不相同。他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。

    ⑴有线传输介质指在两个通信设备间实现的物理连接部分,能将信号从一方传输到另一方。有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。

    ⑵无线传输介质指周围的自由空间,利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等,信息被加载在电磁波上进行传输。

    问题2: 常用的有线传输介质有哪些,它们各自有什么特点?回答2:常用的网络传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤等。它们的特点如下: 一、双绞线电缆:双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。双绞线一般用于星型网的布线连接,两端安装有RJ45头(俗称水晶头)、连接网卡与集线器,最大网线长度为100米,如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器,如安装4个中继器连5个网段,最大传输范围可达500米。 二、同轴电缆:也为同轴线):1、按直径的不同,可分为粗缆和细缆两种:粗缆传输距离长,性能好但成本高、网络安装维护困难,一般用于大型局域网的干线,连接时两端需端接终端负载。细缆安装较容易,造价较低,但日常维护不方便,一旦一个用户出故障,便会影响其他用户的正常工作。2、根据传输频带的不同,可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型。基带为数字信号,信号占整个信道,同一时间内能传送一种信号。宽带可传送不同频率的信号。 三、光纤:由一组光导纤维组成,用来传播光束,是细小而柔韧的传输介质。应用光学原理,由光发送机产生光束,将电信号变为光信号,再把光信号导入光纤,在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号,并把它变为电信号,经解码后再处理。与其它传输介质比较,光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。

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    问题3: 常用的网络拓朴结构和特点是什么?回答3:常用的网络拓朴结构为星型网络拓朴结构,有别于总线型网络拓朴结构,它是由中央节点和通过点到点链路接到中央节点的各从节点组成的。其特点是:(1) 结构简单,方便服务;(2) 一个节点的故障不会影响其它,可靠性相对较高;(3) 集中控制,便于故障的诊断和隔离;(4) 简单的访问协议。

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    问题4:常用的双绞线或网线有哪些?它们主要用于哪些地方?

    回答4:常见双绞线为三类线、五类线、超五类线和六类线,前者线径细而后者线径粗,具体如下:

    一类线(CAT1):线缆最高频率带宽是750kHZ,用于报警系统,或只适用于语音传输(主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。

    二类线(CAT2):线缆最高频率带宽是1MHZ,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。

    三类线(CAT3):指在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆,该电缆的传输频率16MHz,最高传输速率为10Mbit/s,主要应用于语音、10Mbit/s以太网(10BASE-T)和4Mbit/s令牌环,最大网段长度为100m,采用RJ形式连接器,已淡出市场。

    四类线(CAT4):传输频率20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m,采用RJ形式连接器。

    五类线(CAT5):增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,最高频率带宽为100MHz,最高传输率为100Mbps,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络,最大网段长为100m,采用RJ形式连接器。是最常用的以太网电缆。

    超五类线(CAT5e):超5类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的时延误差,性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。

    六类线(CAT6):传输频率为1MHz~250MHz,六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量,提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输速率高于1Gbps的应用。

    超六类线(CAT6A):传输带宽介于六类和七类之间,传输频率为500MHz,传输速度为10Gbps,标准外径6mm。

    七类线(CAT7):传输频率为600MHz,传输速度为10Gbps,单线标准外径8mm,多芯线标准外径6mm 。

    网线类型数字越大,版本就越新、技术越先进、带宽也越宽,当然价格也越贵。无论是哪一种线,衰减都随频率的升高而增大。设计布线时,要考虑到受到衰减的信号应当有足够大的振幅,以便在有噪声干扰的条件下能在接收端正确地检测出来。

    问题5:网线的标准接法有哪些?回答5:双绞线一般用于星型网络的布线,每条双绞线通过两端安装的RJ:45连接器将各种网络设备连接起来。双绞线标准接法不是随意规定的,目的是保证线缆接头布局的对称性,这样就可以使接头内线缆之间的干扰相互抵消。

    超五类线是网络布线最常用的网线,分屏蔽和非屏蔽两种。如果是室外使用,屏蔽线要好些,在室内一般用非屏蔽五类线就够了。一般的超五类线里都有四对绞在一起的细线,并用不同的颜色标明。

    双绞线有两种接法:EIA/TIA568B标准和EIA/TIA568A标准。具体接法和线序如下:TIA568A线序:1 2 3 4 5 6 7 8对应为:绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕。TIA568B线序:1 2 3 4 5 6 7 8对应为:橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕。一般直通网线两头都按TIA568B线序标准连接。

    问题6:计算机网络的分类有哪些?

    回答6:由于计算机网络自身的特点,其分类方法有多种。根据不同的分类原则,可以得到不同类型的计算机网络。

    按覆盖的地理范围分类:分为局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)。 按网络中计算机所处的地位分类:分为对等网、基于客服机与服务器模式的网络。

    按传播方式不同分类:分为“广播网络”和“点-点网络”。 按传输介质分类:分为有线网和无线网。 按网络传输技术分类:分为普通电信网、数字数据网、虚拟专用网、微波扩频通信网、卫星通信网。

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