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第3章 物理层1

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第3章 物理层协议及分析

第3章 物理层协议及分析

信号地线
3．3常见的物理层接口
3．3．1 RS-232接口
1、机械特性 2、电气特性 3、功能特性 4、规程特性
3．3常见的物理层接口
A站 RS-232 DTE CD（20） DCE DCE
…
D站 RS-232 DTE CD（20）
…
CC（6） CA（4） II CB（5） III CF（8） DB（15） BA（2） IV DD（17） BB（3） CA（4） CB（5） V CF（8）
发生器
平衡 互连电缆
负载 电缆 端接 RL R B' 接收
CCITT V.11/X.27 (EIA RS-422A)
A ห้องสมุดไป่ตู้ B C
A' 发生器 接口 负载 接口 Vg
C'
互连电缆 发生器 负载
CCITT V.28 (EIA RS-232A)
G
接口 点
R
采用分立元件技术 非平衡接口 每个电路使用一根导线 两个方向共用一个信号地线 信号速率 20kbit/s 距离 15m 发生器串扰较大
M
M
四线数 字环路
…
(a)用于模拟信道 图3.1 连接信道的DCE设备
(b)用于数字信道
3．2物理层接口基本特性分析
1、机械特性 2、电气特性 3、功能特性 4、规程特性
V系列建议 X系列建议 I系列建议 EIA标准 终 端 D T E D C E
…
V系列建议 I系列建议 线路 D C E
V系列建议 X系列建议 I系列建议 EIA标准



3．3．3 X.21接口
表 3.3 X.24 和 X.21 功能定义表
电路符号 G Ga T R C I S B F X Gb 电 路 名 称 信号地线或公共回线 DTE公共回线 发送线 接收线 控制线 指示线 信号码元定时 字节定时 帧开始识别 DTE信号码元定时 DCE公共回线 控制 数据/控制 数据/控制 控制 控制 定时 定时 定时 定时 控制 类 型 X.24接口电路 来自DCE 到DCE X.21接口电路 来自DCE 到DCE

第3章：物理层p88-98

第3章：物理层p88-98

193*8000= 1.544 Mbps = (193/125)*10^6
• T1载波的数据传输速率为 载波的数据传输速率为1.544Mb/s (24路) 。 载波的数据传输速率为 路
12
时分多路复用的分类
(p92- sup)
同步时分多路复用 时间片固定分配 同步时分多路复用:时间片固定分配 时分多路复用
3
“1”:output=f1=1270, “0”:output=f2=1070
modem实现全双工通信的工作原理 实现全双工通信的工作原理
电话交换网 计算机 modem modem 计算机
发送端
调制器
带通滤波器 fol =1170Hz
带通滤波器 fol =1170Hz
解调器
发送端
接收端
解调器
带通滤波器 foh =2125Hz
3.5 频带传输技 术
3.5.1
1级局 （大区局）
1级局 （大区局）
2级局 （区局）
2级局 （区局）
3级局 （初级区局）
3级局 （初级区局）
电话交换网的 结构p88
4级局 （长途局）
4级局 （长途局）
5级局 （市话局）
5级局 （市话局）
1
电话用户 电话用户
3.5.2
频带传输的定义
• 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 利用模拟信道传输数据信号的方法称为频 带传输；
22
同步光纤网SONET 同步光纤网
• ITU-T对SDH的速率、复用帧结构、复用 对 的速率、 的速率 复用帧结构、 设备、线路系统、光接口、 设备、线路系统、光接口、网络管理和信 息模型等进行了定义， 息模型等进行了定义，确立了作为国际标 准的同步数字体系 同步数字体系SDH； 准的同步数字体系 ； • 目前各个发达国家都把 目前各个发达国家都把SDH作为新一代的 作为新一代的 传输体系，加紧对SDH的研究、开发与应 的研究、 传输体系，加紧对 的研究 用工作。 用工作。

网络原理试题与答案11

网络原理试题与答案11

第一章计算机网络概述一、选择题。

1.下列接入方式不属于宽带网络接入方式的是（A）A.双绞线接入B.钢线接入C.光纤接入D.无线接入2.下列有关多媒体网络中不同类型的数据对传输要求的叙述中不正确的是（B）A.语音数据的传输对实时性要求较强，而对通信宽带要求不高B.视频通信对实时性要求不高，而对通信宽带要求高C.视频压缩后的关键帧出错将导致一段数据流无法恢复、解压、回放D. 视频压缩后的非关键帧出错，在一定程度是可以容忍的3.目前电话双绞线上网的主流速率为56Kbps，其物理极限是（D）A.58KbpsB.60KbpsC.62KbpsD.64Kbps4.下列不是广域网的通信子网的是（D）A.公用分组交换网B.卫星通信网C.无线分组交换网D.数字数据网5.在计算机网络中，负责信息处理的是（C）A.网络软件B.网络操作系统C.资源子网D.通信子网6.不采用广播信道通信子网的基本拓扑结构的是（D）A.总线形B.树形C.环形D.星形7.以下哪个选项不属于IETF的工作领域（D）A. Internet服务管理B.运行要求C.安全性D.制定通信标准8.一次只能由一个设备传输信号，通常采用分布式控制策略来确定那个站定可以发送的拓扑结构是（B）A. 星形B. 总线形树形C.环形D. 树形9.在广播式网络中，哪类地址不属于发送的报文分组的目的地址（B）A. 单播地址B. 双播地址C.多播地址D. 广播地址二、填空题。

1.下一代网络NGN是基于_________的核心网络。

2.__________网标志着目前所称的计算机网络的兴起。

3.__________的提出，开创了一个具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化的计算机网络新时代。

4.___________技术的发展为全球信息高速公路的建设提供了技术支持。

5.高速网络技术的发展表现在_________、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网。

6.当前我国实际运行并具有影响的三大网络是：__________、广播电视网络和计算机网络。

第3章 计算机网络体系结构

第3章 计算机网络体系结构

计算机网络技术基础任课老师: 田家华第3章计算机网络体系结构本章要点3.1 网络体系结构概述3.2 OSI七层协议模型3.3 TCP/IP的体系结构本章要点：网络体系结构的概念物理层、数据链路层、网络层、传输层、高层的功能TCP/IP体系结构3.1.1 网络体系结构的概念高层不需要知道低层是如何实现的，只需要知道低层所提供的服务，以及本层向上层提供的服务，各层独立性强。

当任何一层发生变化时，只要层间接口不发生变化，那么这种变化就不会影响到其他层，适应性强。

整个系统已被分解为若干易于处理的部分，这种结构使得一个庞大而又复杂的系统实现和维护起来更容易。

每层的功能与所提供的服务都有精确的定义和说明，有利于促进标准化。

邮政服务的层次模型3.1.2网络协议网络协议的定义为实现网络通信而建立的关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面的一组规则、标准或约定，统称为网络协议(Protocol)网络协议的三要素语法：用于确定协议元素的格式，即数据与控制信息的结构和格式。

语义：用于确定协议元素的类型，即规定了通信双方需要发出何种控制信息，完成何种动作，以及做出何种应答。

定时：用于确定通信速度的匹配和时序，即对事件实现顺序的详细说明。

3.1.2网络协议TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议3.1.3 OSI参考模型1 OSI参考模型概述OSI参考模型是标准化的、开放式的计算机网络层次结构模型。

“开放”的含义是：任何两个遵守OSI参考模型和有关标准的系统都可以进行互连。

这里的“系统”指的是计算机、终端或其他外部设备等。

OSI参考模型将计算机网络分成了互相独立的7层，从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层2 OSI参考模型中的数据传输过程在OSI参考模型中，不同主机对等层之间按相应协议进行通信，同一主机不同层之间通过接口进行通信。

除了最底层的物理层是通过传输介质进行物理数据传输外，其他对等层之间的通信均为逻辑通信。

《计算机网络技术基础》第三章

《计算机网络技术基础》第三章

应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
图3-3 OSI参考模型的结构
OSI参考模型中，划分层（子模块）要遵循以下原则： （1）各层（子模块）具有相对的独立性，保持层间交互的信息最少。 （2）单向调用：各层（子模块）只能引用其下层提供的服务。 （3）增值服务：在使用下层服务的基础上，各层完成特定的通信功能。
用户写信人邮政局运输部门用户收信人邮政局运输部门用户间约定信件格式和内容邮局间约定邮政编码等运输部门间约定到站地点费用等用户邮局约定信封格式及邮票邮局运输部门约定到站地点时间等用户子系统邮局子系统运输部门子系统甲地乙地图31邮政通信系统分层模型31网络体系结构概述从图31中可以看出邮政系统中的各种约定都是为了将信件从写信人送到收信人而设计的也就是说它们是因信息的流动而产生的
计算机网络技术基础
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03
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第3章
网络体系 结构
章节导读
计算机网络是一个庞大的、多样化的复杂 系统，涉及多种通信介质、多厂商和异种机互 连、高级人机接口等各种复杂的技术问题。要 使这样一个系统高效、可靠地运转，网络中的 各个部分都必须遵守一套合理而严谨的网络标 准。这套网络标准就称之为网络体系结构。
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3.2 OSI参考模型
世界上第一个网络体系结构是1974年由IBM公司提出的“系统网络体系结构 （System Network Architecture，SNA）”。此后，许多公司纷纷推出了各自的网 络体系结构。虽然这些体系结构都采用了分层技术，但层次的划分、功能的分配 及采用的技术均不相同。随着信息技术的发展，不同结构的计算机网络互联已成 为迫切需要解决的问题。
.
3.2 OSI参考模型
机械特性：规定了物理连接时所使用可接插连接器的形状和尺寸，连接器中引脚的数量与 排列情况等。

计算机网络吴功宜第三版课后习题解答第章

计算机网络吴功宜第三版课后习题解答第章

计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4章)第一章计算机网络概论P421.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。

答：基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet的应用，使得Internet以超常规的速度发展。

“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。

2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。

答：物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。

3.请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。

答：宽带城域网是以IP为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。

4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。

答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。

5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边5种端系统设备。

答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。

7.长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头,通过网络层时加上60B的IP分组头，通过数据链路层时加上了18B的Ethernet帧头和帧尾。

分别计算两种情况下的数据传输效率。

（知识点在：P33）解：长度为8B的应用层数据的数据传输效率：8/(8+20+60+18)×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率：536/(536+20+60+18)×100%=536/634×100%=84.54%8.计算发送延时与传播延时。

第3章 物理层

式来传输数据 而数字数据通信则是指利用数字信道以数字信 号方式来传递数据
第三章
物理层
通信系统的质量指标
数据传输速率 bps 1Kbps=1000 bps 1Mbps=1000 Kbps 1Gbps=1000 Mbps 误码率 误码率= 发生错误bit数 传送的bit数
第三章
物理层
信源、信宿和信道
物理层协议的四个特性 机械特性 电气特性 功能特性 规程特性
第三章
物理层
3.4.2 常见的国际标准组织
国际标准化组织 ISO 美国电子工业协会 EIA 国际电报电话咨询委员会CCITT 国际电信联盟ITU 欧洲电信标准组织 电气电子工程师协会 IEEE IEEE802 ATM 论坛
第三章
物理层
1.不归零编码(Non-Return Zero，简称NRZ)
0 1 0 0 1 0 1 1
缺点：由于不能判断位的开始和结束，收发双方不能保持 同步因此必须使用另一个信道同时传送同步时钟信号
第三章
物理层
2．曼彻斯特(Manchester)编码
曼彻斯特编码将每比特信号周期T分为前T/2和后T/2，用前T/2 传送该比特的反（原）码，用后T/2传送该比特的原（反）码
并行通信：使用多个传输信道，有多个数据位同
时传输
b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
适合近距 离通信
发送端
接收端
第三章
物理层
数据通信方式
（2）单工通信/半双工通信/全双工通信
单工通信：
A
B
数据只能在一个固定的方向上传送 eg 广播、电视信号
模拟信号 连续的，普遍存在于自然界

第3章：物理层

25

地球表面
电离 层


地球表面
《计算机网络》第3章 物理层
（2）蜂窝无线通信 小区制：每个小区设立一个基站(覆盖半径1～20km)。基站 之间通过电缆、光缆或微波与移动交换中心连接。
第一代蜂窝移动通信（1G）系统属于模拟移动通信。 第二代蜂窝移动通信（2G，80年代中期）系统为数字移动通信。 第三代蜂窝移动通信（3G，90年代中期）系统将地面、卫星移动通信 网和固定通信网互连。
10
《计算机网络》第3章 物理层

模拟信号波型
V(t)
0
t

数字信号波型
V(t)
0
t
11
《计算机网络》第3章 物理层
3.2.2 数据传输类型与通信方式
网络中两台计算机通信的过程
通信子网
路由器E 路由器A 主机A 路由器C
路由器F 路由器B 主机B 路由器D
12
《计算机网络》第3章 物理层
网络通信系统设计中要解决的几个基本问题：
28
《计算机网络》第3章 物理层
3.3.2 模拟数据编码方法





传统的电话通信信道是为传输语音信号设计的，只适 用于传输音频范围（300Hz～3400Hz）的模拟信号， 无法直接传输计算机的数字信号； 为了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数 字数据信号的传输，必须首先将数字信号转换成模拟 信号； 将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称 为调制，将调制设备称为调制器（modulator）； 将接收端模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称 为解调，将解调设备称为解调器（demodulator）； 同时具备调制与解调功能的设备称为调制解调器 （modem）。

《计算机网络》各章习题_名词解释题_吴功宜

石河子大学 200 至 200 学年第学期XXXX 课程试卷 A/B吴功宜《计算机网络》各章习题第一章：网概三、名词解释题（10分，每空1分）请在每个术语旁的括号中填写其正确的定义或含义的编号字母。

1.（A）广域网2.（G）城域网3.（B）局域网4.（E）通信子网5.（C）ARPANET6.（F）计算机网络7.（D）分布式系统8.（H）公用数据网A. 覆盖范围从几十公里到几千公里，可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互联起来的网络。

B. 用于有限地理范围（例如一幢大楼），将各种计算机、外设互联起来的网络。

C. 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络。

D. 存在着一个能为用户自动管理资源的网络操作系统，由它来自动调用完成用户任务所需的资源，整个网络系统对用户来说就像是一个大的计算机系统一样。

E.由各种通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，负责全网的通信处理任务。

F. 以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。

G. 可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需要，并能够实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。

H. 由邮电部门或通信公司统一组建与管理，向社会用户提供数据通信服务的网络。

第二章：网络体系结构与网络协议1.（G）OSI参考模型 2.（B）网络体系结构3.（E）通信协议4.（A）接口5.（F）数据链路层6.（H）网络层7.（C）传输层8.（D）应用层A. 同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。

B.计算机网络层次结构模型与各层协议的集合。

C. 负责为用户提供可靠的端到端服务的层次。

D. OSI参考模型的最高层。

E. 为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。

F. 该层在两个通信实体之间传送以帧为单位的数据，通过差错控制方法，使有差错的物理线路变成无差错。

G. 由国际标准化组织ISO制定的网络层次结构模型。

H. 负责使分组以适当的路径通过通信子网的层次。

第3章局域网的工作原理

第3章局域网的工作原理局域网是20世纪70年代随着个人微机及办公自动化的广泛应用而发展起来的覆盖地理范围较小的计算机网络，如一个办公室、一栋大楼、一个公司、一个企业、一个校园等，以便共享资源和交换信息。

局域网络一般是专用的，由单一组织机构所使用。

局域网的发展虽然只有短短的30几年，但已经有了共享访问技术、交换技术、高速网络技术、无线网络技术等，并且美国电气和电子工程协会（IEEE）于1980年2月专门成立局域网标准化委员会（简称802委员会）对局域网的标准进行研究，使局域网一开始就朝着标准化方向发展，现在已经有了自己的标准体系，并成为了一个广泛使用的成熟技术。

3.1 局域网的概述3.1.1局域网的发展与标准化局域网的发展⏹20世纪60年代末，夏威夷大学的Norman Abramson及其同事研制了一个名为ALOHA系统的无线电网络，这种共享公共传输信道模式的无线电网络，就是以太网的思想起源。

⏹1972年，Bell（贝尔）公司提出了两种环型局域网技术。

⏹1973年，Bob Metcalfe和David Boggs发明了总线型局域网技术。

⏹1980年，DEC（数字装备公司）、Inter（因特尔公司）和Xerox(施乐公司)共同制定了10Mb/s以太网标准规范，即Ethernet V1.0以太网规范。

⏹1980年2月IEEE成立了802委员会，专门研究局域网的标准化并先后提出了一系列标准, 如图3-1所示,且仍有新标准不断加入。

图3-1 IEEE802标准3.1.2局域网的组成一个局域网的基本组成主要有：⏹网络服务器：提供不同网络服务的计算机⏹网络工作站：用户通过网络工作站来访问网络的资源，如各种PC 机⏹网络适配器：网卡⏹传输介质：双绞线、同轴电缆、光纤及无线介质⏹网络设备：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器⏹网络软件：网络操作系统、网络数据库管理系统和网络应用软件3.1.3局域网的特点与关键技术局域网区别于一般的广域网，局域网通常具备以下特点：⏹地理范围较小，一般为数百米至数公里的区域范围之内。

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02:03:57
33
位同步和群同步（领会）
• 群同步 • 又称异步传输，是指传输的信息被分成若 干“群”。数据传输过程中，字符可顺序 出现在比特流中，字符间的间隔时间是任 意的，但字符内各个比特用固定的时钟频 率传输。字符间的异步定时与字符内各个 比特间的同步定时，是群同步即异步传输 的特征。
B=2·H (Baud)
• H是信道的带宽，也称频率范围，即信道能 传输的上、下限频率的差值，单位为Hz。 • 由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎 斯特公式
C=2·H·log2N
02:03:57
(bps)
7
2．信道容量（综合应用）
• 实际的信道总要受到各种噪声的干扰，香 农则进一步研究了受随机噪声干扰的信道 情况，给出了计算信道容量的香农公式：
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3.4 数据编码
• 数字数据的数字信号编码（领会） • 数字信号可以直接采用基带传输，所谓基 带就是指表示二进位制比特序列的矩形脉 冲信号所占的固有频带，称为基本频带 （简称基带）。 • 基带传输就是在线路中直接传送数字信号 的电脉冲，这是一种最简单的传输方式， 近距离通信的局域网都采用基带传输。
第三章 物理层
主讲老师：李维
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1
3.3 数据通信技术 3.3.1通信信道
• 数据通信的任务是传输数据信息，希望达 到传输速度快、出错率低、信息量大、可 靠性高，并且既经济又便于使用维护。这 些要求可以用下列技术指标加以描述。
数据传输速率 信道容量 误码率 通信方式
02:03:57 2
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34
位同步和群同步（领会）
• 群同步传输的每个字符可由下列四部分组成：
1位起始位，以逻辑“0”表示； 5~8位数据位，既要传输的字符内容； 1位奇/偶校验位，用于检错，该部分可以不选； 1~2位停止位，以逻辑“1”表示，用作字符间 的间隔。
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2．模拟数据的数字信号编码
位同步和群同步（领会）
• 在计算机通信与网络中，广泛采用的同步 方法有位同步和群同步两种。 • 1)位同步 位同步又称同步传输，它是使接收端 对每一位数据都要和发送端保持同步。实 现位同步的方法可分为外同步法和自同步 法两种。
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位同步和群同步（领会）
• 在外同步法中，接收端的同步信号事先由 发送端送来，而不是自己产生也不是从信 号中提取出来。 • 即在发送数据之前，发送端先向接收端发 出一串同步时钟脉冲，接收端按照这一时 钟脉冲频率和时序锁定接收端的接收频率， 以便在接收数据的过程中始终与发送端保 持同步。
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4．通信方式（领会）
• 通信有两种基本方式，即串行方式和并行 方式。
并行通信——一组数据的各数据位在多条线路 上同时被传输。其特点为各数据位同时传输， 传输速度快、效率高，多用于实时、快速的场 合。
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4．通信方式（领会）
• 并行通信——在传输中只有1个数据位在设备之间 进行传输，即使用一条数据线，将数据一位一位 地依次传输，只需要少数几条线就可以在系统间 交换信息，用于距离较远的通信。
调制 解调 数据解码 信息解码 编码：数据→适合传输的数字信号——便于同步、识别、纠错 调制：数字信号→适合传输的形式——按频率、幅度、相位 解调：接收波形→数字信号 解码：数字信号→原始数据
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• 不同类型的信号在不同类型的信道上传输 有4种情况： 数据：模拟数据 数字数据
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2．信道容量（综合应用）
• 信道容量表征一个信道传输数据的能力， 单位也用位／秒(bps)。信道容量与数据传 输速率的区别在于，前者表示信道的最大 数据传输速率，是信道传输速率数据能力 的极限，而后者则表示实际的数据传输速 率。
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2．信道容量（综合应用）
• 奈奎斯特首先给出了无噪声情况下码元速 率的极限值B与信息带宽H的关系：
C=H*log2(1+S/N) 其中，S表示信号功率，N为噪声功率，S/N则 为信噪比，实际中常用10log10(S/N) 来表示， 单位为分贝（dB）。
• 例如，信噪比为30dB，带宽为3KHz的信 道最大数据传输速率为：
R 3K log 2 (1 10 30 /10 ) 3K log 2 (1 1001) 30( Kbps)
0 1 0 0 0 0 0 1 t
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• 信息通过数据通信系统进行传输的过程（领会）
把携带信息的数据用物理信号形式通过信道传送到目的地
• 信息和数据（二进制位）不能直接在信道上传输
“A” 01000001 01000001 “A”
信道 信息→数据→信号→在信道上传输→信号→数据→信息 信息编码 数据编码
• 频分复用FDM（领会）
原理：整个传输频带被划分为若干个频率通道， 每路信号占用一个频率通道进行传输。每路信 号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波 频率是完全独立的，频率通道之间留有防护频 带以防相互干扰。
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• 时分复用TDM（领会）
原理：把物理信道的传输时间分割成若干个小 的时间片，每个用户在分得的一个时间片，在 其占有的时间片里，用户使用通信信道的全部 带宽。TDM在通信网络中应用极为广泛。
模拟信号
s(t) g(t) 模拟信道
Demodulator
解调制 接收方
数字或 模拟数据
02:03:57
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3.3.3多路复用技术（识记）
• 频分多路复用FDM和时分多路复用TDM是两 种最常用的多路复用技术。对于光纤信道， 还使用频分多路复用的一个变种称为波分 多路复用WDM。
02:03:57
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编码：用数字信号承载数字或模拟数据 调制：用模拟信号承载数字或模拟数据
编码与解码
x(t) g(t)
数字或 模拟数据
数字信号 g(t) Decoder
解码
Encoder
编码
数字信道
数字或 模拟数据
发送方
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接收方
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调制与解调
载波 g(t)
Modulator 数字或 模拟数据
调制 发送方
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a)单极性脉冲
b)双极性脉冲
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c)单极性归零脉冲 与单极性不归零码的区别是：“1”码发送的是窄脉冲，发完 后归到零电平。
d)双极性归零脉冲 与双极性不归零码的区别是：两种信号波形发送的都是窄脉 冲，发完后归到零电平。
02:03:57
e)交替双极性归零脉冲
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3.3.4异步传输和同步传输
• 异步传输
即群同步传输，一次只传输一个字符（由5～8 位数据组成）。每个字符用一位起始位引导。 一位停止位结束。起始位为“O”，占一位时间； 停止位为“1”，占1到2位的持续时间。
• 同步传输
同步传输时，为使接收方能判定数据块的开始 和结束，还须在每个数据块的开始处和结束处 各加一个帧头和一个帧尾，加有帧头、帧尾的 数据称为一帧。帧头和帧尾的特性取决于数据 块是面向字符的还是面向位的。
• 对模拟数据进行数字信号编码的最常用的 方法是脉码调制PCM，它常用于对声音信号 进行编码。脉码调制是以采样定理为基础 的。 • 信号数字化的转换过程可包括采样、量化 和编码三个步骤。
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模拟数据的数字信号编码
• 脉码调制PCM • 脉码调制是以采样定理为基础，对连续变化的 模拟信号进行周期性采样，利用大于有效信号 最高频率或其带宽２倍的采样频率，通过低通 滤波器从这些采样中重新构造出原始信号。 • 采样定理表达公式: Fs(=1/Ts)≥2Fmax或Fs≥2Bs 式中 Ts为采样周期 Fs为采样频率 Fmax为原始信号的最高频率 Bs(=Fmax-Fmin)为原始信号的带宽
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4．通信方式（领会）
• 串行数据通信的方向性结构有三种，即单 工、半双工和全双工。
数据流
发送 设备
通信连接 (a) 单工
接收 设备
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3.3.2模拟数据通信和数字数据通信
• 数据——传输信息的实体，可定义为有意 义的实体，它涉及事物的存在形式。数据 可分为模拟数据和数字数据两大类（识记） • 信号——是数据的具体物理表现形式，是 数据的电子或电磁编码。信号也可分为模 拟信号和数字信号（识记）
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• 模拟信号
时间上连续，包含无穷多个信号值；
• 数字信号
时间上离散，仅包含有限数目的信号值。
t t
a） 模拟信号
b） 数字信号
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• 信息编码：将信息用二进制数表示的方法
例如：ASCII编码、BCD编码等
• 数据编码：将数据用物理量表示的方法
例如：字符“A”的ASCII编码为01000001，其数 据编码可能为
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信号传输速率（简单应用）
• 信号传输速率，也称码元速率、调制速率 或波特率，单位为波特率。信号传输速率 表示单位时间内通过信道传输的码元个数 ，也就是信号经调制后的传输速率。若信 号码元的宽度为T秒，则码元速率定义为：
B=(1/T) (Baud)
• 调制速率和数据传输速率的关系
R=B·log2N (bps)
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位同步和群同步（领会）
• 自同步法是指能从数据信号波形中提取同 步信号的方法。典型例子就是著名的曼彻 斯特编码，常用于局域网传输。 • 在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳 变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数 据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高 跳变表示"0"。 • 在差分曼彻斯特编码中，每位中间的跳变 仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳 变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为 "1"