计算机网络原理摘要,计算机网络原理与应用2摘要.ppt

计算机网络原理与应用2摘要

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 地球 地面站之间的直视线路 微波传送塔 微波通信 - 地面微波接力通信 地面微波接力通信：由于微波在空间是直线传播，而地球表面是个曲面，因此其传播距离受到限制，一般只有50 km左右。为实现远距离通信必须在一条无线电通信信道的两个终端之间建立若干个中继站。中继站把前一站送来的信号经过放大后再发送到下一站，故称为“接力”。 微波通信-卫星通信 与地面站相对固定位置 使用3个卫星可覆盖全球 传输延迟时间长 适用于海洋、山区、沙漠等地区的通信 22,300 公里 地球 卫星通信：在地球站之间利用位于3万6千公里高空的人造同步地球卫星作为中继器的一种微波接力通信。通信卫星就是在太空的无人值守的微波通信的中继站。 常用传输媒体的比较 不同类型的信号在不同类型的信道上传输有4种情况 话音 放大,调制 模拟 数字 模拟 模拟 PCM编码 数字 数字 数字编码 数字 模拟数据，模拟信号 数字数据，模拟信号 数字数据，数字信号 模拟数据，数字信号 1010 1010 调制 2.4 数据编码技术(1) 编码与调制的区别： 用数字信号承载数字或模拟数据——编码 用模拟信号承载数字或模拟数据——调制 2.4 数据编码技术(2) 数据的传输方式有两种： 基带传输：以数字信号方式传输，或经调制变换后以模拟信号方式传输。数字信号以原来的二进制数“0”、“1”原封不变地在信道内传输叫基带传输。 频带传输：数字信号经调制以后，转换为模拟信号在信道内传输叫频带传输。 2.4.1 数字数据的数字信号编码 基带传输中二进制数据编码的方法主要有以下三种： x(t) Decoder g(t) 数字或 模拟数据 发送方 接收方 数字或 模拟数据 数字信道 Encoder 编码/解码 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 时钟 NRZ Manchester 差分 Manchester 三种数据编码方式 (1)非归零编码(NRZ)： 二进制数字0、1分别用两种电平(－5V：1；＋5V：0)来表示。 缺点：不具备自同步机制，传输时必须使用外同步。 (2)曼彻斯特编码(Manchester)： 用电压的变化表示0和1。 规定在每个码元的中间发生跳变：高→低的跳变代表0，低→高的跳变代表1。这种编码也称为自同步码。 缺点：需要双倍的传输带宽(即信号速率是数据速率的2倍)。 (3)差分曼彻斯特编码(Difference Manchester)： 每个码元的中间仍要发生跳变 用码元开始处有无跳变来表示0和1。有跳变代表0，无跳变代表1 特点：有较好的抗干扰性能。频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。 2.4.2 数字数据的调制编码 调制解调器的作用 用庞大的模拟电话网络传送计算机数据时，可采用在模拟信道两端各加上一个调制解调器，把模拟信道改造为数字信道。 一个调制解调器(modem)包括了为发送信号用的调制器(modulator)和为接收信号用的解调器(demodulator) 。 调制器的主要作用就是个波形变换器，它将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。 Modulator Demodulator 数字或 模拟数据 模拟信号 s(t) m(t) 数字或 模拟数据 载波 模拟信道 发送方 接收方 调制/解调 几种最基本的调制方法 调制就是进行频谱变换，将基带数字信号的频谱变换成为适合于在模拟信道中传输的频谱。其最基本的调制方法有以下几种： 调幅(AM)：移幅键控ASK(Amplitude Shift Keying),即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如0对应于无载波输出,而1对应于有载波输出。 调频(FM):移频键控FSK(Frequency Shift Keying)，即载波的频率随基带数字信号而变化。例如0对应于频率f1，而1对应于频率f2。 调相(PM):移相键控PSK(Phase Shift Keying),即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如0对应于相位0°，而1 对应于180°。 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 ASK FSK PSK 高速(56Kbit/s) MODEM D/A A/D 2/4 A/D D/A 4/2 D/A A/D V.34 (33.6kbit/s) A/D转换的量化噪声使信道容量极限值约 35kbit/s D/A A/D 2/4 D/A V.90 (5