《點(diǎn)對點(diǎn)通信》PPT課件

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1、第2章點(diǎn)到點(diǎn)通信技術(shù)主講人:施榮華教授博士生導(dǎo)師中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院shirh@mail.csu.edu.cn1點(diǎn)到點(diǎn)通信的基本問題2物理接口的內(nèi)容與常用標(biāo)準(zhǔn)3幀同步與流量控制4差錯控制技術(shù)5HDLC規(guī)程與PPP協(xié)議【本章要點(diǎn)】2【本章目標(biāo)】要求掌握點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)模型、物理接口內(nèi)容、幀同步的方法、速度匹配規(guī)程、差錯控制技術(shù)、HDLC、PPP協(xié)議。32.1通信系統(tǒng)模型2.1.1通信系統(tǒng)模型2.1.2數(shù)字信號的編碼方法2.1.3信道的最大數(shù)據(jù)速率2.1.4物理傳輸媒體與帶寬2.1.5傳輸技術(shù)42.1.1通信系統(tǒng)模型點(diǎn)到點(diǎn)通信系統(tǒng)模型52.1.2信

2、號模擬信號–-隨時間連續(xù)變化的物理量數(shù)字信號--隨時間離散變化（跳變）的物理量62.1.3數(shù)字編碼技術(shù)72.1.4數(shù)字調(diào)制技術(shù)8根據(jù)載波信號要素的改變方式，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制主要分為下面4種：幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控、正交調(diào)幅。（見P26-27)（1）幅移鍵控（AmplitudeShiftKeying，ASK）（2）頻移鍵控（FrequencyShiftKeying，F(xiàn)SK）（3）相移鍵控（PhaseShiftKeying，PSK）（4）正交調(diào)幅（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）2.1.4數(shù)字調(diào)制技術(shù)9問題：計(jì)算

3、機(jī)系統(tǒng)通過MODEM傳輸信號的工作過程？102.1.5傳輸介質(zhì)--------傳輸物理通路1．有線介質(zhì)（1）雙絞線RJ-11(2芯)--電話；RJ-45(8芯)-網(wǎng)絡(luò)（2）同軸電纜RG-8,RG-58:50Ω基帶(數(shù)字）;RG-59:75Ω寬帶（模擬）（CATV)..（3）光纖–利用光脈沖（有-1；沒有-0）2．無線介質(zhì)（P30-31)（1）無線電短波通信（2）地面微波接力通信（3）紅外線和激光（4）衛(wèi)星通信112.1.6數(shù)據(jù)傳輸1.數(shù)據(jù)傳輸類型（1）基帶傳輸（數(shù)字）和寬帶傳輸（模擬）（2）并行傳輸（多線）和串行傳輸（單線）2．?dāng)?shù)據(jù)通信的同步技術(shù)（

4、1）異步傳輸模式（單字符起止位同步）（2）同步傳輸模式（數(shù)據(jù)塊-多字符SYN同步）3．?dāng)?shù)據(jù)傳輸方式（1）單工通信（2）半雙工通信（3）全雙工通信124．?dāng)?shù)據(jù)傳輸質(zhì)量指標(biāo)衡量傳輸質(zhì)量的指標(biāo)有兩個：有效性可靠性有效性是指在一定條件下，單位時間內(nèi)所傳輸?shù)男畔⒘吭蕉嘣胶?，即傳輸效率要高?？煽啃允侵笖?shù)據(jù)信息傳輸?shù)目煽砍潭取?35.信道的最大數(shù)據(jù)速率奈奎斯特公式給出了無熱噪聲（熱噪聲是指由于信道中分子熱運(yùn)動引起的噪聲，這里假定沒有熱噪聲）時信道帶寬對最大數(shù)據(jù)速率的限制，具體為：C=2Hlog2L（b/s）H是信道的帶寬（以Hz為單位），而L表示任何給定時刻數(shù)字

5、信號可能取的離散值的個數(shù)。C則是該信道最大的數(shù)據(jù)速率。例如，若某信道帶寬為4kHz，任何時刻數(shù)字信號可取0、1、2和3四種電平之一（即L＝4），則最大數(shù)據(jù)速率為：C=2*4000*log24=16000（b/s）。香農(nóng)公式進(jìn)一步研究了受噪聲（服從高斯分布）干擾的信道的情況：C=Hlog2(1+S/N)（b/s）S表示信號功率，N為噪聲功率，S/N則為信噪比。由于實(shí)際使用的信道，信噪比都要足夠大，常用10log10（S/N）以及分貝（Decibel，記為dB）為單位來計(jì)量，在使用上述公式時要特別注意。例如，信噪比為30dB、帶寬為4000Hz的信道最

6、大的數(shù)據(jù)速率為：C=4000log2(1+1030/10)=4000*log21001=40000（b/s）。142.1.7多路復(fù)用技術(shù)1．頻分多路復(fù)用152.時分多路復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）將多路信號按一定的時間間隔相間傳送，以在一條傳輸線上實(shí)現(xiàn)“同時”傳送多路信號。163.波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用（WaveDivisionMultiplexing，WDM）主要用于全光纖網(wǎng)組成的通信系統(tǒng)。波分復(fù)用就是光的頻分復(fù)用。174.碼分多路復(fù)用（CodingDivisionMultiplexingAccess，CDM

7、A）182.2物理層接口2.2.1物理接口的內(nèi)容2.2.2CCITTX·21（略見P39）2.2.3USB（略見P39-40）2.2.4RJ45192.2.1物理接口的內(nèi)容物理接口—通信實(shí)體與傳輸介質(zhì)的硬件連接接口主要有四大部分(RS-232COM1COM2)：（1）功能特性：接口電路的名稱和功能定義；（2）電氣特性：接口電路的信號源側(cè)和負(fù)載側(cè)的電壓值、阻抗值和等效電路等；（3）規(guī)程特性：接口電路間的相互關(guān)系、動作條件等；（4）機(jī)械特性：接口所用接線器的形狀、尺寸和引線分配等202.2.4RJ45定義(DTE/DCE)21顏色標(biāo)志RJ45型T568

8、A線序網(wǎng)線插頭各腳與網(wǎng)線顏色標(biāo)志的對應(yīng)關(guān)系依次是：綠白，綠，橙白，藍(lán)，藍(lán)白，橙，棕白，棕。而右圖T568B線序依次是：橙白