【正文】 低 模擬 /數(shù)字傳輸 50歐同軸 10M 3km 較好 低 基帶數(shù)字傳輸 75歐同軸 300450M 100km 較好 較高 模擬傳輸電視、 數(shù)據(jù)及音頻 光纖 幾十 G 30km 很好 較高 遠距離傳輸 短波 50M 全球 較差 較低 遠距低速通信 地面微波 46G 幾百 km 好 中等 遠程通信 衛(wèi)星 500M 18000km 很好 高 遠程通信 數(shù)據(jù)傳輸 振幅鍵控（調(diào)幅） 移頻鍵控（調(diào)頻） 移相鍵控（調(diào)相） 非歸零編碼 曼徹斯特編碼 差分曼徹斯特編碼 數(shù)字數(shù)據(jù)在模擬信道上傳輸 數(shù)字數(shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸 調(diào)制 編碼 模擬數(shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸 采樣 量化 編碼 ? 調(diào)制 0 1 0 0 1 1 1 0 0 基帶信號 調(diào)幅 調(diào)頻 調(diào)相 數(shù)據(jù)傳輸 ? 調(diào)制 正交調(diào)幅 QAM 正交調(diào)相 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 數(shù)據(jù)傳輸 ? 編碼 0 1 0 0 1 1 1 0 0 基帶信號 NRZ 曼碼 差分曼碼 位中上升 表示“ 0” 位中下降 表示“ 1” 位始無跳變表示“ 1” 位始有跳變表示“ 0” 數(shù)據(jù)傳輸 ? 編碼 ? 非歸零碼特點： ?難以分辨一位的結(jié)束和另一位的開始 ?發(fā)送方和接收方必須有時鐘同步 ?若信號中“ 0”或“ 1”連續(xù)出現(xiàn)，信號直流分量將累加 ?容易產(chǎn)生傳播錯誤 ? 曼徹斯特碼特點：（主要用于以太網(wǎng)） ?克服了 NRZ碼的不足 ?每位中間的跳變既可作為數(shù)據(jù)，又可作為時鐘，自同步 ? 差分曼徹斯特碼特點：（主要用于令牌環(huán)網(wǎng)） ?克服了 NRZ碼的不足 ?每位開始的跳變作為數(shù)據(jù)，每位中間的跳變作為時鐘 數(shù)據(jù)傳輸 ? 采樣、量化、編碼 數(shù)據(jù)傳輸 采 樣量 化編 碼幅 度幅 度. . 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 . . .模 擬 數(shù) 據(jù)數(shù) 字 信 號量 化 級+ 1 2 7 1 2 701 2 1 . 51 2 4 . 41 2 5 . 21 2 4 . 61 2 3 . 21 2 21 2 41 2 51 2 51 2 3樣 本 幅 度 值量 化 取 整量 化 值編 碼采 樣話 音 信 號脈沖編碼調(diào)制技術(shù)（PCM） ? 采樣、量化、編碼 ? 話音信道允許的最高頻率通常為 3500Hz，采樣頻率8000Hz ? 每個采樣值采用一個二進制代碼來表示，二進制代碼的位數(shù)表示量化的精度 ? 對每一路話音信號通常采用 8位二進制代碼表示一個采樣值。 A2 A1 A3 原始信號 D2 D1 D3 數(shù)字化信號 MUX 復(fù)用后的數(shù)據(jù)流 時隙號 1 2 3 1 D3 D2 D1 時間片 1 2 時間片 2 D1 時隙 D2 復(fù)用器 t 所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度 信道復(fù)用技術(shù) ? 信道復(fù)用類型 ? 波分復(fù)用 整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍，每路信號占用一個波長范圍來進行傳輸。 ?發(fā)送比特 1 時，就發(fā)送序列 00011011， ?發(fā)送比特 0 時，就發(fā)送序列 11100100。 停等協(xié)議 ? 完全理想化的數(shù)據(jù)傳輸 ? 假定 1： 鏈路是理想的傳輸信道，所傳送的任何數(shù)據(jù)既不會出差錯也不會丟失。 停等協(xié)議 ? 停等協(xié)議的基本思想 ? 去掉假設(shè) 1；去掉假設(shè) 2。因此發(fā)送序號有 0和 1即可 (只需 1個 bit)。 ? 但這種檢測方法并不能確定究竟是哪一個或哪幾個比特出現(xiàn)了差錯。如果這時收到了接收端發(fā)來的確認幀，那么還可以接著發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 ? 接收端通過接收窗口控制幀的接收 連續(xù) ARQ協(xié)議 ? 滑動窗口： 發(fā)送窗口（在發(fā)送端） ? 目的：用來對發(fā)送端進行流量控制。 連續(xù) ARQ協(xié)議 ? 滑動窗口的特點： ? 只有在接收窗口向前滑動時（與此同時也發(fā)送了確認），發(fā)送窗口才有可能向前滑動。 ? CCITT 則將 HDLC 再修改后稱為鏈路接入規(guī)程 LAP (Link Access Procedure)。 HDLC 的許多重要功能都靠控制字段來實現(xiàn)。經(jīng)過 1993 年和 1994 年的修訂，現(xiàn)在的 PPP 協(xié)議已成為因特網(wǎng)的正式標準 [RFC 1661]。 IP 數(shù)據(jù)報 1 2 1 1 字節(jié) 1 2 不超過 1500 字節(jié) PPP 幀 先發(fā)送 7E FF 03 F A C FCS F 7E 協(xié)議 信 息 部 分 首部 尾部 因特網(wǎng)的點對點協(xié)議 PPP ? PPP協(xié)議的幀格式 ： ? PPP有一個 2字節(jié)的協(xié)議字段 ： ? 協(xié)議字段為 0x0021時， PPP幀的信息字段就是 IP數(shù)據(jù)報。最后釋放的是物理層的連接。 ? 若為 0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。 ? 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)： 用來建立、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路連接 ? 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)：用于支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 因特網(wǎng)的點對點協(xié)議 PPP ? PPP協(xié)議的幀格式 ： ? PPP 的幀格式和 HDLC 的 類似。 ? 第 68比特 N(R)：期望 接收 幀號， 意味著 [N(R)1]及以前的幀都正確 接收 了 。 面向比特的鏈路層協(xié)議 HDLC ? HDLC的幀結(jié)構(gòu) ： ? 標志字段 F(Flag) 為 6 個連續(xù)的 1，兩邊各加上一個 0共8bit。 ? 當發(fā)送窗口和接收窗口的大小都等于 1時，就是停等協(xié)議。 ? 發(fā)送序號： 一般采用 n位 bit進行編號（ 0～ 2n1） 若 n=3；則用 3位 bit進行編號（ 0～ 7） 連續(xù) ARQ協(xié)議 ? 滑動窗口： 發(fā)送窗口（在發(fā)送端） ? 發(fā)送端只能連續(xù)發(fā)送窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)幀； ? 若未應(yīng)答幀的數(shù)目等于發(fā)送窗口尺寸時，便停止發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。 ? 實現(xiàn)要求：數(shù)據(jù)幀需附加發(fā)送序號信息。 ? 只要經(jīng)過嚴格的挑選，并使用位數(shù)足夠多的除數(shù) P，那么出現(xiàn)檢測不到差錯的概率就很小。 ?任何一個 k位的幀看成為一個 k1次的多項式 M(x)，如：1011001看成 x6+x4+x3+x0 ?設(shè)一個多項式編碼生成多項式 G(x)， G(x)為 r階， kr ?如 xrM(x)/G(x)=Q(x)+R(x)，其中 Q(x)為商、 R(x)為余數(shù)， R(x)即為 M(x)的 CRC碼 ?將 CRC碼接在幀后一起發(fā)送，即發(fā)送數(shù)據(jù)為 xrM(x) +R(x) ?因為 xrM(x) R(x)一定能被 G(x)整除，即余數(shù)為 0，則接收方只要計算的余數(shù)為 0即為正確 2 停等協(xié)議 ? 檢錯問題： ? 假設(shè)待傳送的數(shù)據(jù) M = 1010001101（共 k bit） ，即M(x)=x9+x7+x3+x2+1 ；假設(shè) G(x)=x5+x4+x2+1， G(x)的階為 5， x5M(x)= x14+x12+x8+x7+x5， ? x5M(x)/G(x)=Q(x)+R(x)，其中 R(x)= x3+x2+x ? 發(fā)送數(shù)據(jù)為 x5M(x) +R(x)= x14+x12+x8+x7+x5+ x3+x2+x， 即 101000110101110 ? 01110即 供差錯檢測用的 5 bit 冗余碼 。 ③ 發(fā)送端收到應(yīng)答幀，如果是 ACK，發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀，如果是 NAK，重發(fā)數(shù)據(jù)幀。（無流量控制） 數(shù)據(jù)鏈路層 主 機 A 緩存 主 機 B 數(shù)據(jù)鏈路 AP2 AP1 緩存 發(fā)送方 接收方 幀 高層 幀 停等協(xié)議 ? 最簡單的流量控制協(xié)議 ? 保留假設(shè) 1；去掉假設(shè) 2。 011??? ??miii TSmTS? ??? ????????mimiimiii mSmSSm1 12211)1(111SS 信道復(fù)用技術(shù) ? 信道復(fù)用類型 ? 碼分復(fù)用 S站的碼片序列 S t t t t t t 8個碼片 t S站發(fā)送的信號 Sx T站發(fā)送的信號 Tx 總的信號 Sx + Tx 歸一化內(nèi)積 S ? Sx 歸一化內(nèi)積 S ? Tx 數(shù)據(jù)碼元比特 發(fā) 送 端 接 收 端 1 1 0 ? 傳輸媒介與信道 ? 傳輸媒介是指傳輸信道的物理載體 ? 信道則提供了傳輸某種信號所需的帶寬，著重體現(xiàn)介質(zhì)的邏輯特性 ? 一根傳輸媒介可能同時提供多個信道 ? 一個信道也可能由多根傳輸媒介級聯(lián)而成 信道復(fù)用技術(shù) 物理層標準舉例 ? EIARS232C 接口標準 ? RS232C是美國電子工業(yè)協(xié)會制定的物理層標準 ，用于計算機或終端與 Modem間接口的物理層協(xié)議，它是DTE與 DCE之間的接口標準。 不同用戶發(fā)送的信號在接收端被疊加，然后接收方用同樣的地址碼序列解碼。（局域網(wǎng)） ? 寬帶傳輸：將基帶信號進行調(diào)制后形成模擬信號，然后采用頻分復(fù)