物理層傳輸介質ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 12:09 本頁面
【文章內容簡介】 檢測器：光電二極管，將光信號轉換成電信號。 ? 光纖：由兩種折射系數不同的石英玻璃纖維組成，光線在光纖中全反射地向前傳播。 ? 單模光纖和多模光纖：纖芯直徑分別為 810?m和 50?m。 ? 光纖的最大優(yōu)點是大容量、長距離、抗干擾，缺點是光設備成本高。 ? 光纖的 3種連接方式：光接頭，機械方法，融合。 ? 光纖網絡較常使用環(huán)形拓撲和星形拓撲。 光導纖維 ? 僅傳輸數字信號 ? 用于點到點鏈路，傳輸速率高 ? 幾公里到幾十公里，分單模和多模光纖。 ? 抗干擾性相當好。 ? 價格貴。 Example Gigabit Ether cabling. 非導向傳輸媒體 ? 無線傳輸所使用的頻段很廣。 ? 短波通信主要是靠電離層的反射，但短波信道的通信質量較差。 ? 微波在空間主要是直線傳播。 ? 地面微波接力通信 ? 衛(wèi)星通信 ? 無線傳輸的頻率范圍大致從無線電到可見光（ 104~1015Hz） ? 頻率越高，每赫茲編碼的比特數越多，相同波帶下所獲得的帶寬也越高（ ?f = c??/?2），所以高速數據傳輸通常發(fā)生在高頻區(qū)域。 ? 與計算機網絡關系較密切的無線通信介質包括： ? 陸地無線電信道： ? 覆蓋局部區(qū)域，通?？缭綌凳綆装倜祝瑧迷跓o線局域網中，如 ； ? 運行在廣域網，跨越幾萬米，應用在廣域無線接入網中，如 3G等； ? 衛(wèi)星無線電信道 ? 短距離內可使用紅外線、藍牙無線電等，距離在 10米以內，數據為 1Mbps。 無線傳輸 衛(wèi)星通信 衛(wèi)星通信是利用地球同步衛(wèi)星作為中繼來轉發(fā)微波信號的一種特殊微波通信形式。衛(wèi)星通信可以克服地面微波通信距離的限制，三個同步衛(wèi)星可以覆蓋地球上全部通信區(qū)域。衛(wèi)星傳輸是微波傳輸中的一種，只不過它的一個站點是繞地球軌道運行的衛(wèi)星。衛(wèi)星傳輸是當今一種更為普遍的通信手段，其應用包括電話、電視、新聞服務、天氣預報以及軍事用途等。 應用廣泛的是地球同步衛(wèi)星，如圖 231所示。從技術角度上講，只要在地球赤道上空的同步軌道上，等距離地放置三顆相隔120度的衛(wèi)星，就能基本上實現全球的通信。為了避免產生干擾，衛(wèi)星之間的相隔不能小于 2度，因此，整個赤道上空只能放置 180個同步衛(wèi)星。一個典型的衛(wèi)星通常擁有 12～ 20個轉發(fā)器，每個轉發(fā)器的頻帶寬度為 36或 72MHz。 35,860 公里 地球 圖 231 地球同步衛(wèi)星 ? 衛(wèi)星通信方式 ? 每顆衛(wèi)星連接兩個或多個位于地球的微波發(fā)射 /接收站； ? 衛(wèi)星上攜帶轉發(fā)器，監(jiān)聽頻段中的一部分，放大輸入的信號，并且以另一頻率重新廣播出去。 ? 根據衛(wèi)星所處的高度不同，有三類衛(wèi)星： ? 地球同步衛(wèi)星：目前遠距離通信基本上依靠這一類衛(wèi)星，缺點是傳輸延遲長； ? 中軌道衛(wèi)星：目前這一類衛(wèi)星沒有用于電信通信，GPS衛(wèi)星屬于這一類 ? 低軌道衛(wèi)星：銥系統(tǒng)， Globalstar， Teledesic等，希望全面替代地面通信系統(tǒng)，提供世界范圍內的電信服務；傳輸延遲短。 通信衛(wèi)星 傳輸介質的選擇 在通信世界里，每一種傳輸介質都有它自己的位置，表 21對幾種介質作了比較。 在實際網絡應用中，通信介質的選擇取決于實際需要，主要考慮網絡的拓撲結構、實際需要的通信容量、可靠性要求以及價格等因素。在設計局域網和廣域網傳輸系統(tǒng)時，一般主要關心的是數據速率與距離兩個指標，傳輸速度越快、傳輸距離越遠就越好。一些傳輸介質和信號設計方面的因素決定著速率和距離，主要表現在以下幾個指標： 帶寬：若其他特性保持不變，信號的帶寬越寬，則可以達到的數據速率就越高。 傳輸損耗：對于有線介質而言，雙絞線比電纜的損耗大，而電纜比光纜的損耗大。 干擾：來自于重疊頻率的競爭信號會擾亂甚至清除一個信號。 接收者個數：一種有線介質可以用于構造點到點連接或提供多個實體間的共享連接率。 傳輸介質 傳輸方式 速率 / 工作頻帶 傳輸距離 性能 價格 應用 雙絞線 寬帶 基帶 ≤1Gb/s 模擬 : 10km 數字 : 500m 較好 低 模擬 /數字信號傳輸 50Ω 同軸電纜 基帶 10Mb/s 3km 較好 較低 基帶數字信號 75Ω 同軸電纜 寬帶 ≤450MHz 100km 較好 較低 模擬電視、數據及音頻 光纖 基帶 40Gb/s 20km以上 很好 較高 遠距離高速 數據傳輸 微波 寬帶 4～ 6GHz 幾百 km 好 中等 遠程通信 衛(wèi)星 寬帶 1～ 10GHz 18000km 很好 高 遠程通信 常用傳輸介質的比較 寬帶接入技術 1
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