【正文】 蜂窩電話 幾種傳輸介質的比較 影響傳輸介質選擇的因素包括 ： ： (如星形結構不適合選用同軸電纜，可選擇雙絞線方等方式 )； ： 介質傳輸速率應滿足要求； (差錯率 )：在可能的情況下，盡量選擇可靠性高的介質； ： 包括傳輸距離、環(huán)境惡劣程度、信號強度等等 常用傳輸介質比較 分類 傳輸速率 地理范圍 差錯率 成本 非屏蔽雙絞線 3 類 5類 3類 UTP最大16Mbps 5類 UTP最大155Mbps 100 米左右 一般 (105 ~106 ) 低 基帶同軸電纜 粗纜 細纜 因種類 、 距離不同變化較大(但總要高于UTP) 細纜小于800米 ,粗纜小于2500米 中等 (107 ~109 ) 中 光纖 單模 多模 幾千 Mbps 幾公里到幾十公里 最低 (1010 ) 較高 衛(wèi)星 同步低軌 根據(jù)租用費用變化較大 很大 高 高 小結 ? 信息及其度量 – 信道及其容量 – 數(shù)據(jù)傳輸速率 ?調制速率：波特率 RB ?數(shù)據(jù)信號速率：比特率 Rb ? 數(shù)據(jù)信號傳輸形式 – 串行、并行通訊 – 異步、同步通訊 – 單工、半雙工、雙工通訊 小結 ? 常見通信傳輸介質 – 硬介質： 雙絞線、同軸電纜、和光纖 – 軟介質： 無線電波、微波、衛(wèi)星 ? 傳輸損耗： – 衰損 – 失真 – 噪聲 小結 ? 數(shù)據(jù)編碼的概念 – 理論基礎 – ASCII ? 碼型的概念 : – 表示 0、 1的方案 ? 常見的碼型： 二電平碼，差分碼，交替反轉碼（ AMI），曼徹斯特碼，差分曼徹斯特碼，密勒碼，多電平碼，和二進制編碼等 test ? 已知八進制數(shù)據(jù)信號的傳輸速率為 1600波特率，求該信號轉換成二進制數(shù)字信號時的傳輸速率（ 比特率 ）是多少？ 。 電磁波傳輸 ?地波 ?天波 ?視線傳播 對流層 地球 0~10 km 電離層 60~300 km 平流層 地波、天波、視線傳播 地 波 – 頻率： 2MHz 以下 – 繞射： 發(fā)生在波長～障礙物尺寸可比時 – 通信距離： 可達數(shù)百～數(shù)千 km 地球 –D層： 高 60 ~ 80 km –E層： 高 100 ~ 120 km –F層： 高 150 ~ 400 km ? F1層： 140 ~ 200 km ? F2層： 250 ~ 400 km –晚上： D層、 F1層消失 E層、 F2層減弱 電離層的結構 D E F F2 F1 地 面 天 波 – 電離層高度： 60 ～ 400 km – 單跳最大距離： 4000 km – 多跳可以環(huán)球 – 頻率： 2 ～ 30 MHz –頻率： 30 MHz –視線傳輸計算公式： 視線傳播 ?h1和 h2分別為 兩天線高度視線 無線電頻譜 ? 無線電頻譜 – LF(Low) 30K~300K 低頻 – MF(Medium) 300K~3M 中頻 – HF(High) 3M~30M 高頻 （短波） – VHF(Very) 30M~300M 甚高頻 – UHF(Ultra) 300M~3G 超高頻 – SHF(Super) 3G~30G 特高頻 – EHF(Extremely) 30G~300G 極高頻 – THF(Tremendously) 300G~3000G 巨高頻 無線電頻譜 _中國無線頻段劃分及主要用途 無線電頻譜 無線電頻譜 廣播及電視頻率劃分表 蜂窩電話 ? 蜂窩移動通信的頻率分配 – 我國模擬蜂窩移動通信曾使用 890—905MHz（ 移動臺發(fā) ， 基站收 ） 和935—950MHz（ 基站發(fā) ， 移動臺收 ）工作頻段 ， 現(xiàn)已逐步將部分頻率讓給GSM – 我國數(shù)字蜂窩移動通信使用 905—915MHz（ 移動臺發(fā) ， 基站收 ） 和 950—960MHz（ 基站發(fā) ， 移動臺收 ） 工作頻段 ， 其中 – 中國移動通信公司 – 905—909MHz – 950—954MHz工作頻段 – 中國聯(lián)通公司 – 909—915MHz – 954—960MHz工作頻段 。商用的通信衛(wèi)星一般被發(fā)射在赤道上方 萬公里的同步軌道上，另外也有中低軌道的小衛(wèi)星通信，如 Motorala公司的銥星系統(tǒng)。還有其他波段用于軍事和政治用途。 通常，上行和下行分別使用不同的頻率，這它們才不會相互干擾 。如今，衛(wèi)星通信已普遍用于電話和電視信號的傳送。 衛(wèi)星微波通信 無線通信 —衛(wèi)星微波通信 ? 每顆衛(wèi)星都有幾個 異頻雷達 收發(fā) 機 （ Tr a n s p o n d e r ），用來接收某一特定頻率范圍內的信號，并用另一個不同的頻率進行轉播。 無線通信 地面微波傳輸 地面微波接力 ? 兩個地面站之間傳送 ? 距離： 50 100 km 地球 地面站之間的直視線路 微波傳送塔 地面微波通信特點 ? 地面微波通信特點是： –只能進行可視范圍內的通信； –大氣對微波信號的吸收與散射影響較大。中繼站上的天線依次將信號傳遞給相鄰的站點。 – 其次，大氣條件和固體物將妨礙微波的傳播。微波傳輸?shù)膬蓚€特性限制了它的使用范圍。在這種方式下，電波在經過電離層的一次反射或電離層與地面之間的多次反射后才能到達目的地。 ?這兩種傳播形式有其各自的頻率范圍和傳輸距離。 ? 微波通信分為 地面微波通信 和 衛(wèi)星微波通信 。 ? 每一種通信都必須無線電管理委員會申請一個頻率波段。例如，電視頻道中的 V H F （甚高頻）的播送頻率為 3 0 M H z ～ 3 0 0 M H z ， U H F （超高頻）的播送頻率為300 MHz～ 3 G H z 。 ? 電磁波可運載的信息量與它的帶寬有關。 ? 無線電波、微波、紅外線和可見光部分都可通過調節(jié)振幅、頻率或相位來傳輸信息。 無線通信 無線通信 ? 在 真空 中，所有的電磁波以相同的速度傳播，與頻率無關，大約為 3 108m/s。這些電磁波在自由空間或空中傳播，最后被接收天線所感應。 光纜 (optical fiber) ? 結構 ： 纖芯：光導纖維 (玻璃 /塑料 ) 包層：折射率比纖維小 外套 ? 分類 ： 根據(jù)制作材料不同：塑料 ， 玻璃 ， 石英 根據(jù)傳輸模式不同：多模 ， 單模 根據(jù)光纖總折射率不同：突變型 ， 漸變型 根據(jù)工作狀態(tài)：短波長，長波長，超長波長 光纜 (optical fiber) ? 單模光纖（ singlemode） – 使用激光源 – 100公里不中繼 – 內芯直徑與光源波長相近 (直徑為 8～10μ m/125 μ m) 光纜 (optical fiber) ? 突變多模光纖（ multimode） – 內芯密度均勻 – 使用普通發(fā)光二極管（ 2公里不中繼） – 內芯直徑稍大（直徑為 m/125μ m） 光纜 (optical fiber) ? 漸變多模光纖（ multimode） – 內芯密度不均勻 ,纖芯的折射率由中心向外按一定的規(guī)律逐漸減小，直至與包層交界處為最小。 2 239。 – 1960年，美 MAINMAN，紅寶石激光器 – 1966年，英籍華人高錕（ ）博士提出， Sio2 石英玻璃制成光纖，低消耗 – 1970年，美國康寧公司制出了損耗為 20分貝的光纖。 收發(fā)器類型 AUI對 BNC 網絡接口類型 BNC 最大傳輸距離 50 M 同軸電纜 (coaxial cable) ?粗纜 優(yōu)缺點 ： – 價格稍高 – 安裝方便（收發(fā)器、收發(fā)器電纜、Terminator） – 抗干擾能力強 – 距離中等 – 可靠性好 同軸電纜 (coaxial cable) ?細纜 優(yōu)缺點 ： ? 價格低 – 安裝方便（ T型連接器、 BNC接頭、Terminator） – 抗干擾能力強 – 距離短 – 可靠性差 同軸電纜 光纜 (optical fiber) ? 光纖即 光導纖維 。轉發(fā)器與主機最大距離為 50米，而轉發(fā)器與轉發(fā)器間的最短距離為 。 ? AUI對 BNC細纜以太網轉發(fā)器遵循 準， 15針 D型 AUI連接頭連接主機，另一端連接細纜。當然也可借助 于其他類型的收發(fā)轉發(fā)器實現(xiàn)與細同軸電纜（ 10Base2）或光纜（ 10BaseF）的連接。 同軸電纜 (coaxial cable) ?粗纜 (D=) ?10 兆比特每秒 ?非中繼傳輸距離 500米 ?需要使用收發(fā)器和收發(fā)電纜 ?AUI接口 ?細纜 (D=) ? 便宜的同軸電纜 ?10 兆比特每秒 ?非中繼傳輸距離 185米 ?BNC接口 什么是 AUI接口？ ? AUI 端口是用來與粗同軸電纜連接的接口，它是一種 D型 15針接口，這在令牌環(huán)網或總線型網絡中是一種比較常見的端口之一。 同軸電纜 (coaxial cable) 絕緣層 絕緣層 內導體 (銅芯 ) 外導體 (編織狀 ) 外保護層 (塑料 ) 外保護層 (塑料 ) 外導體 (編織狀 ) 同軸電纜 (coaxial cable) 比較便宜 絕緣層保護 外層絕緣層 外導體 銅芯 同軸電纜 (coaxial cable) ? 分類與應用 :等效阻抗為 50歐和 75歐同軸電纜： – 基帶同軸電纜 : 50歐同軸電纜 ,用于基帶數(shù)字信號傳輸 ,它又分為 粗纜 和 細纜 。 雙絞線種類 雙絞線 （ twisted pair) 應用： 傳輸模擬信號 ， 電話線 （ 1對雙絞線 ） 傳輸數(shù)字信號 ， 局域網網線 （ 4對雙絞線 ，雙絞線電纜 ） 特點： 最常用 、 便宜的傳輸媒介 易受環(huán)境中電信號的干擾 通常用于較短距離的連接 同軸電纜 (coaxial cable) ? 結構： 同軸電纜由同軸的內外兩個導體組成，內導體是一根金屬線（銅質），外導體是一根圓柱形的套管，一般是細金屬線編制成的網狀結構，內外導體之間有絕緣層。 ?Ⅰ 類： 基本雙絞線 ， 傳輸語音 ?Ⅱ 類： 語音和 4Mb/s的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸 ?Ⅲ 類： 目前在大多數(shù)電話系統(tǒng)中使用的標準電纜 。 – 非屏蔽雙絞線 (UTP， Unshielded Twisted Pair)： 非屏蔽雙絞線的傳輸距離一般為 100米 ,由于它較好的性能價格比，目前被廣泛使用。 雙絞線（ twisted pair) ? 分類： – 屏蔽雙絞線 (STP， Shielded Twisted Pair)： 抗干擾性好，性能高，用于遠程中繼線時，最大距離可以達到十幾公里。