计算机网络知识点总结之物理层（二）

计算机网络知识点总结之物理层（二）

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目录

​​2.3、物理层下面的传输媒体​​

​​2.3.1、导引型传输媒体​​

​​2.3.1.1、双绞线​​​​2.3.1.2、同轴电缆​​​​2.3.1.3、光缆​​

​​2.3.2、非导引型传输媒体​​

​​2.4、信道复用技术​​

​​2.4.1、频分复用、时分复用和统计时分复用​​

​​2.4.1.1、频分复用​​​​2.4.1.2、时分复用​​

​​2.4.2、波分复用 WDM​​​​2.4.3、码分复用 CDM​​

2.3、物理层下面的传输媒体

传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。 传输媒体可分为两大类，即导引型传输媒体和非导引型传输媒体。 在导引型传输媒体中，电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤)传播。 非导引型传输媒体就是指自由空间。在非导引型传输媒体中，电磁波的传输常称为无线传输。

下图是电信领域使用的电磁波的频谱：

2.3.1、导引型传输媒体

2.3.1.1、双绞线

最常用的传输媒体。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线，其通信距离一般为几到十几公里。屏蔽双绞线STP (Shielded Twisted Pair)带金属屏蔽层无屏蔽双绞线UTP (Unshielded Twisted Pair)

双绞线标准：

1991年，美国电子工业协会EIA 和电信行业协公联合及.布了一个用于室内传送数据的无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的标准EIA/TIA-568。1995年将布线标准更新为EIA/TIA-568-A 。此标准规定了5个种类的UTP标准(从1类线到5类线)。对传送数据来说，现在最常用的UTP是5类线( Category 5或CAT5 ) 。

2.3.1.2、同轴电缆

同轴电缆具有很好的抗干扰特性，被广泛用于传输较高速率的数据。同轴电缆的带宽取决于电缆的质量。50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用75Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用

2.3.1.3、光缆

2.3.2、非导引型传输媒体

2.4、信道复用技术

2.4.1、频分复用、时分复用和统计时分复用

复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。

它允许用户使用一个共享信道进行通信，降低成本，提高利用率。

2.4.1.1、频分复用

2.4.1.2、时分复用

2.4.2、波分复用 WDM

2.4.3、码分复用 CDM

常用的名词是码分多址 CDMA(Code Division Multiple Access) .各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

（1）码片序列

每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片(chip)。每个站被指派一个唯一的m bit码片序列。如发送比特1，则发送自己的m bit码片序列。如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码例如，S站的8 bit码片序列是00011011。发送比特1时，就发送序列00011011 ,发送比特0时，就发送序列11100100。S站的码片序列:(-1-1-1+1+1-1+1+1)

(2)码片序列实现了扩频

假定S站要发送信息的数据率为b bit/s。由于每一个比特要转换成m个比特的码片，因此S站实际上发送的数据率提高到mb bit/s，同时S站所占用的频带宽度也提高到原来数值的m倍。这种通信方式是扩频(spread spectrum)通信中的一种。扩频通信通常有两大类:1.一种是直接序列扩频DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) ,如上面讲的使用码片序列就是这一类。2.另一种是跳频扩频FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

(3)CDMA的重要特点

每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交（orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。

(4)码片序列的正交关系

(5)正交关系的另一个重要特性

(6)CDMA的工作原理

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