兔牙信息技术网
您现在所在的位置： &&数据通信基础 && 数据通信基础
数据通信基础
发布者：笨笨兔& 发布时间： 9:27:49 阅读：
一、数据通信基础知识
1.物理层任务
物理层上所传送的数据单位是比特，任务就是透明地传送比特流。主要包括以下几个方面。
1&电气特性：要考虑用多大的电压代表“1”或“0”及接收方如何识别发送方所发送的比特
2&机械特性：确定连接电缆的插头应当有多少引脚，及各条引脚应如何连接
3&传递信息所利用的一些物理媒体（如双绞线、同轴电缆、光缆、无线信道等），并不在物理层协议之内而是在物理层协议的下面。因此，也有人把物理媒体当做第0层。
2.数据通信基础知识
1&数据通信系统模型
&&& 一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统、传输系统和目的系统
&1&源系统包括源点和发送器
源点：指产生要传输的数据。如从键盘输入汉字
发送器：调制解调器，主要进行调制工作。（调制：将数字比特流转化成模拟信号；解调：将模拟信号转化成数字比特流）。
&2&目的系统包括接受器和终点
&&&&&&&&&& 接收器：调制解调器，主要进行解调工作。
&&&&&&&&&& 终点：接收数据，进行信息输出。
&3&几个术语
数据(data)――运送消息的实体。
信号(signal)――数据的电气的或电磁的表现。
“模拟的”(analogous)――代表消息的参数的取值是连续的。
“数字的”(digital)――代表消息的参数的取值是离散的。
码元(code)――在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
&&& 2&有关信道的几个基本概念
&1&信道：用来表示向某一个方向传送信息的媒体。所以，一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道
&2&三种基本的信息交互方式
单向通信（单工通信）――只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。如广播、TV
双向交替通信（半双工通信）――通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。如对讲机
双向同时通信（全双工通信）――通信的双方可以同时发送和接收信息。
&3&基带信号和带通信号
基带信号（即基本频带信号）――来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。
带通信号――把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。
&&& 3&几种基本调制方式
&&&&&&&& 基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。因此必须对基带信号进行调制(modulation)
&&&&&&&&& 调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。
&&&&&&&&& 调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。
&&&&&&&&& 调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化
&&& 4&提高数据传输速率的途径
&&&&&& &任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真就越严重。
&&&&&&&&&&&&& &&&
&1&使用更好的传输媒体。例如，光缆就是很好的传输媒体，只产生极少的差错。
&2&使用先进的调制技术可以使信号传输的距离增大，同时也可以同样大的噪声干扰下，减少出现差错的概率。
&3&但不管采用怎样好的传输媒体和怎样先进的调制技术，数据传输速率总是受限的，不可能任意地提高，否则就会出现较多的差错。
3.物理层下面的传输媒体
&1&分为屏蔽双绞线STP和非屏蔽双绞线UTP
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&
各种规格的双绞线
五类/超五类
10/100BASE-T
1000BASE-FX
&2&线序标准
& T586A：绿、橙、蓝、棕；4、6对调
& T586B：橙、绿、蓝、棕；4、6对调―最常用
&3&直通线与交叉线&&
两边均为568B或568A
用来连接不同类型设备，如PC与交换机，
一端为568A，另一端为568B
用来连接同种类设备；如PC之间直连，交换机间直连；
2&同轴电缆
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
基带同轴电缆
最低为0.77C
（C为光速）
带宽同轴电缆
多模光纤最大距离不能超过550m，单模光纤与多模光纤相比具有高速度、长距离、高成本、细芯线的特点。基于光纤采用的是波分复用WDM（或密集波分复用DWDM）技术。若超过300m后实现千兆网速必须采用单模光纤。光纤带宽最大
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
4&非导向媒体
&&1&无线电：是一种电磁波，速度为光速
长波（低频）
穿透性强，随距离增加衰竭快
主要沿地面传播，绕射能力强，适合广播和海上通信
短波（高频）
受障碍物、天气影响大，直线可视传播
&2&微波：起源于无线电，比短波更短、频率更高
&&&&&&& 特点：频带宽、通信量大；抗干扰性、保密性强；适合移动通信。受地形或障碍物影响较小
&3&红外线：保密性强、抗干扰性强；必须在直视距离内通信，受天气影响
二、信道复用技术
1.频分复用
1&用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。
2&频分复用指所有用户在同样的时间占用不同的频率
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.时分复用与统计时分复用
& 1&时分复用
时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM& 帧的长度）。
TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。
时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。《《《原理演示下载》》》
&&&&&&&&&&&&&
&& 2&时分复用可能会造成线路资源的浪费：使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&& 当用户在某一段时间暂时无数据传输时（例如用户正在键盘输入数据或正在浏览屏幕上的信息），那就只能让已经分配到手的子信道空闲着，而其它用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源。
&& 3&统计时分复用STDM
&&&&1&是一种改进的时分复用，它能明显地提高信道利用率。
&&&&&&&&&&&&&&
&&&&2&各用户有了数据就随时发往集中器的输入缓存，然后集中器按顺序依次进行扫描把缓存中的数据放入STDM帧。对没有数据缓存的就跳过去。当一个帧的数据放满了，就发送出去。
&&&&3&集中器能够正常工作的前提是假定各用户都是间歇地工作。
3.波分复用WDM：就是光的频分复用
1&&&&& 目前一根单模光纤的传输速率可达到2.5Gb/s，如采用色散补偿技术，则一根单模光纤的传输速率可达到20Gb/s
2&&&&& 现在已能做到在一根光纤上复用80路或更多路的光载波信号，又称密集波分复用DWDM
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
4.码分多址CDMA
1&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。
2&每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。
3&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 。
发送比特 1 时，就发送序列 ，
发送比特 0 时，就发送序列 。
S 站的码片序列：(C1 C1 C1 +1 +1 C1 +1 +1)&&&&
5. 常用的同步光纤多路复用标准SONET与同步数字SDH标准
155.52Mb/s
622.08Mb/s
2488.32Mb/s
三、宽带接入技术
1&是基于普通电话线的宽带接入技术。它可以在一根铜线上分别传送数据和语言信号，其中数据信号不需要拨号，属于一直在线的专线上网方式
2&对称DSL技术：上下行双向传输速率相同，有HDSL、SDSL等
3&非对称DSL技术：上下行传输速率不同，有ADSL、RADSL、VDSL等
&1&是一种非对称DSL技术，是采用FDM(频分复用)调制通过双绞线向用户提供宽带业务和普通电话业务。最大传输距离可达5000m
&2&其上行速率为640kb/s~1Mb/s，下行速率为1Mb/s~8Mb/s，有效传输距离为3~5km。
&3&ADSL交换局端模块包括ADSL Modem和接入DSLAM多路复用系统，远端模块由用户ADSL Modem和电话分离器POTS组成
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&& &&&&&&&&&&&
&4&在比较成熟的两种ADSL标准G.DMT和G.Lite中，G.DMT支持1Mb/s上行和8Mb/s下行，适用于小型办公（SOHO），而G.Lite则更适用于普通家庭。
&5&ADSL接入互联网的两种方式是：专线接入和虚拟拨号
&6&远程用户通过永久性虚电路PVC连接ADSL Modem和网络端的接入服务器BANS，基于局域网的点对点通信协议PPPoE建立连接实现PPP的动态接入
5&各种DSL技术中速度最快的是上行1.5~2.3Mb/s，下行52Mb/s的VDSL
2.HFC接入网络
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1&用户端Cable Modem(CM)
&1&又叫线缆调制解调器，它可以将用户家中的PC、TV、Telephone和HFC网络相连。Cable Modem最高上行速率可达10Mb/s，下行速率则更高可达30Mb/s，彻底解决了由于声音/图像传输而引起的阻塞。
&2&CM不单纯是调制解调器，它集Modem、调谐器、加/解密设备、桥接器、以太网集线器、虚拟专网代理于一身。无需拨号不占用电话线，可提供永久连接。
2&局端CMTS：由主数字终端、光纤结点、网络接口单元及综合业务单元构成，完成不同业务信号复用调制解调和合成分解、光电转换及光信号的收发、系统接口管理等
3&HFC是光纤到小区，再转接CATV同轴电缆到用户，可提供综合电信业务的网络技术
3.高速以太网接入FTTx+LAN
1&FTTx+LAN即光纤+局域网，是利用光纤+5类双绞线来实现，采用星型拓扑，用户共享带宽
2&FTTx（Fiber to the x）指FTTZ(光纤到小区)，FTTB(光纤到大楼)，FTTH(光纤到家庭)；能够实现千兆到小区，百兆到大楼，十兆到家庭/桌面
3&光纤分为单模和多模光纤，其中多模光纤最长距离不能超过550m，而单模光纤主要特点是高速度、长距离、高成本、细芯线；目前基于光纤的复用技术使利用波分复用WDM和密集波分复用DWDM技术同时传输多路信号。
4&基本结构
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
四、课下作业
1.物理层要解决那些问题，它的主要特点是什么？
2.试解释以下名词：数据，信号，模拟信号，数字信号，基带信号，带通信号，码元，单工，半双工，全双工，串行传输，并行传输。
3.常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？并用自己的理解分别画出单模、多模光纤工作过程
4.为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些，分别用自己的理解，画出工作过程
5.试写出下列英文缩写的全文，并进行简单的解释：FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA（用自己的理解画出工作过程）,SONET,SDH,STM-1,OC-48
&Designed by 笨笨兔最佳屏幕分辨率更多公众号：qingchenxuan_宠辱不惊，看庭前花开花落；去留无意，望天上云卷云舒。最新文章相关作者文章搜狗：感谢您阅读电脑常识 本文版权归原作者所有，本文由网友投递产生，如有侵权请联系 ，会第一时间为您处理删除。什么是adsl adsl有什么特点
什么是adsl adsl有什么特点
学习啦【百科知识】 编辑：谢君
　　ADSL技术提供的上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线路。那么你对ADSL了解多少呢?下面就让学习啦小编来给你科普一下什么是adsl。
　　adsl的基本原理
　　传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分(4kHz以下频段)。而ADSL采用DMT(离散多音频)技术，将原来电话线路4kHz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3125kHz的子频带。
　　其中，4kHz以下频段仍用于传送POTS(传统电话业务)，20KHz到138KHz的频段用来传送上行信号，138KHz到1.1MHZ的频段用来传送下行信号。DMT技术可以根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数，以便充分地利用线路。
　　一般来说，子信道的信噪比越大，在该信道上调制的比特数越多，如果某个子信道信噪比很差，则弃之不用。ADSL可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。
　　由上可以看到，对于原先的电话信号而言，仍使用原先的频带，而基于ADSL的业务，使用的是话音以外的频带。所以，原先的电话业务不受任何影响。ADSL采用频分多路复用技术，在一条线路上可以同时存在3个信道;当使用HFC方式时，通过CABLE Modem可以使用永久连接。
　　adsl的主要特点
　　一条电话线可同时接听，拨打电话并进行数据传输，两者互不影响。
　　虽然使用的还是原来的电话线，但adsl传输的数据并不通过电话交换机，所以adsl上网不需要缴付额外的电话费，节省了费用。
　　ADSL的数据传输速率是根据线路的情况自动调整的，它以&尽力而为&的方式进行数据传输。
　　adsl的主要分类
　　现比较成熟的ADSL标准有两种&&G.DMT和G.Lite。G.DMT是全速率的ADSL标准，支持8Mbps/1.5Mbps的高速下行/上行速率，但是，G.DMT要求用户端安装POTS分离器，
　　比较复杂且价格昂贵;G.Lite标准速率较低，下行/上行速率为1.5Mbps/512Kbps，但省去了复杂的POTS分离器，成本较低且便于安装。就适用领域而言，G.DMT比较适用于小型或家庭办公室(SOHO)，而G.Lite则更适用于普通家庭用户。
　　ADSL是众多DSL技术中较为成熟的一种，其带宽较大、连接简单、投资较小，因此发展很快，目前国内广州、深圳、上海、北京、
　　成都等地的宽带运营商部门已先后推出了联通ADSL宽带接入服务，而区域性应用更是发展快速，但从技术角度看，ADSL对宽带业务来说只能作为一种过渡性。
　　DSL(数字用户线路，DigitalSubscriberLine)是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、 ADSL和RADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。
　　HDSL与SDSL支持对称的T1/E1(1.544Mbps/2.048Mbps)传输。其中HDSL的有效传输距离为3-4公里，且需要两至四对铜质双绞电话线;SDSL最大有效传输距离为3公里，只需一对铜线。比较而言，对称DSL更适用于企业点对点连接应用，如文件传输、视频会议等收发数据量大致相应的工作。同非对称DSL相比，对称DSL的市场要少得多。
　　VDSL、ADSL和RADSL属于非对称式传输。其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种，在一对铜质双绞电话线上，下行数据的速率为13到52Mbps，上行数据的速率为1.5到2.3Mbps，但是VDSL的传输距离只在几百米以内，VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案，深圳的VOD(Videoondemand)就是采用这种接入技术实现的;ADSL在一对铜线上支持上行速率640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效传输距离在3-5公里范围以内;RADSL能够提供的速度范围与ADSL基本相同，但它可以根据双绞铜线质量的优劣和传输距离的远近动态地调整用户的访问速度。正是RADSL的这些特点使RADSL成为用于网上高速冲浪、视频点播(IAV)、远程局域网络(LAN)访问的理想技术，因为在这些应用中用户下载的信息往往比上载的信息(发送指令)要多得多。
　　据CNNIC(中国国家网络信息中心)统计，截至日，中国上网用户数达62万，其中49.1%的用户认为Internet最令人失望的地方是网上速度太慢，36.2%的用户则认为是上网收费太贵;而截至日，在不到一年的时间里，以上三个统计数字都将近翻了一番，分别是：117.5万，88.9%，61.2%。由此可见，随着中国Internet上网用户数的飞速膨胀，网上速度太慢和收费太贵愈发成为中国 Internet发展的两大障碍。
看过&adsl有什么特点&的人还看了：
本文已影响 人
[什么是adsl adsl有什么特点]相关的文章
看过本文的人还看了
960人看了觉得好
849人看了觉得好
766人看了觉得好
【百科知识】图文推荐}