计算机网络(第3版)第3章：物理层.ppt

移动通信的基本概念 工业、科学与医药专用ISM频段 信号频率、功率与覆盖范围 《计算机网络》第3章 物理层 * 蜂窝无线通信 《计算机网络》第3章 物理层 * 卫星通信 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.2.4 数据编码分类 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.3 频带传输技术 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.3.2 波特率的定义 波特率的定义 调制速率描述通过模拟线路传输模拟数据信号传输过程中，从调制解调器输出的调制信号每秒钟载波调制状态改变的数值，单位是1/s，称为波特（baud）。 调制速率也称为波特率。 波特率描述的是码元传输的速率。 比特率的定义 数据传输速率描述在计算机通信中每秒传送的构成代码的二进制比特数，单位是bps。 《计算机网络》第3章 物理层 * 波特率与比特率的关系 比特率S（单位为bps）与调制速率B（单位为baud）之间关系可以表示为： S=B·log2k 式中k为多相调制的相数。 log2k值表示一次调制状态的变化传输的二进制比特数。 《计算机网络》第3章 物理层 * 波特率与比特率的关系 调制速率（baud） 多相调制的相数 log2k值 数据传输速率（bps） 2400 QPSK-2（k=2） 1 2400 2400 QPSK-4（k=4） 2 4800 2400 QPSK-8（k=8） 3 7200 2400 QPSK-16（k=16） 4 9600 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.4 基带传输技术 3.4.1 基带传输的定义 在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数字信号是典型的矩形脉冲信号。 人们将矩形脉冲信号称为基本信号。 在数字信道上直接传送基带信号的方法称为基带传输。 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.4.2 数字数据编码方法 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.4.3 脉冲编码调制方法 PCM技术的典型应用是语音信号的数字化。 《计算机网络》第3章 物理层 * 脉冲编码调制的工作过程：采样、量化与编码 《计算机网络》第3章 物理层 * 调制器、 曼彻斯特编码器与PCM编码器的比较 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.4.4 比特率的定义 数据传输速率在数值上，等于每秒钟传输的二进制比特数，单位为比特/秒，记做bps。 对于二进制数据，数据传输速率为：S=1/T（bps）其中，T为发送每个比特所需要的时间。 在实际应用中常用的数据传输速率单位 1kbps =1×103 bps 1Mbps=1×106 bps 1Gbps=1×109 bps 1Tbps=1×1012 bps 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.4.5 奈奎斯特准则与香农定理 奈奎斯特准则的基本内容 如果表示码元的窄脉冲信号以时间间隔为π/ω（ω=2πf）通过理想通信信道，则前后码元之间不产生相互串扰。 根据奈奎斯特准则，二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与理想信道带宽B（单位Hz）的关系可以写为： Rmax=2·B（bps）。 《计算机网络》第3章 物理层 * 香农定理的基本内容 奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声的理想信道的最大传输速率与信道带宽的关系。 香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪声功率比之间的关系。 香农定理指出：在有随机热噪声的信道中传输数据信号时，传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为：Rmax=B·log2（1+S/N）。式中，Rmax单位为bps，带宽B单位为Hz。 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.5 多路复用技术 3.5.1 多路复用的基本概念 《计算机网络》第3章 物理层 * 多路复用技术的分类 时分多路复用（TDM） 频分多路复用（FDM） 波分多路复用（WDM） 码分多址（CDMA）正交频分复用（OFDM） 《计算机网络》第3章 物理层 * 时分多路复用:同步时分多路复用 统计时分多路复用 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.5.3 频分多路复用 《计算机网络》第3章 物理层 * 3.5.4 波分多路复用 《计算机网络》第3章 物理层 * * 欢迎辞 计算机网络 (第3版)