计算机网络（第5版） 清华大学出版社 Andrew 编著-精选.ppt

2.3.2 无线电传输 无线电频率（RF：107-109HZ） 干拢 例如：雨水、其他电气设备、障碍物会反射 路径损耗 例：信号沿双胶线传播每100米能量下降20分贝，无线信号下降的速度与距离平方成反比。可使用中继放大信号（交换机、无线AP） 2.3.3 微波传输频率：100MHZ以上(108)微波塔之间的中继距离约80千米电磁频谱政策 * 2.4 通信卫星 通信卫星可以想象成一个大型的微波中继器。 地球同步卫星 高度为35800千米的轨道周期为24小时 轨道槽与频率是争抢的资源，ITU作分配频率。 中地球轨道卫星：主要用于导航 低地球轨道卫星： 卫星与光纤对比： 卫星：用于军事与灾难 特殊地理环境：如印度尼西亚，13677个群岛之间拉数千根光缆的代价远高于发射一颗卫星。 未来的主流通信是两者结合 * 2.5 数字调制与多路复用 概念与术语：P97 数字调制：比特与模糊信号的转换 基带传输：信号占传输介质从0到最大的全部频率 通带传输：调节载波信号的幅值、相们、频率 多路复用：多个信号共享一个信道 * 2.5.1 基带传输 1、不归零NRZ编码： 正电表1，负电表0，光纤：有光1，无光0 2、带宽效率： 2个比特信号1、0交替才能在正电负电间循环，由尼奎斯定律：至少B/2Hz的宽带才能获得B bps的传输速率 4个信号级别，可以携带2个比特，如00，01，10，11 减少了所需的带宽 3、时钟恢复 帮助接收器区分各个比特 曼彻斯特编码：与0异或，产生从低到高的转变，表示逻辑0，1异或，产生从高到低的转变，表示逻辑1。 4、不归零逆转NRZI：如通用串行总线USB采用此种编码 5、平衡信号：双极编码 * 2.5.2 通带传输 把信号移动到给定的频带，不同信号在传输介质上共存。 数字调制可利用通带传输完成，调制方法： 幅移键控ASK：采用两个不同的振幅表示0、1 频移键控FSK：采用两个不同的频率表示0、1 相移键控PSK：采用两种不同的相位表示0、1 QAM-16：以上3种技术的结合，如正交调幅 格雷码：将QAM-16的比特映射到符号中 * 信道复用技术 2.5.3 频分复用FDM： 把频谱分成多个频段分配给不同用户 2.5.4 时分复用TDM 每个用户周期性的获得带宽非常短的时间 2.5.5 码分复用CDM 扩频技术CDMA：把每个比特时间分成m个更短的时间间隔。 原来每秒发送b个比特，现在每秒发送mb个比特 * 频分复用 频率 时间 频率 1 频率 2 频率 3 频率 4 频率 5 * 时分复用 频率 时间 B C D B C D B C D B C D A A A A 在 TDM 帧中的位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 C D C D C D A A A A B B B B C D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 B D B D B D A A A A B C C C C D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用 频率 时间 B C B C B C A A A A B C D D D D 在 TDM 帧中的 位置不变 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 TDM 帧 … TDM 帧 * 时分复用可能会造成线路资源的浪费 A B C D a a b b c d b c a t t t t t 4 个时分复用帧 #1 ④ ③ ② ① a c b c d 时分复用 #2 #3 #4 用户 * 2.5.5 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。 每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。 * 码片序列(chip sequence) 每个站被指派一个惟一的 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：(–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1) 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)