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3.2数据通信的基本概念

2017-04-05 14:22:06   0  举报

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3.2数据通信的基本概念

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大纲/内容

3.2.3传输介质的主要类型与特性

双绞线

屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）

<div>非屏蔽双绞线（ Unshielded Twist铜e线 d Pair，UTP）</div>

同轴电缆

早期的Ethernet在同轴电缆基础上发展起来的

光纤 

光纤的纤芯是一种直径为8~100μm的柔软、能传导光波的玻璃或塑料

(a)光纤的结构

(b)光纤传输的基本工作原理示意图

典型的光纤传输系统结构

发送端，使用发光二极管（LED）等作为光源

光载波采用亮度调制

接收端，使用光电二极管（PIN）检波器将光信号转换成电信号

光纤传输速率可达Gbps数量级

光纤分类

多模光纤是指光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多路光载波传输

单模光纤是指光信号仅与光纤轴成单个可分辨角度的单路光载波传输

光线结构

多根光纤与其他高强度保护材料组合成光缆

电磁波谱与通信类型

在不同频率的电磁波中，用于通信的主要有无线、微波、红外和可见光

电磁波可有线方式传播、无线方式传播

<div>不同的传输介质可以传输不同频率的信号</div>

工业、科学与医药专用ISM频

为防止不同通信系统间的干扰，一般无线频段需批准使用

工业、科学与医药专用ISM（Industrial Scientific Medical）频段免于申请

如Wi-Fi产品的工作频段：2.4GHZ或者5GHZ

信号频率、功率与覆盖范围

无线通信中，接收主机必须处于发送主机无线电波覆盖的范围内，且实际信号接收功率要大于接收设备最小接收功率

 蜂窝无线通信

由于结构酷似蜂窝，小区制移动通信系统又称为蜂窝

移动通信系统

2G：GSM、TDMA

3G：TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000

卫星通信

卫星起到一个中继的作用

使用卫星通信需注意传输延时，在ms数量级

3.2.4数据编码分类

3.2.1信息、数据与信号

信息 (infomation)

文字、语音、图形、图像和视频

数据 (data)

信息的二进制编码表示

信号 (signal)

表征0、1的不同电平或频率等物理量

3.2.2数据通信方式

数据传输类型：模拟、数字

模拟信号（analog signal）

电平幅度连续变化的电信号

数字信号（digital signal）

电压跳变的脉冲信号

<div>如：采用两种不同的电平表示0、1比特序列</div>

通信过程采用哪种信号取决于通信线路所允许传输

数据通信方式：串行、并行

数据通信方式：单工、半双工与全双工通信

数据通信方式：同步技术

同步（synchronization），指接收端要按照发送端所发送的每个数据的起止时间和重复频率来接收数据

<div>数据通信双方的计算机，由于时钟频率误差的存在，需要解决时钟频率一致性问题</div>

同步技术——位同步

外同步法，同时发送数据信号和同步时钟信号

内同步法，发送自含时钟编码的数据信号

同步技术——字符同步

同步传输（ synchronous transmission）

异步传输（ asynchronous transmission）

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