物理物理层与链路层课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机网络,A,*,e,C,C,C,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,e,C,C,C,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2024/8/28,1,计算机网络,Computer Network,信息科学与技术学院 窦军,Lecture slides by Dou Jun,doujun,西南交通大学,e,C,C,C,2023/9/41计算机网络西南交通大学eCCC,2024/8/28,2,前言,迄今为止，我们通过“三讲”讨论计算机网络概论，内容包括：,计算机网络的概念、发展历史（三个里程碑）、,OSI/RM,和,Internet,体系结构和用带外信令观点重新审视,OSI/RM,和现有网络的,通信子的,体系结构和观察未来的网络通信子网结构。, 下面开始分,6,讲进行第二单元内容的讨论：物理层与数据链路层技术,物理层技术（教材,4,版,/5,版,第二章，,2,讲）,数据链路层技术（教材,4,版,/5,版,第三章，,2,讲）,局域网物理层与数据链路层技术（教材,4,版,/5,版,第,4/,2,章，,2,讲）,Comment:,严格地讲，应当是起源于局域网的技术。,2023/9/42 前言 迄今为止，我们通过“三讲”讨论计,2024/8/28,3,2023/9/43,2024/8/28,4,教材第二章目录（,*为重点,）,*,2.1,物理层的基本概念,*,2.2,数据通信的基础知识,2.2.1,数据通信系统的模型,2.2.2,有关信道的几个基本概念,2.2.3,信道的,极限容量,2.2.4,信道的极限信息传输速率,2.3,物理层下面的传输媒体,2.3.1,导向传输媒体,2.3.2,非导向传输媒体,2.4,模拟传输与数字传输,(,第,4,版）,2.4.1,模拟传输系统,*,2.4.2,调制解调器,*,2.4.3,数字传输系统,2023/9/44教材第二章目录（*为重点）,2024/8/28,5,*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,2.4.2,波分复用,2.4.3,码分复用,2.4+,数字基带信号的波形（,Waveform),与编码（,Coding) ,增加,*2.5,模拟传输与,数字传输系统,模拟传输,（补充）,同步光纤网,SONET,和同步数字系列,SDH,。,（,PDH,自行参考阅读材料）,*,2.6,宽带接入技术,2.6.1 xDSL,技术,2.6.2,光纤同轴混合网（,HFC,网）,2.6.3 FTTx,技术,（将,1.6*,节：“计算机网络主要性能指标”移至本章讨论,）,2.7,物理层标准举例（第,4,版）,2.7.1 EIA-232-E,接口标准,2.7.2 RS-449,接口标准,2023/9/45*2.4 信道复用技术,2024/8/28,6,Comments:,对比,OSI,物理层功能概述表与教材第,2,章讲述的内容可以看出：,通信技术与物理层关系密切，而,OSI,物理层通常只是以某种通信技术为支撑技术，讨论的重点放在“端系统,-,网络节点或网络节点,-,网络节点之间的接口或协议部分”。, 当涉及新的通信技术时，相关的物理层文本将花大力气去讨论相关的问题（调制、编码、复用和通信技术的某些细节,),。, 本单元原则上按照教材的顺序和内容讲述，但做必要的删减或补充。, 本章的内容的讲稿将主要借用谢希仁教授第,5,版光盘中的,PPT,，但部分欠妥的内容将加以说明！,2023/9/46Comments:对比OSI物理层功能概述,2024/8/28,7,2.1,物理层的基本概念,物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：,机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。,电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。,功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。,规程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。,简记为：机械、电气、功能、规程,四大特性,。,注意：,实际上“,电气”,特性应称为,“光,/,电气”,特性更符合现代的实际情况。,2023/9/472.1 物理层的基本概念 物理层的,2024/8/28,8,2.2,数据通信的基础知识,2.2.1,数据通信系统的模型,正文,传输,系统,输入数据,发送,的信号,接收,的信号,输出数据,源点,终点,发送器,接收器,调制解调器,PC,机,公用电话网,调制解调器,数字比特流,数字比特流,模拟信号,模拟信号,正文,数据通信系统,源系统,目的系统,传输系统,输出信息,PC,机,2023/9/482.2 数据通信的基础知识2.2.1,2024/8/28,9,几个术语,数据,(data),运送信息,/,消息的实体。,信号,(signal),数据的电气的或电磁的表现。,“模拟的”,(analogous),连续变化的。,“数字的”,(digital),取值是离散数值,（,其物理表达形式通常为脉冲,）,。,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。,2023/9/49几个术语数据(data)运送信息/消息,2024/8/28,10,2.2.2,有关信号的几个基本概念,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。,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,),。,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。,2023/9/410 2.2.2 有关信号的几个基本概念单,2024/8/28,11,基带,(baseband),信号和带通,(band pass),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。,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),。,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）。,2023/9/411基带(baseband)信号和带通(b,2024/8/28,12,几种最基本的调制方法,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。为了解决这一问题，就必须对,基带信号,进行,调制,(modulation),。,最基本的二元制调制方法有以下几种：,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。,2023/9/412几种最基本的调制方法 基带信号往往包含有,2024/8/28,13,“,狭义的”调制、解调,调制,把数字信号转换为模拟信号的过程,。,?,？,解调,把模拟信号转换为数字信号的过程。,Modulation is the process of varying a,carrier signal,in order to use that signal to convey,information,. The three key parameters of a sinusoid are its,amplitude, its,phase,and its,frequency, all of which can be modified in accordance with an information signal to obtain the modulated signal. A device that performs modulation is known as a modulator and a device that performs the inverse operation of demodulation is known as a demodulator. A device that can do both operations is a,modem,(a contraction of the two terms).,2023/9/413“狭义的”调制、解调调制把数字信号转,2024/8/28,14,In,digital,modulation, the changes in the signal are chosen from a fixed list (the modulation alphabet) each entry of which conveys a different possible piece of information (a symbol). The alphabet is often conveniently represented on a,constellation diagram,.,In,analog,modulation, the change is applied continuously in response to the data signal. The modulation may be applied to various aspects of the signal as the lists below indicate.,数字调制、解调模拟调制、解调,2023/9/414In digital modulatio,2024/8/28,15,分清“调制信号”和“被调制信号”（载波）及各信号是“模拟”还是“数字”信号。, 分别用以下几种情况来理解其属性和实质：,“模调模”,模拟信号调制模拟信号,例如：中、短波广播（调幅）、调频广播和电视图像（调频） 、电视伴音（调相）,“数调模”,用数字信号调制模拟信号，数据通信系统（包括计算机网络）中大量使用，例如传统调制解调器（用计算机的数字信号改变,2KHz,的正弦载波信号）,“模调数”,用模拟信号改变数字信号的（脉冲幅度、宽度和位置等），例如电话网中，话音（模拟）信号改变等幅脉冲信号的幅度，获得,PAM(,脉幅调制）。,建议：“广义的” 调制、解调,2023/9/415 分清“调制信号”和“被调制信号”（载,2024/8/28,16,模拟的和数字的数据、信号,模拟数据,模拟信号,放大器,调制器,模拟数据,数字信号,PCM,编码器,数字数据,模拟信号,调制器,数字数据,数字信号,数字,发送器,Comment:,在电话交换网中,PAM PCM,2023/9/416模拟的和数字的数据、信号 模拟数据模拟信,2024/8/28,17,对基带数字信号的几种调制方法,0,1,0,0,1,1,1,0,0,基带信号,调幅,调频,调相,2023/9/417对基带数字信号的几种调制方法 01001,2024/8/28,18,基带,(baseband),和宽带,(broadband),信号,第,4,版内容,基带信号,就是将数字信号,1,或,0,直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。,宽带信号,则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。,?,建议理解为“,调制后的信号,”,。,“宽带”与“窄带”是个不严格的相对定语，,ITU,曾经将,27Kbps,速率的调制解调器称为“宽带调制解调器”，近年来“宽带”常指,Mbps,的传输速率。,用带的宽窄来描述传输速率的高低实为误用，但已经习以为常。,反例：普通调制解调器利用数字信号去调制,2KHz,模拟信号获得的速率,2.4Kbps-56Kbps,的调制信号绝不能视为宽带信号！,2023/9/418基带(baseband) 和宽带(bro,2024/8/28,19,2.2.3,信道的极限容量,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。,2023/9/4192.2.3 信道的极限容量 任何实际的信,2024/8/28,20,数字信号通过实际的信道,有失真，但,可识别,失真大，,无法识别,实际的信道,（带宽受限、有噪声、干扰和失真）,发送信号波形,接收信号波形,发送信号波形,实际的信道,（带宽受限、有噪声、干扰和失真）,接收信号波形,2023/9/420数字信号通过实际的信道 有失真，但可识别,2024/8/28,21,信道能够通过的频率范围,1924,年，奈奎斯特,(Nyquist),就推导出了著名的,奈氏准则,。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。,在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现,码间串扰,的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。,如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。,2023/9/421信道能够通过的频率范围1924 年，奈奎,2024/8/28,22,奈氏,(Nyquist),准则,每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒,2,个码元。,Baud,是,波特,，是,码元,传输速率的单位，,1,波特为每秒传送,1,个码元。,理想低通信道,的最高码元传输速率,= 2,W,Baud,W,是理想低通信道的带宽，单位为赫,(Hz),不能通过,能通过,0,频率,(Hz),W,(Hz),2023/9/422奈氏(Nyquist)准则 每赫带宽的理,2024/8/28,23,另一种形式的奈氏准则,每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒,1,个码元。,理想带通特性信道,的最高码元传输速率,=,W,Baud,W,是理想带通信道的带宽，单位为赫,(Hz),不能通过,能通过,0,频率,(Hz),W,(Hz),不能通过,2023/9/423另一种形式的奈氏准则 每赫带宽的理想低通,2024/8/28,24,要强调以下两点,实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显地低于奈氏准则给出上限数值。,波特,(Baud),和比特,(bit),是两个不同的概念。,波特,是码元传输的速率单位（每秒传多少个码元）。码元传输速率也称为,调制速率、波形速率或符号速率。,比特,是信息量的单位。,2023/9/424要强调以下两点 实际的信道所能传输的最高,2024/8/28,25,要注意,信息的传输速率“,比特,/,秒,”与码元的传输速率“,波特,”,在数量上,却有一定的关系。,若,1,个码元只携带,1 bit,的信息量，则“比特,/,秒”和“波特”在数值上相等。,若,1,个码元携带,n,bit,的信息量，则,M,Baud,的码元传输速率所对应的信息传输速率为,M,n,b/s,。,2023/9/425要注意 信息的传输速率“比特/秒”与码元,2024/8/28,26,(2),信噪比及信道的极限信息传输速率,香农,(Shannon),用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的,极限、无差错的,信息传输速率。,信道的极限信息传输速率,C,可表达为,C,=,W,log,2,(1+,S,/,N,) b/s,W,为信道的带宽（以,Hz,为单位）；,S,为信道内所传信号的平均功率；,N,为信道内部的高斯噪声功率。,2023/9/426(2) 信噪比及信道的极限信息传输速率,2024/8/28,27,香农公式表明,信道的带宽或信道中的,信噪比越大,，则,信息的极限传输速率就越高,。,只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。,若信道带宽,W,或信噪比,S,/,N,没有上限（当然实际信道不可能是这样的），则信道的极限信息传输速率,C,也就没有上限。,实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。,2023/9/427香农公式表明信道的带宽或信道中的信噪比越,2024/8/28,28,请注意,对于频带宽度已确定的信道，如果信噪比不能再提高了，并且码元传输速率也达到了上限值，那么还有办法提高信息的传输速率。这就是用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。,2023/9/428请注意 对于频带宽度已确定的信道，如果信,物理物理层与链路层课件,2024/8/28,30,奈氏准则和香农公式在数据通信系统中的作用范围,源系统,传输系统,目的系统,传输,系统,源点,终点,发送器,接收器,输入信息,输出信息,输入数据,输出数据,发送的,信号,接收的,信号,码元传输速率受,奈氏准则的限制,信息传输速率受,香农公式的限制,Note:,发送器和接收器都是噪声源！,2023/9/430奈氏准则和香农公式在数据通信系统中的作,2024/8/28,31,2.3,物理层下面的传输媒体,无线电,微波,红外线,可见光,紫外线,X,射线,射线,双绞线,同轴电缆,卫星,地面微波,调幅,无线电,调频,无线电,海事,无线电,光纤,电视,(Hz),f,(Hz),f,LF,MF,HF,VHF,UHF,SHF,EHF,THF,波段,10,4,10,5,10,6,10,7,10,8,10,9,10,10,10,11,10,12,10,13,10,14,10,15,10,16,10,0,10,2,10,4,10,6,10,8,10,10,10,12,10,14,10,16,10,18,10,20,10,22,10,24,移动,无线电,电信领域使用的电磁波的频谱,2023/9/4312.3 物理层下面的传输媒体无线电微波红,2024/8/28,32,2.3.1,导向传输媒体,双绞线,屏蔽双绞线,STP (Shielded Twisted Pair),无屏蔽双绞线,UTP (Unshielded Twisted Pair),同轴电缆,50,同轴电缆,75,同轴电缆,光缆,2023/9/4322.3.1 导向传输媒体双绞线,2024/8/28,33,各种电缆,铜线,铜线,聚氯乙烯 套层,聚氯乙烯,套层,屏蔽层,绝缘层,绝缘层,外导体屏蔽层,绝缘层,绝缘保护套层,内导体,无屏蔽双绞线,UTP,屏蔽双绞线,STP,同轴电缆,2023/9/433各种电缆铜线铜线聚氯乙烯 套层聚氯乙烯屏,2024/8/28,34,光线在光纤中的折射,折射角,入射角,包层,（低折射率的媒体）,包层,（低折射率的媒体）,纤芯,（高折射率的媒体）,包层,纤芯,有关折射与反射原理请参见下页！,2023/9/434光线在光纤中的折射 折射角入射角 包层,2024/8/28,35,光线从折射率为,n0,的空气中以入射角,投向折射率为,n1,的光芯，根据光折射定律，在空气与光芯端面上有：,n0sin=n1sin1,（,3.1),当入射角,n0,，故,1,， 于是光线向偏向光芯轴线方向折射。光线在光芯内折射后， 将以入射角,射向光芯与包层交界面。由于包层端面与光芯端面垂直，因此,1+=90,。根据光折射定律，在光芯与包层间界面上有,n1sin=n2sin1 (3.2),若,c,，则该光线将以,（,=,）反射回光芯，即发生全反射。在这种情况下，光线会在光芯与包层间经过多次反射，最终以折线形式沿光芯轴线方向传播。光纤通信就希望光线尽量在光纤内发生全反射，使之沿光芯传播，尽量减少光从包层泄露出去。,参考页,2023/9/435光线从折射率为n0的空气中以入射角投向,2024/8/28,36,光纤的工作原理,高折射率,(,纤芯,),低折射率,(,包层,),光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射,2023/9/436光纤的工作原理高折射率低折射率光线在纤芯,2024/8/28,37,多模光纤与单模光纤,MMF,、,SMF,输入脉冲,输出脉冲,单模光纤,输入脉冲,输出脉冲,多模光纤,2023/9/437多模光纤与单模光纤MMF、SMF输入脉,2024/8/28,38,2.3.2,非导向传输媒体,无线传输所使用的频段很广。,短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。,微波在空间主要是直线传播。,地面微波接力通信,卫星通信,2023/9/4382.3.2 非导向传输媒体 无线传输所使,2024/8/28,39,共享信道,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。,信道,A,1,A,2,B,1,B,2,C,1,C,2,信道,信道,A,1,A,2,B,1,B,2,C,1,C,2,复用,分用,(a),不使用复用技术,(b),使用复用技术,2023/9/439共享信道2.4 信道复用技术2.4.,2024/8/28,40,频分复用,FDM(Frequency Division Multiplexing),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。,频分复用,的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。,Comment:,不同用户的数据按事先划分的（子）频带来分享某总频带的,传输能力,的方式,频率,时间,频率,1,频率,2,频率,3,频率,4,频率,5,2023/9/440频分复用 FDM(Frequency,2024/8/28,41,时分复用,TDM(Time Division Multiplexing),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。,Comment:,不同用户在不同的时间传输各自的数据来分享,信道的传输能力,的方式,2023/9/441时分复用TDM(Time Divisi,2024/8/28,42,固定：以固定时间片,/,时槽（,Timeslot),为分配基准，为各用户分配“固定”的时槽数量和位置关系。统计时分复用：用户动态地获得时槽数和可用时槽间的时间关系；未用时槽可被其他用户挪用。,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：固定,/,统计时分复用,2023/9/442固定：以固定时间片/时槽（Timesl,2024/8/28,43,时分复用,频率,时间,B,C,D,B,C,D,B,C,D,B,C,D,A,A,A,A,A,在,TDM,帧中,的位置不变,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,2023/9/443时分复用 频率时间BCDBCDBCDBC,2024/8/28,44,时分复用,频率,时间,C,D,C,D,C,D,A,A,A,A,B,B,B,B,C,D,B,在,TDM,帧中,的位置不变,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,2023/9/444时分复用 频率时间CDCDCDAAAAB,2024/8/28,45,时分复用,频率,时间,B,D,B,D,B,D,A,A,A,A,B,C,C,C,C,D,C,在,TDM,帧中,的位置不变,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,2023/9/445时分复用 频率时间BDBDBDAAAAB,2024/8/28,46,时分复用,频率,时间,B,C,B,C,B,C,A,A,A,A,B,C,D,D,D,D,D,在,TDM,帧中,的位置不变,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,TDM,帧,2023/9/446时分复用 频率时间BCBCBCAAAAB,2024/8/28,47,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,a,c,b,c,d,时分复用,#2,#3,#4,用户,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。,2023/9/447时分复用可能会造成线路资源的浪费 AB,2024/8/28,48,统计时分复用,STDM(Statistic TDM),用户,A,B,C,D,a,b,c,d,t,t,t,t,t,3,个,STDM,帧,#1,a,c,b,a,b,b,c,a,c,d,#2,#3,统计时分复用,头部,/,复用开销,2023/9/448统计时分复用 STDM(Statist,2024/8/28,49,2.4.2,波分复用,WDM,波分复用就是光的频分复用。,1550 nm 0,1551 nm 1,1552 nm 2,1553 nm 3,1554 nm 4,1555 nm 5,1556 nm 6,1557 nm 7,0 1550 nm,1 1551 nm,2 1552 nm,3 1553 nm,4 1554 nm,5 1555 nm,6 1556 nm,7 1557 nm,8,2.5 Gb/s,1310 nm,20 Gb/s,复,用,器,分,用,器,解复用器,EDFA,(,Erbium-Doped Fiber Amplifier),掺铒光纤放大器,120 km,光调制器,光解调器,2023/9/4492.4.2 波分复用 WDM 波分复,2024/8/28,50,2.4.3,码分复用,CDM,(Code Division Multiplexing),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),。,2023/9/4502.4.3 码分复用 CDM(Co,2024/8/28,51,码片序列,(chip sequence),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),2023/9/451码片序列(chip sequence),2024/8/28,52,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,。,2023/9/452CDMA 的重要特点每个站分配的码片序列,2024/8/28,53,码片序列的正交关系,令向量,S,表示站,S,的码片向量，令,T,表示其他任何站的码片向量。,两个不同站的码片序列正交，就是向量,S,和,T,的规格化,内积,(inner product),都是,0,：,(2-3),m ,码片的比特数,2023/9/453码片序列的正交关系 令向量 S 表示站,2024/8/28,54,码片序列的正交关系举例,令向量,S,为,(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1),，向量,T,为,(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1),。,把向量,S,和,T,的各分量值代入,(2-3),式就可看出这两个码片序列是正交的。,2023/9/454码片序列的正交关系举例 令向量 S 为(,2024/8/28,55,任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是,1,。,一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是,1,。,正交关系的另一个重要特性,2023/9/455任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化,2024/8/28,56,CDMA,的工作原理,S,站的码片序列,S,1,1,0,t,t,t,t,t,t,m,个码片,t,S,站发送的信号,S,x,T,站发送的信号,T,x,总的发送信号,S,x,+,T,x,规格化内积,S,S,x,规格化内积,S,T,x,数据码元比特,发,送,端,接,收,端,2023/9/456CDMA 的工作原理 S 站的码片序列,2024/8/28,57,本讲讨论内容如下，请课后复习,2.1-2.4,，重点带星号的小节（教材与讲稿）,*,2.1,物理层的基本概念,*,2.2,数据通信的基础知识,2.2.1,数据通信系统的模型,2.2.2,有关信道的几个基本概念,2.2.3,信道的极限容量,2.2.4,信道的极限信息传输速率,2.3,物理层下面的传输媒体,2.3.1,导向传输媒体,2.3.2,非导向传输媒体,*,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,2.4.2,波分复用,2.4.3,码分复用,2023/9/457本讲讨论内容如下，请课后复习2.1-2.,