《计算机网络技术》课件第2章物理层

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第2章 物理层,Click to edit Master title style,计算机网络技术,课件制作人：罗桂兰,2010-8,第2章 物理层,知识链接,基本特性,数据通信,传输媒体,相关技术,第2章 物理层,（标注 的标题要求必须掌握）,内容导航,2.3,物理层下面的传输媒体,2.5,数字传输系统,2.1,物理层的基本概念,2.6,宽带接入技术,2.2,数据通信的基础知识,2.4,信道复用技术,课堂练习,课堂实践,第2章 物理层,本章学习目标,掌握物理层的基本概念；,掌握有关信道的一系列基本概念；,理解信道的极限信息传输速率；,理解模拟信号与数字信号的区别；,掌握信道复用技术的分类，理解频分复用、时分复用和统计时分复用，了解波分复用，掌握码分复用,CDMA,；,了解相关宽带接入技术。,第2章 物理层,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。,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,过程特性,指明对于不同功能的各种可能,事件,的出现,顺序,第2章 物理层,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,有关信号的几个基本概念,2.2.3,信道的极限容量,2.2.4,信道的极限信息传输速率,在传输媒体中数,据是如何传输的？,第2章 物理层,2.2.1,数据通信系统的模型,传输,系统,输入信息,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,输入,汉字,显示,汉字,数据通信系统,源系统,目的系统,传输系统,输出信息,PC,机,第2章 物理层,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。,01010001,0,1,0,0,1,1,1,0,0,一个信号（码元）,010011100,第2章 物理层,调制解调器的作用,调制解调器,(modem),包括：,调制器,(,MOdulator,),D/A,：,把要发送的数字信号转换为频率范围在,3003400 Hz,之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送。,解调器,(,DEModulator),A,/D,：,把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。,目前我国长途通信线路已实现了数字化，因而现在的模拟通信电路就只剩下从,用户电话机到市话交换机,之间的这一段几公里长的用户线上。,第2章 物理层,调制解调器的作用（续）,调制器,的主要作用就是个,波形变换器,，它把基带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输的波形,解调器,的作用就是个,波形识别器,，它将经过调制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。,若识别不正确，则产生误码。,在调制解调器中还要有差错检测和纠正的设施。,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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。,A,B,第2章 物理层,2.2.2,有关信号的几个基本概念,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,),。,A,B,第2章 物理层,2.2.2,有关信号的几个基本概念,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。,A,B,第2章 物理层,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。,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,）。,不能通过,能通过,0,频率,(Hz),W,(Hz),不能通过,f1,f2,第2章 物理层,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。,基带信号为什么需要调制？,第2章 物理层,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,调频,调相,调幅,0,无载波,1,有载波,0,频率,f2,1,频率,f1,0,相位,0,度,1,相位,180,度,第2章 物理层,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,速率越高，距离越远，失真就越严重,2.2.3,信道的极限容量,第2章 物理层,奈氏准则,实际信道码元的传输速率是具有上限值的,如果实际速率超过这个上限值会怎样？,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,那么如何才能使速率足够高且能避免码间串扰？,使信道的,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。,第2章 物理层,香农公式,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。,第2章 物理层,香农公式表明,C,=,W,log2(1+,S,/,N,),b/s,W,越大,S,/,N,信噪比越大,C,越高,或,传输速率,C,无差错的传输,W,S,/,N,C,或,实际信道信息传输速率,C,第2章 物理层,请注意,C,=,W,log2(1+,S,/,N,),b/s,W,已确定,S,/,N,信噪比不能再提高,C,码元传输速率达到了上限值,还有办法提高信息的传输速率吗,?,用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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,抗电磁干扰,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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,第2章 物理层,输入脉冲,输出脉冲,单模光纤,多模光纤与单模光纤,输入脉冲,输出脉冲,多模光纤,第2章 物理层,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,第2章 物理层,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,第2章 物理层,共享信道,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,第2章 物理层,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）。,频率,时间,频率,1,频率,2,频率,3,频率,4,频率,5,同一时间占用不同带宽,第2章 物理层,时分复用,TDM,(Time Division Multiplexing),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,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。,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）,第2章 物理层,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,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。,第2章 物理层,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,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。,第2章 物理层,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,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。,不同时间占用相同带宽,第2章 物理层,时分复用,TDM,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,TDM,信号也称为,等时,(isochronous),信号。,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）,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,。,第2章 物理层,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,固定用来传,a,固定用来传,b,固定用来传,c,固定用来传,d,第2章 物理层,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。,第2章 物理层,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,统计时分复用使用,STDM,帧来传送复用数据，集中器按顺序扫描要发送的数据,集中器,第2章 物理层,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,2.4.2,波分复用,WDM,(Wavelength Division Multiplexing),波分复用就是,光的频分复用,8,2.5,Gb/s,1310 nm,20,Gb/s,复,用,器,分,用,器,掺铒光纤放大器,EDFA,120 km,光调制器,光解调器,波长,DWDM,密集波分复用,第2章 物理层,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),。,第2章 物理层,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,。,通常用,-1,代表,0,，,+1,代表,1,，则,S,站的码片序列：,(1 1 1 +1,+1,1 +1,+1,),第2章 物理层,码片序列特点,每一个站分配的码片序列不仅不同而且还要正交：,ST=0,该站向量,S,和各站码片反码的向量的内积也是,0,：,ST=0,任何一个码片向量规格化内积都是,1,：,SS=1,该站码片向量,S,和其反码向量的规格化内积是,-1,：,SS= -1,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。,第2章 物理层,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,-1-1-1+1+1-1+1+1,发送比特,1,时，就发送码片序列本身；,发送比特,0,时，就发送码片序列反码。,-1-1+1-1+1+1+1-1,-2-2+0+0+2+0+2+0,反码,+1+1+1-1-1+1-1-1,反码,+2+2+0+0-2+0-2+0,第2章 物理层,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,接收端信号是什么？,S站收到的信号又是什么？,接收信号和发送信号一样,S,站收到信号,=,S, (,S,x,+,T,x,）,= S,S,x,第2章 物理层,2.5,数字传输系统,用,数字信道传输模拟数据,时，需要对模拟数据进行,脉冲编码调制,PCM,(Pulse Code Modulation),。,PCM,最初并不是为传送计算机数据所设计的，它的目的是为了能使电话局之间的一条中继线,不只传送一路电话,而是可以同时传送几十路电话所设计的。,第2章 物理层,PCM,基本原理,PCM,是将模拟电话信号转变为数字信号,首先要对电话信号进行,取样,。根据取样定理，只要取样频率不低于电话信号最高频率的,2,倍，就可以从取样的脉冲信号中无失真地恢复出原来的电话信号。标准的电话信号的最高频率为,3.4KHz,，,为方便起见，取最高频率为,4KHz,，,那么取样频率就是,8KHz,，,相当于取样周期为,125s,，,即每秒钟采样,8000,次。,下一步是进行,编码,。在我国使用的,PCM,体制中，电话信号是采用,8bit,编码，也就是说，将取样后的模拟电话信号量化为,256,个不同等级中的一个。,第2章 物理层,(c),t,(a),t,取样周期,电话信号,(b),t,(d),t,(e),t,恢复后的电话信号,模拟电话信号,取样脉冲信号,编码数字信号,解码脉冲信号,恢复模拟信号,0010,1100,1001,0011,PCM,基本原理,t,第2章 物理层,旧的数字传输系统的缺点,速率标准不统一。,如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国际范围的高速数据传输就很难实现。,通常把若干通话复用在一起以后的通路组称为一个基本群路,然后更大的通路均在此基础上进一步复用,(4,倍,),为高次群。,第2章 物理层,旧的数字传输系统的缺点,速率标准不统一。,如果不对,高次群,的数字传输速率进行标准化，国际范围的高速数据传输就很难实现。,不是同步传输。,在过去相当长的时间，为了节约经费，各国的数字网主要是采用准同步方式。,同步传输是以同步的时钟节拍来发送数据信号的,第2章 物理层,同步光纤网,SONET,同步光纤网,SONET (Synchronous Optical Network),的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟。,第,1,级同步传送信号,STS-1,(Synchronous Transport Signal),的传输速率是,51.84 Mb/s,。,光信号则称为,第,1,级光载波,OC-1,，,OC,表示,Optical Carrier,。,第2章 物理层,同步数字系列,SDH,ITU-T,以美国标准,SONET,为基础,，制订,出国际标准同步数字系列,SDH,(Synchronous Digital Hierarchy),。,一般可认为,SDH,与,SONET,是同义词。,SDH,的基本速率为,155.52 Mb/s,，称为,第,1,级同步传递模块,(Synchronous Transfer Module),，即,STM-1,，相当于,SONET,体系中的,OC-3,速率。,第2章 物理层,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,第2章 物理层,2.6.1,xDSL,技术,xDSL,技术就是用,数字技术对,现有的模拟电话用户线,进行改造，使它,能够承载宽带业务,。,虽然标准模拟电话信号的频带被限制在,3003400 kHz,的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过,1 MHz,。,xDSL,技术就把,04 kHz,低端频谱留给传统电话使用，而,把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用,。,DSL,就是,数字用户线,(,Digital Subscriber Line),的缩写。而,DSL,的前缀,x,则表示在数字用户线上实现的不同宽带方案。,第2章 物理层,xDSL,的几种类型,ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line),：非对称数字用户线,HDSL (High speed DSL),：高速数字用户线,SDSL (Single-line DSL),：,1,对线的数字用户线,VDSL (Very high speed DSL),：甚高速数字用户线,DSL,：,ISDN,用户线。,RADSL (Rate-Adaptive DSL),：速率自适应,DSL,，是,ADSL,的一个子集，可自动调节线路速率）。,第2章 物理层,ADSL,的组成,ATU-C,ATU-C,ATU-R,ATU-C,用户线,电话,分离器,区域宽带网,至,ISP,居民家庭,基于,ADSL,的接入网,端局或远端站,DSLAM,至本地电话局,PS,PS,数字用户线接入复用器,DSLAM (DSL Access Multiplexer),接入端接单元,ATU (Access Termination Unit),ATU-C,（,C,代表端局,Central Office,）,ATU-R,（,R,代表远端,Remote,）,电话分离器,PS (POTS Splitter),第2章 物理层,第二代,ADSL,ADSL2,（,G.992.3,和,G.992.4,）,ADSL2+,（,G.992.5,）,通过,提高调制效率,得到了,更高的数据率,。,采用了,无缝速率自适应技术,SRA (Seamless Rate Adaptation),，可在运营中不中断通信和不产生误码的情况下，自适应地调整数据率。,改善了线路质量评测和故障定位功能，这对,提高网络的运行维护水平,具有非常重要的意义。,第2章 物理层,2.6.2,光纤同轴混合网,HFC (Hybrid Fiber Coax),HFC,网是在目前覆盖面很广的,有线电视网,CATV,的基础上开发的一种,居民宽带接入网,。,HFC,网除可传送,CATV,外，还提供电话、数据和其他宽带交互型业务。,现有的,CATV,网是树形拓扑结构的同轴电缆网络，它采用模拟技术的频分复用对电视节目进行单向传输。而,HFC,网则需要对,CATV,网进行改造，,第2章 物理层,HFC,的主要特点,(1) HFC,网的主干线路采用光纤,HFC,网将原,CATV,网中的同轴电缆主干部分改换为光纤，并使用,模拟光纤技术,。,在模拟光纤中采用光的振幅调制,AM,，这比使用数字光纤更为经济。,模拟光纤从头端连接到光纤结点,(fiber node),，即光分配结点,ODN (Optical Distribution Node),。在光纤结点光信号被转换为电信号。在光纤结点以下就是同轴电缆。,第2章 物理层,(2) HFC,网采用结点体系结构,同轴电缆,头端,模拟光纤,放大器,引入线,分路器,光纤结点,服务区,服务区,服务区,HFC,的主要特点,第2章 物理层,(3) HFC,网具有比,CATV,网更宽的频谱，且具有双向传输功能,下行信道,上行,信道,5 40 50 550 750 1000,原有模拟电视,数字信号,频率,(MHz),保留,HFC,的主要特点,第2章 物理层,(4),每个家庭要安装一个用户接口盒,用户接口盒,UIB (User Interface Box),要提供三种连接，即：,使用同轴电缆连接到,机顶盒,(set-top box),，然后再连接到用户的电视机。,使用,双绞线,连接到用户的电话机。,使用电缆,调制解调器,连接到用户的计算机。,HFC,的主要特点,第2章 物理层,2.6.3,FTTx,技术,FTTx,（光纤到,）也是一种实现宽带居民接入网的方案。这里字母,x,可代表不同意思。,光纤到家,FTTH (Fiber To The Home),：光纤一直铺设到用户家庭可能是居民接入网最后的解决方法。,光纤到大楼,FTTB (Fiber To The Building),：光纤进入大楼后就转换为电信号，然后用电缆或双绞线分配到各用户。,光纤到路边,FTTC (Fiber To The Curb),：从路边到各用户可使用星形结构双绞线作为传输媒体。,第2章 物理层,重点掌握,数据通信的相关概念,FDM,、,TDM/STDM,、,WDM/DWDM,、,CDMA,、,PCM,、,SONET,、,SDH,、,ADSL,、,HFC,、,FTTx,的含义,基本了解,物理层传输媒体的种类,CDMA,通信的相关计算,本章小结,第2章 物理层,课后作业,2-14,2-16,教材,P62,第2章 物理层,说明：,本课练习题以,全国高等学校计算机等级考试,、,网络工程师资格考试,以及,考研试题,为辅助。,选择题,填空题,简答题,课堂练习,第2章 物理层,1.D/A,转换器的主要指标是分辨率和（ ）。,【A】,误差,【B】,精度,【C】,量程,【D】,稳定时间,选择题,第2章 物理层,2.,多路复用的主要目的不包括（ ）。,【A】,提高通信线路利用率,【B】,提高通信线路通信能力,【C】,提高通信线路数据率,【D】,降低通信线路通信费用,选择题,第2章 物理层,3.,光纤作为传输介质的主要特点是（ ）。,等级,I,保密性好,II,高带宽,III,低误码率,拓扑结构复杂,【A】I,、,II,和,IV,【B】 I,、,II,和,III,【C】 II,和,【D】 III,和,IV,选择题,第2章 物理层,1.,将温度，压力，流量、位移、转速及连续变化的电压、电流等变为供计算机处理的数据的转换称为,。,填空题,模数转换或,A/D,转换,第2章 物理层,1.,试比较模拟通信与数字通信。,简答题,模拟信号,的电平随时间连续变化，语音信号是典型的模拟信号。能传输模拟信号的信道称为,模拟信道,。如果利用模拟信道传送数字信号，必须经过数字与模拟信号之间的变换（,A/D,变换器），例如，调制解调过程。,离散的,数字信号,在计算机中指由“,0”,、“,1”,二进制代码组成的数字序列。能传输离散的数字信号的信道称为,数字信道,。当利用数字信道传输数字信号是不需要进行变换。数字信道适宜于数字信号的传输，需解决数字信道与计算机之间的接口问题。,第2章 物理层,The End,！,第2章 物理层,课堂实践,1,网线制作,在组建网络的时候，网线的制作是一大重点，整个过程都要准确到位，排序的错误和压制的不到位都将直接影响网线的使用，出现网络不通或者网速慢。,第2章 物理层,1,.,制作工具与材料,压线钳,第2章 物理层,1,.,制作工具与材料,双绞线,第2章 物理层,1,.,制作工具与材料,RJ-45,接口,第2章 物理层,1,.,制作工具与材料,水晶头,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第一步,：利用压线钳的,剪线,刀口剪裁出计划需要使用到的双绞线长度。,剪线,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第二步,：利用压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线专用的刀口，稍微用力握紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮。,剥皮,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第三步,：解开相互缠绕线缆。解开后根据需要接线的规则把几组线缆依次地排列好并理顺，排列的时候应该注意尽量避免线路的缠绕和重叠。,排序,第2章 物理层,接线规则,T568A,标准描述的线序从左到右依次为：,第2章 物理层,接线规则,T568B,标准描述的线序从左到右依次为：,第2章 物理层,同种设备相连用交叉线,不同设备相连用直通线,交叉线：又叫反线，线序按照一端,568B,，一端,568A,的标准排列好线序。,直通线：又叫正线或标准线，两端采用,568B,做线标准，注意两端都是同样的线序且一一对应。,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第四步,：利,用,压线钳的剪线刀口把线缆顶部裁剪整齐，注意裁剪的时候应该是水平方向插入，否则影响到线缆与水晶头的正常接触。,剪齐,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第五步,：把整理好的线缆插入水晶头内。将水晶头有塑造料弹簧片的一面向下，有针脚的一方向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自己。,插入,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,第六步,：把水晶头插入压线钳的,8P,槽内压线了,，,使用双手一起压，受力之后听到轻微的“啪”一声即可。,压制,第2章 物理层,2,.,双绞线制作全过程,压线之后水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶并头内，而且水晶头下部的塑料扣位也压紧在网线的灰色保护层之上。,完成,第2章 物理层,网线测试,网线测试仪可以提供对同轴电缆的,BNC,接口的网线以及,RJ-45,接口的网线进行测试。,第2章 物理层,网线测试,若测试的线缆为直通线缆的话，在测试仪上的,8,个指示灯应该依次为绿色闪过，证明了网线制作成功。,若测试的线缆为交叉线缆的话，其中一侧同样是依次由,1,8,闪动绿灯，而另外一侧则会根据,3,、,6,、,1,、,4,、,5,、,2,、,7,、,8,这样的顺序闪动绿灯。,若出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象。,此时最好先对两端水晶头再用网线钳压一次，再测，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。如果芯线顺序一样，但测试仪在重夺后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头了，再测，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。,第2章 物理层,温馨提示：,别忘了提交作业,记事本,第2章 物理层,