CH2L4介质复用接入网课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《CH2L4介质复用接入网课件.pptx》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CH2L4 介质 接入 课件
- 资源描述:
-
1、复习(快速提问1)第一章的重点是什么?分组交换及其特点 网络体系结构的特点 什么是协议 什么是协议数据单元 物理层的作用 数据链路层的作用 网络层的作用 传输层的作用 上讲的重点是什么?上讲要点复习(快速提问2)物理层的作用、四类特性 信息、数据和信号 模拟量与数字量 链路、信道 模拟传输、基带传输 模拟通信、数据通信和数字通信 基带通信、载波模拟通信本讲预习情况检查(快速提问3)传输介质分类 应用状况 三种有线传输介质外特性 双绞线 同轴电缆 光纤 无线介质特点 什么是信道复用 哪三种基本的信道复用技术 什么是接入网 ADSL的使用环境 HFC的使用环境本讲内容及其安排 1.传输介质(2.3
2、)2.信道复用技术(2.4)2.1 频分复用 2.2 时分复用和统计时分复用 2.3 波分复用 2.4 码分复用 3.宽带接入技术(2.6)3.1 xDSL技术 (2.6.1)3.2 光纤同轴混合网HFC 网(2.6.2)3.3 FTTx 技术(2.6.3)教材分析和处理 传输介质:教材:介绍了光通信原理 讲课:主要从应用角度介绍外特性 同步光纤网SONET和同步数字系列SDH 教材:2.5.2 讲课:通信专业:其它课程深入学习 计算机专业:自学了解1.传输介质(2.3)传输媒体传输介质:传输电信号或光信号 要求:了解介质的类型、应用状况、外特性 传输介质分类 应用状况 三种有线传输介质外特性
3、 双绞线:同轴电缆:光纤 无线介质特点传输介质基本分类 有线传输介质(导向、有界):双绞线:非屏蔽双绞线(UTP:unshielded twisted pair)屏蔽双绞线(STP:shielded twisted pair)同轴电缆:基带同轴电缆 宽带同轴电缆 光纤 单膜光纤 多模光纤 无线传输介质(非导向、无界):短波、微波(地面、卫星)、红外线、激光等应用状态 早期的主流:同轴电缆 目前的主流:光纤、双绞线、无线 楼间:光纤 楼内:双绞线1.1 同轴电缆(简单了解)两类同轴电缆及其传输特性 50同轴电缆(又称为基带同轴电缆):用于数字传输,传输速率100M 粗缆:早期使用(目前已不使用)
4、细缆:后来推广(目前很少使用)75同轴电缆(又称为宽带同轴电缆):可以传输模拟信号和数字信号,带宽300450M外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体1.2 双绞线 双绞线:两根相互绝缘的导线按一定扭距绞合在一起 (扭绞:减小电磁干扰的影响)传输特性:可以传输模拟信号和数字信号 连通性:一般用于点点连接,有时用作多点连接 地理范围:模拟信号可以传输几到十几公里,基带信号(局域网),不超过100米 抗干扰性能:低频时好 价格:便宜、安装方便 双绞线电缆:封装了多对双绞线为提高抗干扰性,可以加屏蔽层 非屏蔽双绞线(UTP:unshielded twisted pair)屏蔽双绞线(STP:shiel
5、ded twisted pair)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无屏蔽双绞线 UTP屏蔽双绞线 STP双绞线的接头 引脚序号:金属片面对我们,从左至右 引脚序号是1-81 2 3 4 5 6 7 8双绞线的接头 EIA/TIA标准规定了两种双绞线线序 568A标准:绿白-1,绿-2,橙白-3,蓝-4,蓝白-5,橙-6,棕白-7,棕-8。568B标准:橙白-1,橙-2,绿白-3,蓝-4,蓝白-5,绿-6,棕白-7,棕-8;头端头端尾端尾端金属脚在前金属脚在前卡栓卡栓(弹片弹片)在后在后1.3 光纤(光缆)已经在主干线上普及 光缆:多条光纤(4、8、16芯等)的组装 光纤光导
6、纤维熔硅纤维光导玻璃 可以传输光信号(光波)的光导纤维,石英玻璃丝 材料:掺加锗和磷的二氧化硅(透明)直径:8 10 m。光信号运载信息 1:有光脉冲 0:无光脉冲光缆示意图光纤及其包层光纤及其包层外护套外护套填充物填充物加强芯加强芯包带层包带层远供电源线远供电源线四芯光缆剖面示意图四芯光缆剖面示意图光纤的外特性 传输特性:带宽大(通信容量大):Gbps数量级 速率的限制在于光电转换速度跟不上 传输损耗小,传输距离远 2.4Gbps速率传输100km,不需要中继(单模)连通性:用于点点连接,多点连接尚在实验 地理范围:可达几十公里 抗干扰性:强 不受雷电等电磁干扰和静电干扰、无串音干扰。物理特
7、性:体积小,重量轻(外套大、重)。价格:原料丰富,按带宽单价非常便宜。缺点:连接、安装、收发器贵;维护复杂光信道 光信道由三部分组成:光源:将电信号转换为光信号(光脉冲)光纤传输介质 检测器:将光信号转换为电信号(电脉冲)光源:发光二极管:用于多模光纤 激光二极管:用于单模光纤多模光纤与单模光纤 多模光纤(Multi-mode Fiber):传输距离较近;收发器便宜 纤芯直径大 光纤中有多种沿不同途径同时传播的光(存在多条不同角度入射的光线)单模光纤(Single-mode Fiber)。传输距离远;收发器贵 可以波分复用 纤芯直径小(与波长相当,几微米)光在光纤中的传播没有反射,沿直线传播光
8、纤传输的基本工作原理-了解 1.光线从一种介质穿过另一种介质时,发生折射。折射量取决于两种介质的折射率。2.光线从高折射率媒体射向低折射率媒体时,其折射角将大于入射角。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)包层纤芯光纤传输的基本工作原理(续)3.包层的折射率比光纤的折射率低,只要光从纤芯射到纤芯表面的入射角大于某一个临界角度,就可产生全反射,不会漏入包层。这样,光线将被完全限制在光纤中,几乎无损耗地传播。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)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
9、不断地全反射输入脉冲输出脉冲单模光纤:直线传播单模光纤:直线传播多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤:多次折射多模光纤:多次折射1.4 无线介质(非导向传输媒体)简介(2.3.2)优点 不需布线 适用于地形复杂、建筑物多的城区 主要形式 地面通信 微波(接力)通信 红外线通信 激光通信 篮牙通信 卫星通信微波通信 技术特征 微波是频率在2GHz-40GHz的信号 微波在空间主要是直线传输 长途通信时必须建立多个中继站 主要优点 频率高,频率范围宽,信道容量大 受工业干扰和雷电干扰小 主要缺点 中间不能有障碍物(直线传播,没有绕射功能)隐蔽性和保密性差红外线通信和激光通信 特点 比微波通信
10、具有更强的方向性;难以窃听、插入数据和进行干扰;对雨雾等环境干扰特别敏感。篮牙通信 蓝牙技术:近距无线通信技术 传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段 提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。发展 始于1994年Ericsson的手机及其附件间的通信计划,1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1 可能称为替代红外的技术 传输距离和速度都比红外的性能强,而且方便。卫星通信 信号发射到卫星上,经放大转发给地面接收站 优点:覆盖面积大、通信距离远、通信容量大 通信费用与通信距离无关
11、 不易受陆地灾害影响 信号受到的干扰较小,误码率也较小 通信比较稳定可靠。缺点:传播时延较长(两地球站间电磁波传播距离有7.2万Km)天线受太阳噪声的影响 技术较复杂 价格较贵2、信道复用技术(p47 2.4)一般,一条线路的能力(带宽)超过一对用户传输信息所需的能力 为提高线路利用率,让多个信号同时用一条物理线路传输。多路复用技术:多对设备在同一条传输介质上同时进行通信。信道复用技术 复用(multiplexing)的概念 共享信道共享信道信道信道A1A2B1B2C1C2信道信道信道信道A1A2B1B2C1C2复用复用分用分用(a)(a)不使用复用技术不使用复用技术(b)使用复用技术使用复用
12、技术信道复用技术分类 频分复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)时分复用TDM(Time Division Multiplexing)波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)光通信的“频分复用”码分复用 CDM(Code Division Multiplexing)不同用户在同样的时间使用互不干扰的码型传送数据2.1 频分复用(FDM)用于载波模拟通信 将信道的频带分为若干段(子频带),每段分给一对用户,不同的用户同时以不同的频率传输。多路复用器:将不同的用户信号调制到不同频率的载波信号上 多路译码器:通过带通
13、滤波器分解出不同频率的信号,再将其转换为二进制信号。频分复用 所有用户同时占用不同的带宽资源 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。电话长途干线最初采用频分复用传输方式频率时间频率 1频率 2频率 32.3 时分复用(TDM)类似计算机的分时系统 为了有效利用信道 将物理信道按等长时间T分段 (称为TDM帧,时分复用帧)再将每段时间T分为若干个时间片(time slot)每个时间片分给一对用户 二类时分复用 静态分配:给每个用户在一个 TDM 帧中分配固定的一段时隙 动态分配:按需分配静态时分复用(TDM)例如,电话系统T T t用用户户B用用户户A用用户户C用用户户D
14、用用户户B用用户户A用用户户C用用户户D静态时分复用 频率时间B C DB C DB C DB C DAAAA用户A:在 TDM 帧中的位置不变TDM 帧帧TDM 帧帧TDM 帧帧TDM 帧帧TDM 帧帧用户C:在 TDM 帧中的位置不变用户D:在 TDM 帧中的位置不变用户B:在 TDM 帧中的位置不变例:E1电话系统(中国采用)语音带宽4k,周期T=1/8K=125us(采样频率8k),128级量化,所以每125us只需7位 125us为一帧,分为32个时间片,每个传送8位,其中 30个传输30路电话 2个用于控制(每帧开始8位作同步用,中间有8位用作信令)全帧256位。物理信道数据传输速
15、率为256125us=2.048Mbps静态时分复用的缺点 计算机数据的突发性质,用户对分配到的子信道的利用率不高,可能造成线路资源的浪费。ABCDaabbcdb cattttt4 个时分复用帧#1acbcd时分复用#2#3#4用户浪费的资源浪费的资源静态时分与动态时分 静态分配:每个用户在一个 TDM 帧中占用固定的一段时隙 动态分配:按需分配 争用(见局域网)异步时分、统计时分STDM等(自学)统计时分复用 STDM(Statistic TDM)时间片不是固定分给某个用户,用户有数据发送时,才分配时间片;每个内的数据,需要有目的地址等控制信息(开销)用户ABCDabcdttttt3 个 S
16、TDM 帧#1acbab bcacd#2#3统计时分复用2.3 波分复用 WDM 简介(2.4.2)光的波分复用类似于频分复用。将光信道划分为多个波段,在同一时刻能进行多路传送。1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3 1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 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/s1310 nm20 Gb/s(光)复用器分用器EDFA120 km8 路传输速率均为
17、路传输速率均为2.5 Gbit/s的光载波,的光载波,将将1310 nm波长分别变换到波长分别变换到1550 1557 nm光调制器光调制器2.4 码分复用 CDM(P51 2.4.3)CDMCode Division Multiplexing码分多址CDMACDM Access 是一种用于移动通信系统的新技术主要特征 多对用户同时使用同样的频带进行通信(频率和时间资源均为共享)。每个用户使用不同的码型(码片序列),而这些码型经过特殊挑选,彼此不会造成干扰 有很强的抗干扰能力,数据传输可靠性高 安全性好(频谱类似于白噪声,不易被敌人发现)通信系统容量大(是GSM的45倍)要求的发射功率低对比
展开阅读全文