ch6_通信与网络基础(2).ppt
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无线电广播和电视广 播都是单向的通信；无线 电话是双向通信。
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频率复用的模式是N个 小区的配置，N称为复 用因子，代表每个小区 使用的唯一频率集。当 这个模式重复时，频率 就可以复用。
1-15
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
（2）微波通信
微波通信是在对流层视距范围内利用无线电波进行 传输的一种通信方式，它的频率为1GHz至20GHz。 在 空中的传播特性与光波相近，直线前进，遇到阻挡就被反 射或被阻断，超过视距以后需要中继转发。
信道
信源
信宿
发送设备
噪声源
接受设备
1-5
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
在通信系统中，双方的通信可以是单向的也可以是 双向的即双方同时进行信息的发送与接收。
1-6
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
三、传输介质
传输介质是数据传输系统中发送设备和接收设备之 间的物理路径。
传输介质主要分为有线介质和无线介质。常用的网 络传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质等。
第6章 通信与网络基础
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
一、数据通信的基本概念
1．信号
信号一般以时间为自变量，以表示信息（或数据） 的某个参量（振幅、频率或相位）为因变量。信号按其 因变量的取值是否连续分为模拟信号和数字信号。
(a) 模拟信号
(b) 数字信号
1-2
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
(1)、无线电通信与蜂窝移动通信
（2）微波通信
（3）卫星通信
（4）红外线传输通信与蓝牙传输通信
1-12
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
(1)、无线电通信与蜂窝移动通信
无线电通信所使用的频段范围从低频 (LF,30K~300KHz)到特高频(UHF,300M~3000MHz)， 其中调幅无线电使用中频，调频无线电使用甚高 频，电视广播使用甚高频到特高频。
1-19
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
四、数字调制和解调
电话系统
PC机
数字信号
在低频和中频波段无线电波沿地面传播，能 够轻易通过障碍物。在高频（即短波）波段，地 表电波被地球吸收，但可在到达电离层后被反射 回地球。
1-13
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
短波通信是利用地面发射的无线电波在电离层反射，或 电离层与地面之间多次反射而达到接收点的一种远距离通 信方式。工作频率范围为3～30MHz。
通信质量不稳定 ，产生多径效应以及衰落现象 ，优 点是投资少，建设快，通信距离远，因而在军事通信以及 移动通信方面仍有实用价值。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
蜂窝式无线电话网的 名称来源于其形状，整个 移动电话服务区被划分为 若干个单元，单元近似于 圆形。每个单元设立一个 基站，控制处于该单元内 的移动电话，当移动电话 从一个单元进入另一个单 元时，控制权也随之移交。
同轴电缆由四部分组成： 铜线(称内导体)，绝缘介质，屏蔽层 (称外导体)，塑 料保护层。 同轴电缆的频率特性好、抗干扰能力强。
有线电视网络使用同轴电缆。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
3．光纤
光纤是一种能够传导光信号的极细的传输介质，由玻 璃或塑料等物质材料做成。光纤的结构包括纤芯、覆层和
延迟较长，安全问题突出。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
（4）红外线传输通信与蓝牙传输通信
红外传输系统利用墙壁或屋顶反射红外线而形成整个房间内的 通信系统。这种系统常常用于室内家用电器的遥控技术上，特别是 在电视、音响的遥控上得到普遍的使用。红外通信的设备相对便宜， 但是这种方式的缺点是传输距离有限，容易受到室内空气状况的影
保护层三部分。
特点： ①传输速率极高 ②传输距离长
保护层 覆层
③抗干扰能力强 纤芯
④保密性好
⑤成本低
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
4．无线介质
按照频率由低向高排列、不同频率的电磁波 可以分为无线电、微波、红外、可见光、紫外线、 X射线与γ射线。目前，用于通信的主要有无线电、 微波、红外与可见光。
响。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
蓝牙技术是一种无线通信技术，其工作频段 在2.4GHz，该波段是一种无需申请许可证的工 业、科技医学无线电波段。蓝牙技术目前已被广 泛用于实现近距离（小于10米）的无线通信，能 在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、 相关外设等众多设备之间进行五项信息交换。
2．数据通信
通信的任务是将表示信息的信号从发送方（信源） 传递到接收方（信宿）。根据传送信号的不同，通信也 可分为模拟通信和数字通信。
3．带宽
带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，它的值 为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。例 如：一条传输线路可以接收600Hz~2200Hz的频率， 则该传输线所传送频率的带宽为1600Hz。
微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电 信业务传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等。
C
B
D
直接视线
地球
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
（3）卫星通信
卫星通信利用空间3600km高空的同步卫星作为微波 中转站，进行远距离传输。卫星通信系统由卫星和地球站 两部分组成 。
优点是具有广播多址传输功能、覆盖面积大、传输距 离远，适用于广域网络的远程传输。但卫星成本高，传输
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
1．双绞线
双绞线是将两条绝缘铜线螺旋形地绞在一起制成的数 据传输线。既可传输模拟信号，又可传输数字信号。 优点：价格低廉，施工方便。 缺点：易受干扰，信号传输衰减受频率的影响较大，传输 距离不能太长。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
2．同轴电缆
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
4．数据传输速率
数据传输速率是指单位时间内信道内传输的 信息量。单位为比特/秒 。
SBlog2 N
其中，B是数字信号的脉冲频率，N是调制电平。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
二、数据通信系统的组成
信息的传递是通过通信系统来实现的，通信系统一 般由信源（发送者）、发送设备、信道（传输媒介）、 接受设备、信宿（接受者）五个基本组件构成 。
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频率复用的模式是N个 小区的配置，N称为复 用因子，代表每个小区 使用的唯一频率集。当 这个模式重复时，频率 就可以复用。
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6.1 数据通信基础
（2）微波通信
微波通信是在对流层视距范围内利用无线电波进行 传输的一种通信方式，它的频率为1GHz至20GHz。 在 空中的传播特性与光波相近，直线前进，遇到阻挡就被反 射或被阻断，超过视距以后需要中继转发。
信道
信源
信宿
发送设备
噪声源
接受设备
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
在通信系统中，双方的通信可以是单向的也可以是 双向的即双方同时进行信息的发送与接收。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
三、传输介质
传输介质是数据传输系统中发送设备和接收设备之 间的物理路径。
传输介质主要分为有线介质和无线介质。常用的网 络传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线介质等。
第6章 通信与网络基础
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
一、数据通信的基本概念
1．信号
信号一般以时间为自变量，以表示信息（或数据） 的某个参量（振幅、频率或相位）为因变量。信号按其 因变量的取值是否连续分为模拟信号和数字信号。
(a) 模拟信号
(b) 数字信号
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
(1)、无线电通信与蜂窝移动通信
（2）微波通信
（3）卫星通信
（4）红外线传输通信与蓝牙传输通信
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
(1)、无线电通信与蜂窝移动通信
无线电通信所使用的频段范围从低频 (LF,30K~300KHz)到特高频(UHF,300M~3000MHz)， 其中调幅无线电使用中频，调频无线电使用甚高 频，电视广播使用甚高频到特高频。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
四、数字调制和解调
电话系统
PC机
数字信号
在低频和中频波段无线电波沿地面传播，能 够轻易通过障碍物。在高频（即短波）波段，地 表电波被地球吸收，但可在到达电离层后被反射 回地球。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
短波通信是利用地面发射的无线电波在电离层反射，或 电离层与地面之间多次反射而达到接收点的一种远距离通 信方式。工作频率范围为3～30MHz。
通信质量不稳定 ，产生多径效应以及衰落现象 ，优 点是投资少，建设快，通信距离远，因而在军事通信以及 移动通信方面仍有实用价值。
1-14
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
蜂窝式无线电话网的 名称来源于其形状，整个 移动电话服务区被划分为 若干个单元，单元近似于 圆形。每个单元设立一个 基站，控制处于该单元内 的移动电话，当移动电话 从一个单元进入另一个单 元时，控制权也随之移交。
同轴电缆由四部分组成： 铜线(称内导体)，绝缘介质，屏蔽层 (称外导体)，塑 料保护层。 同轴电缆的频率特性好、抗干扰能力强。
有线电视网络使用同轴电缆。
1-9
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
3．光纤
光纤是一种能够传导光信号的极细的传输介质，由玻 璃或塑料等物质材料做成。光纤的结构包括纤芯、覆层和
延迟较长，安全问题突出。
1-17
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
（4）红外线传输通信与蓝牙传输通信
红外传输系统利用墙壁或屋顶反射红外线而形成整个房间内的 通信系统。这种系统常常用于室内家用电器的遥控技术上，特别是 在电视、音响的遥控上得到普遍的使用。红外通信的设备相对便宜， 但是这种方式的缺点是传输距离有限，容易受到室内空气状况的影
保护层三部分。
特点： ①传输速率极高 ②传输距离长
保护层 覆层
③抗干扰能力强 纤芯
④保密性好
⑤成本低
1-10
通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
4．无线介质
按照频率由低向高排列、不同频率的电磁波 可以分为无线电、微波、红外、可见光、紫外线、 X射线与γ射线。目前，用于通信的主要有无线电、 微波、红外与可见光。
响。
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
蓝牙技术是一种无线通信技术，其工作频段 在2.4GHz，该波段是一种无需申请许可证的工 业、科技医学无线电波段。蓝牙技术目前已被广 泛用于实现近距离（小于10米）的无线通信，能 在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、 相关外设等众多设备之间进行五项信息交换。
2．数据通信
通信的任务是将表示信息的信号从发送方（信源） 传递到接收方（信宿）。根据传送信号的不同，通信也 可分为模拟通信和数字通信。
3．带宽
带宽是指信道所能传送的信号的频率宽度，它的值 为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。例 如：一条传输线路可以接收600Hz~2200Hz的频率， 则该传输线所传送频率的带宽为1600Hz。
微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电 信业务传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等。
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直接视线
地球
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通信与网 络基础
6.1 数据通信基础
（3）卫星通信
卫星通信利用空间3600km高空的同步卫星作为微波 中转站，进行远距离传输。卫星通信系统由卫星和地球站 两部分组成 。
优点是具有广播多址传输功能、覆盖面积大、传输距 离远，适用于广域网络的远程传输。但卫星成本高，传输
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6.1 数据通信基础
1．双绞线
双绞线是将两条绝缘铜线螺旋形地绞在一起制成的数 据传输线。既可传输模拟信号，又可传输数字信号。 优点：价格低廉，施工方便。 缺点：易受干扰，信号传输衰减受频率的影响较大，传输 距离不能太长。
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6.1 数据通信基础
2．同轴电缆
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6.1 数据通信基础
4．数据传输速率
数据传输速率是指单位时间内信道内传输的 信息量。单位为比特/秒 。
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其中，B是数字信号的脉冲频率，N是调制电平。
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二、数据通信系统的组成
信息的传递是通过通信系统来实现的，通信系统一 般由信源（发送者）、发送设备、信道（传输媒介）、 接受设备、信宿（接受者）五个基本组件构成 。