计算机网络技术教案

loading 分享 2026-7-18 下载文档

类型:

起止式或异步式 同步式 7、异步传输

? 每个字符作为一个独立的整体进行传送,字符之间的时间间隔是任意的。

为了进行字符的同步,在每个字符的第一位前加1位起始位,在其最后一位加1、1.5或2位的终止位。 8、同步传输

? 将字符以成组的形式连续传送,取消了每个字的同步位,而在每组字符前(和后)加上同

步标志。根据该标志来实现比特同步和确定字符的起始。 类型:

1. 面向字符的同步(标志采用同步字符) 2. 面向位的同步 (标志采用同步位串) 9、同步传输和异步传输的比较

A、异步传输:

开销大,效率低;控制简单,若传输有错,只需重传出错的字符。 B、同步传输

开销小,传输效率大;当所传输的数据块中出现与同步字符或同步标志位相同比特序列时,需提供解决方案(如转义字符,位填充技术);一次传输出错,需重传整个数据块。适用于高速传输。

三、传输介质

? 传输介质:泛指计算机网络中用于连接各个计算机的物理媒体,主要指用来连接各个通信

处理设备的物理介质。 ? 类型:有线介质和无线介质

? 性能指标:物理特性、传输特性、地理范围、抗干扰性、价格(包括安装与维护费用) 1、 无屏蔽双绞线(UTP Unshielded Twisted Pair)

? 由四对直径为22或的铜缆组成。每两条线互绞成一对。 ? 阻抗 : 100 ohms. ? 外径 : .43 cm

? 信号的最大传输距离:100M ? 传输速率: 10M-1000Mbps ? 易于安装,价格低廉

? 基于铜介质提供了最快的数据传输速率。 ? 信号衰减大,抗干扰和噪声差。 问题:双绞线为什么要绞在一起 2、屏蔽双绞线 (STP)

? 与无屏蔽双绞线有较多的相同点。

? 阻抗: 150 Ohm

? 集成了屏蔽与抵消技术,抗干扰性强。

? 价格较无屏蔽双绞线高,安装也较无屏蔽双绞线复杂。 3、同轴电缆

? 按传输特性分为两大类:基带同轴电缆和宽带同轴电缆

? 阻抗:基带同轴电缆50 Ohm / 宽带同轴电缆75 Ohm

? 基带同轴电缆又分为粗缆和细缆:粗缆传输距离:500m / 细缆传输距离:185m ? 具有较高的噪声抑制特性,抗干扰能力强。 ? 价格居中,安装难度居中。 ? 目前已不再推荐使用 4、光纤

? 基于光的全反射原理制造的光传输介质。在折射率较高的光传输层之外加上折射率较

低的包裹层。

? 直径:μm 数量级

? 不受外界电磁波和噪声的干扰,传输质量高; ? 安全性与保密性好

? 数据传输速率高达Gbps数量级

? 类型:单模(注入式激光二极管ILED/3km )与多模光纤(发光二极管/2km ) 5、无线传输

? 无线传输的信号可以是电磁波的任意形式:无线电波,微波,红外线等 ? 不存在有形的物理介质

? 常见形式:无线通信 微波通信 红外通信 ? 用途:

移动通信

无线局域网 (WLANs) the IEEE 802.11standards.

6、传输介质的选择

? 传输介质的选择要考虑多种技术和非技术的因素: ? 网络技术(拓朴结构/连接方式) ? 网络的通信流量(传输容量) ? 可靠性和安全性

? 地理和环境因素(介质形式和传输距离) ? 价格(建设与维护成本) 四、信号在介质中传输存在的问题

? 信号在介质中传输会不可避免地存在噪声。 ? 噪声与信号的叠加会引起数据传输的错误

? 信道中噪声的大小由信噪比S/N来度量,提高介质性能的一个主要目标是提高其信噪比。 ? 噪声的类型

1. 热噪声:介质中的电子热运动引起,时刻存在,幅度较小,强度与频率无关,但频谱

较宽。具有随机性。

2. 冲击噪声:外界电磁干扰引起,幅度较大,呈突发性。 3. 近端串扰:可通过绞线或良好的端接来解决 4. 接地噪声:非良好接地引发的交流噪声。 5. 信号反射:信号在传输过程中遇到断点会出现信号反射(在在线或无线介质中均存在) 五、标准与标准组织

1、标准是指或官方指定的一系列规则或规程,其通常代表着广泛使用的优秀模型或规格。 与物理层标准有关的标准组织有 :

IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers

UL - Underwriters Laboratories EIA - Electronic Industries Alliance

TIA - Telecommunications Industry Association 2、TIA/EIA 标准

TIA/EIA 是最具影响力的关于网络传输介质的标准:

TIA/EIA-568 TIA/EIA-569 TIA/EIA-570 TIA/EIA-606 TIA/EIA-607 给出了结构化布线六大子系统的描述:

- 水平布线(horizontal cabling ) -(telecommunications closets) -垂直布线backbone cabling -设备间(equipment rooms ) -工作区(work areas ) -entrance facilities TIA/EIA-568-A

TIA/EIA-568-A 是关于水平布线的标准。

水平线缆是指从通信插座到水平交叉连接的一段布线。 通常采用CAT 5 线缆

UTP(100 ohm), STP(150 ohm), Coaxial(50 ohm) Fiber (62.5/125 multi-mode) Cat 5e, Cat 6, and Cat 7 是 Cat 5的改进

3、TIA-232-D

DTE与DCE之间通信的标准接口。 前身为RS-232标准

DTE Modem PSTN Modem DTE DCE TIA-232标准

公用电话网

DCE

具体含义见书P52表3.3和P53图3.26 4、物理层的设备与组件 A、主动 (需要电源)

-调制解调器(A/D,D/A转换)

-中继器:物理信号的放大与再生 ,“单进单出”形式

-集线器:多端口中继器 ,典型的端口数为 4, 8, 或 24,对物理信号进放大与再生

起到线缆集中器的作用,所以又称集线器,提高了物理连接的可靠性

B、被动(不需要外电源)

线缆

连接头:RJ-45 连接头 连接座:RJ-45 连接座 接线面板:

转换器:接收器和发送器的组合。用于不同物理接口或传输介质间的转换

C、关于物理层设备和组件的评论

只关注原始比特流的传送,即物理信号的传输。其不关心也不认识所传输信号所包含的信息。 物理层是网络的物理基础,也是网络故障的多发层,不可被低估或轻视。

Homework

对物理层进行小结 预习内容 数据链路层


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