第三章物理层（二）通信线路（通信介质）通信线路可分为二大类：有线：双绞线，同轴电缆，光纤无线：微波，红外线，激光1.双绞线：由螺旋形扭在一起的两根绝缘铜线组成；铜质，线经。可用于数字信号传输，也可用于模拟信号传输，模拟信号5-6公里要一个放大器；数字信号2-3公里要一个中继器。连接性：普遍用于点-点通信、点-多点时连接性能较差。双绞线可分两类：屏蔽双绞线（STP）——抗干扰性能好。非屏蔽双绞线（UTP）。非屏蔽双绞线的布线标准，包括5类（UTP）。1类线：可用于电话传输，无固定的性能要求，不适合数据传输。2类线：4Mbps的数据传输和电话，由4对双绞线组成。3类线：10Mbps的数据传输（10Base以太网），由4对双绞线组成。4类线：16Mbps的数据传输，由4对双绞线组成。5类线：100Mbps的快速以太网，由4对铜芯双绞线组成。双绞线采用RJ-45连接器（8根导线）电话线用RJ-11连接器（4根导线）2.同轴电缆主要分为二类：50Ω—基带同轴电缆，用来直接传送数字信号。75Ω—宽带同轴电缆，用来传送模拟信号。50Ω：使用曼彻斯特编码，最高速率可达10Mbps；可支持几百台设备，每隔千米需安装中继器，范围几公里。75Ω：可采用频分多路技术；带宽可达800MHZ；支持上千台设备大量的通信，每隔几千米要安装放大器，范围几十公里。50Ω电缆又可分为：细电缆：直径为英寸，距离≤185m不失真。粗电缆：直径为英寸，距离≤500m不失真。连接器采用BNC连接器和DB-15连接器，可用于点-点、点-多点的通信。3.光纤可分为二类：多模光纤和单模光纤。多模光纤：利用光的反射向前传播（当入射角大于临界角时，产生全反射，可由多条入射角度不同的光线同时在一条光纤中传播）。采用发光二极管产生的可见光，接收器件采用PIN检波器。价格便宜，定向性差。单模光纤：光一直向前传播（当光纤导芯的直径小到只有一个光的波长时，光纤就成了一根波导管）。采用注入式激光二极管，接收部件为APD检波器。定向性好，价格贵，有很高的数据传输率。光纤的特点：重量轻，体积小，成缆后弯曲性能好有较大的带宽，通信容量大（1014-1015HZ）光纤的传输率高，能达到千M位/S（1Gbps）以上中继距离远，连接的范围更广不受外界的电磁干扰安全保密性好4.无线传输媒体利用空间电磁波（微波、红外线或激光）来传输，实现站点之间通信的网络。三者被称为视线媒体（微波、红外线或激光），需要在发送方和接收方之间存在一条视线通路，都是沿直线传播的，不能有障碍物。5.卫星通信也属于无线通信，是卫星和地面站之间的微波通信系统，利用地球同步卫星作中继器，来转发微波信号。有以下几个特点：具有无缝隙覆盖能力，三个同步卫星可覆盖整个地球表面具有灵活性、普遍性及可移动性具有宽域和复杂网络拓扑构成能力具有明显的安全可靠性对距离的不敏感性缺点：传播延迟时间长，单向传播延迟时间可达～（270ms）。发送校验位（可有可无，有占1位），‘0’为低，‘1’为高电平话频线路上的全双工FSK传输，可用于全双工的通信，一个方向上，用1070HZ表示“0”，1270HZ表示“1”；5类线：100Mbps的快速以太网，由4对铜芯双绞线组成。在图中，对于每个数据‘0’，曼彻斯特编码要改变两次，即信号速率是数据速率的两倍。模拟信号传输的基础是载波。难以确定一位的结束和另一位的开始，要设法解决收发双方同步问题。Bs=Fmax-Fmin为原始信号的带宽。按数据格式分别接收数据位、校验位和停止位第三章物理层（二）信道上无信号传送时为高电平2）差分脉码调制DPCM信道上无信号传送时为高电平使用数字信号传输数据时：数字信号几乎要占有整个频带，这个原始电信号所固有的频带，称为基本频带（简称基带），在信道中直接传送基带信号时，称为基带传输。如果对于所有的t，满足下式S（t+T）=S（t）-∞＜t＜+∞，T是常数，则该信号是周期性的，T是信号的周期（T为满足方程的最小值）。正弦波和方波脉冲，都是周期性信号。频率是周期T的倒数，f=1/T角频率=2πf=2π/T；单位是弧度/S相位是用在一个周期时间内信号的相对位置来度量的。B.频域的概念：由傅里叶级数和傅里叶变换可知，任何信号都是由不同频率的正弦波成分组成的，任何信号都可以分解成不同频率的正弦波信号。信号的频谱就是信号所包含的频率范围。信号的带宽就是频谱的宽度。例如：某个信号S（t）包含了三个频率成分：f1，3f1，5f1。那么，S（t）的带宽为5f1-f1=4f1。C.数据传输的形式：在通信系统中，要把数据从一