中南大学：《计算机网络 computer networks》课程教学资源（PPT课件讲稿）第2讲 数据通信基础（传输损耗、传输介质、多路复用、数据交换技术）

计算机网络 Computer Networks 第二章数据通信基础

计算机网络 Computer Networks 第二章 数据通信基础

道的最大容量 ◆奈奎斯特( Nyquist)公式:(无噪声信道) G=2Wlog,M ◆M离散性信号或电平的个数; ◆W一信道带宽 ◆C—信道容量 ◆香农( Shannon)公式(有噪声信道) C= log,(1+S/N) W一信道带宽 G一信道容量S/N=P/P ◆S/N一信噪比 (S/db=10logIo(S/N

信道的最大容量 奈奎斯特（Nyquist）公式：（无噪声信道） ◼ C=2Wlog2M  M—离散性信号或电平的个数；  W —信道带宽  C —信道容量 香农（Shannon）公式 （有噪声信道） ◼ C=Wlog2(1+S/N)  W —信道带宽  C —信道容量  S/N —信噪比 S/N=Ps /Pn (S/N)db=10log10(S/N)

例子 ◆假设一个音频电话线路支持的频率范围 为300Hz到3400Hz,其信噪比是25dB 试求这个线路传输速率的上限 解:由题可知,这条线路的带宽为: W=3400-300=3100(Hz) 又因为信噪比为25dB,故由公式: (S/NDb=1010g10(/N可得S/N=1025=316 由香农公式可得: C=3100|og2(1+316)=25761(b/s)

例子 假设一个音频电话线路支持的频率范围 为300Hz到3400Hz，其信噪比是25dB， 试求这个线路传输速率的上限 解：由题可知，这条线路的带宽为： W=3400-300=3100 (Hz) 又因为信噪比为25dB，故由公式： (S/N)db=10log10(S/N) 可得 S/N=102.5=316 由香农公式可得： C=3100log2(1+316)=25761 (b/s)

内容提要 ◆通信模型 ◆数据传输术语 ◆频率、频谱和带宽 ◆信道容量 ◆传输损耗 ◆传输介质 ◆多路复用 ◆数据交换技术

内容提要 通信模型 数据传输术语 频率、频谱和带宽 信道容量 传输损耗 传输介质 多路复用 数据交换技术

传输损耗 ◆衰减 ◆延迟变形 ◆噪声

传输损耗 衰减 延迟变形 噪声

内容提要 ◆通信模型 ◆数据传输术语 ◆频率、频谱和带宽 ◆信道容量 ◆传输损耗 ◆传输介质 ◆多路复用 ◆数据交换技术

内容提要 通信模型 数据传输术语 频率、频谱和带宽 信道容量 传输损耗 传输介质 多路复用 数据交换技术

传输介质 ◆传输介质可以分为有线和无线传输介质 在有线介质中,电磁波沿着物理通路呈导向性传播 无线介质可以传播电磁波,但并不为它们导向 ◆有线介质有:双绞线、同轴电缆、光纤 等 ◆无线介质一般指自由空间(大气、真空)

传输介质 传输介质可以分为有线和无线传输介质 ◼ 在有线介质中，电磁波沿着物理通路呈导向性传播 ◼ 无线介质可以传播电磁波，但并不为它们导向 有线介质有：双绞线、同轴电缆、光纤 等 无线介质一般指自由空间（大气、真空）

双绞线 ◆非屏蔽双绞线(UTP) ◆屏蔽双绞线(STP

双绞线 非屏蔽双绞线 (UTP) 屏蔽双绞线 (STP)

非屏蔽双绞线(UTP ◆由4对双绞线和一层塑料护套构成 ◆完全依靠双绞线对产生的消除效果来限制由电 磁干扰和无线电频率干扰而引起的信号退化 ◆非屏蔽双绞线必须遵守关于每英尺允许有多少 次的绞合或交织的规定 ◆EIA为非屏蔽双绞线定义了六种不同的质量类 别,常用的有3类、4类和5类 ◆优点:1、容易安装且比其它类型的网络介质 便宜;2、尺寸较小,节省空间; ◆缺点:1、易受电磁信号干扰;2、传输距离短

非屏蔽双绞线（UTP） 由4对双绞线和一层塑料护套构成 完全依靠双绞线对产生的消除效果来限制由电 磁干扰和无线电频率干扰而引起的信号退化 非屏蔽双绞线必须遵守关于每英尺允许有多少 次的绞合或交织的规定 EIA为非屏蔽双绞线定义了六种不同的质量类 别，常用的有3类、4类和5类 优点：1、容易安装且比其它类型的网络介质 便宜；2、尺寸较小，节省空间； 缺点：1、易受电磁信号干扰；2、传输距离短

Unshielded Twisted Pair ( UTP) Twisted Pair Outer Jacket Color-Coded Plastic Insulation RJ-45 Connector Speed and throughput: 10-100 Mbps Awerage s per node: Least Expensive g Media and connector size: small Maximum cable length: 100m(sharl)