计算机网络.第三节课.笔记.信道复用、频分复用、统计时分复用、波分复用、时分复用、码分复用、双绞线带宽、双绞线
目录
- 双绞线
- 分类
- 按有无屏蔽层
- 按绞合度
- 按照线序
- 和其它线缆比较
- 传播媒体
- 信道复用
- 码分复用
- 多点接入(动态媒体接入控制)
双绞线
分类
按有无屏蔽层
- 屏蔽双绞线(STP)
- 无屏蔽双绞线(UTP)
绝缘层需要接地，不太方便但是能防止干扰和泄露。
按绞合度
| 分类 | 缩写 | 带宽(MHz) | 最大速率(Mbit/s) | 最大网段长(m) | 连接器 | 现状 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 三类线 | CAT3 | 16 | 10 | 100 | RJ连接器 | 正在淘汰 |
| 四类线 | CAT4 | 20 | 16 | 100 | RJ连接器 | 曾用于令牌局域网 |
| 五类线 | CAT5 | 100 | 100 | 100 | RJ连接器 | 常见以太网电缆 |
| 超五类线 | CAT5e | 125 | 1000 | 100 | RJ连接器 | 千兆位以太网 |
按照线序
- 直通线：连接不同设备。
- 交叉线：连接相同设备。
和其它线缆比较
| 双绞线 | 同轴电缆 | 光缆 | |
|---|---|---|---|
| 带宽 | CAT7是600MHz | 1GHz(1000MHz) | 108MHz |
| 信息交互 | 双向同时 | 双向交替 | 双向同时 |
| 传输距离 | 100m |
短距传输因型号而异， 一般数百米 |
上百公里 |
| 抗干扰 | UTP不抗干扰，STP比UTP略好 | 普通 | 非常抗 |
| 保密性 | 难以保密 | 保密性好 | 保密性最好 |
传播媒体
- 导引型传输媒体：上述各种线缆。
- 非导引型传输媒体：即无线传输
- 微波接力通信：信道容量大，传输质量较高，比线缆便宜，保密性差，受地形和气候影响，中继站维护费高；
- 卫星通信：受气候影响大，成本高，保密性低，误码率低，传播时延大 (只是传播时延大，其它时延不一定大)。
信道复用
| 复用类型 | 缩写 | 描述 |
|---|---|---|
| 频分复用 | FDM | 不同频率传输不同信息 |
|
时分复用 (同步时分复用) |
TDM |
每个TDM帧拥有不同用户占用的时隙， 这些时隙通过复用器变成TDM帧，分用器将数据分发给对应用户； 相比于频分复用更有利于数字信号传输 |
| 波分复用 | WDM |
光调制器把不同来源的信号变为不同波长的光再经过复用器进入一根光缆， 之后每120km需要一个EDFA，最后由分用器转为不同波长的光 |
| 码分复用 | CDM | 保密性好 |
|
统计时分复用 (异步时分复用) |
STDM | 按需动态分配时隙，每个时隙都有用户地址信息 |
码分复用
- 每一个站的码片序列Ci⃗\vec{C_i}Ci必须满足：{全为m位全部互不相同全部互相正交：Ci⃗⋅Cj⃗=0(i≠j)\begin{cases}全为m位\\全部互不相同\\全部互相正交：\vec{C_i}·\vec{C_j}=0(i\not=j)\end{cases}⎩⎪⎨⎪⎧全为m位全部互不相同全部互相正交：Ci⋅Cj=0(i=j)；这时：Ci⃗⋅Ci⃗=1\vec{C_i}·\vec{C_i}=1Ci⋅Ci=1、(Ci⃗⋅(Cj⃗的反码)=1)(\vec{C_i}·(\vec{C_j}的反码)=1)(Ci⋅(Cj的反码)=1)；
- 某站将发送数据中的比特1全部替换为码片原码，比特0(就是-1)全部替换为码片反码之后再发送(这直接导致发送出去的数据比特数量扩大了mmm倍，频率提高了)；
- S站和其他站信息得到码片序列S⃗\vec{S}S、T⃗\vec{T}T(即S⃗⋅T⃗≡1mΣi=1mSiTi\vec{S}·\vec{T}≡\frac{1}{m}\Sigma_{i=1}^{m}S_{i}T_{i}S⋅T≡m1Σi=1mSiTi)；当某站收到数据时它收到的是S⃗+T⃗\vec{S}+\vec{T}S+T，若其知道S站码片S⃗\vec{S}S，用S⃗\vec{S}S点乘收到数据就得到S站原数据。
多点接入(动态媒体接入控制)
- 随机接入
- 受控接入
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