信号、传输介质、数制转换

文章目录
一、信号与传输介质

1.1、信息概述

1.2、信号分类

1.3、模拟信号和数字信号的区别

1.4、信号的失真
二、传输介质的连接与布线

2.1、双绞线

2.2、双绞线标准与分类

2.4、光纤

2.5、无线电波

2.6、红外线

2.7、激光
三、数制转换

3.1、计算机的数制：

3.2、数制转换

3.3、各进制数代表的值

一、信号与传输介质
1.1、信息概述
信息：人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识数据：用于描述事物的某些属性的具体量值信号：信息传递的媒介
1.2、信号分类
信号可以分为模拟信号和数字信号。模拟信号：模拟信号是信号参数（幅度、频率等）大小连续变化的电磁波），可以以不同的频率在媒体上传输，是一个连续变化的物理量。数字信号：数字信号是不连续的物理量，信号参数也不连续变化。数字信号使用几个不连续的物理状态来代表数字。现在最常见的数字信号是振幅取值一般只有两种（0和1）波形的信号，称为二进制信号。脉冲的出现表示1，不出现表示0。
1.3、模拟信号和数字信号的区别
模拟信号：信号连棉不断，幅度大小不固定。数字信号：信号是离散的，幅度大小固定不变。
数字信号的优势：抗干扰能力强。传输距离远并能保证质量。
1.4、信号的失真
信号在传输过程中，因为受到外界干扰或传输介质本身的阻抗等抗性，会产生一定程度的失真。信号失真的原因主要有以下几个：噪声信号在信道中传输时，往往会受到噪声的干扰。“噪声”的简单定义：在信号的传输、处理过程中，由于设备自身、环境干扰等原因而产生的附加信号。这些信号与输入信号无关，是有害的。衰减信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。
二、传输介质的连接与布线
2.1、双绞线
总共8根双绞线，两两绞合在一起常用的有5类、超5类和6类双绞线分类：屏蔽双绞线：铜线外包裹一层金属网膜，用于电磁环境非常复杂的工业环境中。非屏蔽双绞线：用于电磁干扰相对较弱的环境。

2.2、双绞线标准与分类
EIA/TIA-568——"商用建筑物电信布线标准”
Cat 5 主要用于100Base-T和10Base-T网络
Cat 5e 衰减更小，串扰更少，性能优于5类线
Cat 6 传输速率可达1Gbps
Cat 7 传输频率可达10Gbps
2.3、双绞线的连接规范
T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕线序1、2用于发送数据线序3、6用于接收数据

线缆的连接

标准网线、交叉网线、全反线（相同设备：交叉不同设备：直通）

标准网线（又称为直通线、平行线，straight-through）就是RJ-45两端同时采用T568A或T568B标准的连接。交叉网线（Crossover）则一端采用T586A标准制作，而另一端采用T568B标准制作。全反线（ROLLED）线序一般是一头为T568B，另外一头的颜色全反过来（线序12345678–87654321），主要连接电脑和交换机）、路由器的console口。不同设备间用直通线：路由-交换、pc-交换相同设备间用交叉线：PC–PC、路由–路由、交换–交换、PC–路由（PC网口与路由器网口是同类的）
2.4、光纤
单模光纤：用于高速度、长距离，成本高，端接较难，窄芯线，需要激光源，消耗极小，高效。多模光纤：用于低速度、短距离，成本低，端接较易，宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管，耗散大，低效。

2.5、无线电波

无线传输介质是指利用各种波长的电磁波充当传验媒体的传输介质。无线传验所使用的频段很广，人们现在已经利用了多个波较进行周信。无线传输的优点在于安装、移动以及变更都较容易。不会受到环境的艰制。但信号在传输过程中容易受到干扰和被窃取。且初原的安装费用较高。电磁波的功能特性,是由它的频率决定的。不同频率的电磁波。有不同的属性特点。从而有不同的用途。
电磁波包插:无线电波、微波、红外线、和激光等。无线电波是无线通信主要的研究。地波传播:沿地球表面空间传播的无线电波。由于地面上有高低不平的山坡和房屋等障到物,只有能绕过这些障碍物的无线电波，才能被各处的接收机所接收到，根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时,就可以绕到障码物的后面。地面上的障码物一股都不是很大，长波能很好地绕过它们，中波也能较好地绕过，短波和微液由于波长波,绕过障码物体的本领很差。这种传播方式对长波、中波比较适宜，对短波和微波而言，被吸收损耗的能量较多。并且它们的衍射本领较差,故不适宜。天波传播：依靠大气层中的电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。地球包围着厚厚的大气,地表50千米到几百千米内的大气,由于太阳充的照射使大气中的—部分气体分子发生电离，这层大气就叫电离层。电离层对于不同波长的电磁波表示出不同的特性:对于波长短于10m的微波。电离层能让它穿过,飞向宇宙:对于长波,电离层基本把它吸收:对于中波、中短波、短波。波长越短，电离层对它吸收得越少而反射得越多,因此短波最适宜以天波的形式传播。线传播:微波既不能以地波的形式传播（易被吸收），又不能依靠电离层的反射以天波的形式传播（能突透），微波只能像光那样，沿直线传播。这种沿直线传播的电磁波叫空间波或视波。
微波数据通信系统主要分为地面系统和卫星系统两种。
地面微波：一般采用定向抛物线天线，这要求发送与接收方之间的通路没有大障碍物。地面微波系统的频率一般在4-6GHZ或21-23GHZ,其传输率取决于频率。微波对外界的干扰比较敏感。
卫星微波：是利用地面上的定向抛物天线,将视线指向地球同步卫星。收发双方都必须安装卫星接收及发射设备,且收发双方的天线都必须对准卫星,否则不能收发信息卫星微波传输跨越陆地或海洋,所需要的时间与费用,与只传输几公里没什么差别。由于传输距离相当远,所以会有一段传播延迟,这段传播延迟小为500毫秒，大致数秒。同地面微波一样,高频微波会由于雨天或大雾，使衰减增加较大。抗电磁干扰性也较差。
2.6、红外线
目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性，但受太阳光的干扰大，对非透明物体的透过性极差，这导致传输距离受限制。如果把无线传输介质比作信息高速公路，那么数据就是上面跑的车。人们不断在研究,如何提高这个高速路的承载能力:有的人建议不断拓宽公路(带宽) ;有的人建议公路分层多流(多载波) ;还有的人建议提高汽车本身的机动性和可靠性(无差错传输)。红外线优点: . (1)作为–种无线局域网的传输方式，红外线传输的最大优点是不受无线电波的干扰。 (2)如果在室内发射红外电波，室外就收不到，这可避免各个房间的红外电波的相互干扰，并可有效地进行数据的安全性保密控制。红外线缺点: 传输距离有限，受太阳光的干扰大，一般只限于室内通信，而且不能穿透坚实的物体(如砖墙等)。
2.7、激光
激光束也可以用于在空中传输数据。和微波通信相似，至少要有两个激光站组成，每个站点都拥有发送信息和接受信息的能力。激光设备通常是安装在固定位置上，通常安装在高山上的铁塔上，并且天线相互对应。由于激光束能在很长的距离上得以聚焦，因此激光的传输距离很远，能传输几十公里。激光技术于红外线技术类似，因为它也需要无障碍的直线传播。任何阻挡激光束的人或物都会阻碍正常的传输。激光束不能穿过建筑物和山脉，但可以穿透云层。
三、数制转换
3.1、计算机的数制：
数制：计数的方法，指用一组固定的符号和统一的规则表示数制的方法。
数位：指数字符号在一个数中所处的位置。基数：指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号个数。位权：指在某种进位计数制中，数位所代表的大小，即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小。
十进制数(Decimal number) (1010) 10， 1010D， 1010
八进制数(octal Number) (1010)8， 10100 二进制数(Binary number) (1010)2， 1010B 十六进制数( Hexadecimal number) (1010) 16， 1010H， 0x1010
在数制中，还有一个规则，就是N进制必须是逢N进一十进制数的特点是逢十进一。
3.2、数制转换
十进制转二进制余数倒排 125%2 1 62%2 0 31%2 1 15%2 1 7%2 1 3%2 1 1%2 1 0 01111101B
二进制数转换八进制数：3位一转换
二进制数转换十六进制数：4位一转换
3.3、各进制数代表的值

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