【计算机网络笔记】- 2.物理层概述( 二 )


为了解决时分复用技术中对资源的浪费,出现了以下两种技术来提高对资源的利用率,分别是:统计时分复用和异步时分复用 。
统计时分复用
给每个帧加上标记,接收端收到帧后,根据标记来还原用户数据 。
异步时分复用(ATDM)技术:
又被称为统计时分复用技术(Time, 它能动态地按需分配时隙,以避免每个时间段中出现空闲时隙 。ATDM就是只有当某一个用户有数据要发送时才把时隙分配给它;当用户暂停发送数据时,则不给它分配时隙 。电路的空闲时隙可用于其他用户的数据传输 。另外,在ATDM中,每个用户可以通过多占用时隙来获得更高的传输速率,而且传输速率可以高于平均速率,最高速率可达到电路总的传输能力,即用户占有所有的时隙 。如图:
通俗点讲时分复用就是当多个用户同时传送数据的,我们采用将时间段分成一小份一小份的,然后在每一小份时间间隙中传送相应用户的的数据 。同步时分复用就是只根据用户依次将时间间隙分给用户传送数据,如果此时时隙刚好分配给用户A,但用户A此时并没有数据要传输,那么就相当于这个时隙被浪费了,时隙空闲 。异步时分复用就是时隙只会分配给当前有数据传输的用户,这样就不会造成时隙浪费 。
波分复用WDM (Wave)
波分复用其实就是频分复用,因为当电磁波的频率固定了,那么对应的波也就固定了 。
码分复用CDM (Code)
常用的名词是码分多址CDMA(Code)。
各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此彼此不会造成干扰 。
这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现 。
每一个比特时间划分为m个短的间隔,称为码片(chip) 。
CMDA的工作原理
每个站被指派一个唯一的m bit码片序列 。
例如,S站的8 bit码片序列是 。
S站的码片序列:(-1-1-1+1+1-1+1+1)
每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交() 。
码片序列的正交关系举例
令向量S为(-1-1-1+1+1-1+1+1),
向量T为(-1-1+1-1+1+1+1-1) 。
把向量S和T的各分量值代入(2-3) 式就可看出这两个码片序列是正交的 。
正交关系的另一个重要特性
任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1
CAMD的工作原理
如果收到的码片与接收端被分配的码片积为1或-1表示收到了数据 。
如果乘积为0则表示没有收到数据 。
如:AR=(1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1,表示A收到的数据为1.
CD=(1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,表示C没有收到数据 。
5.数字传输技术 脉码调制PCM
脉码调制PCM体制最初是为了在电话局之间的中继线上传送多路电话 。由于历史上的原因,PCM有两个互不兼容的国际标准,即北美的24路PCM (简称为T1) 和欧洲的30路PCM (简称为E1)。我国采用
的是欧洲的E1标准 。
E1的速率是2.048 Mb/s,而T1的速率是1.544 Mb/s.当需要有更高的数据率时,可采用复用的方法 。
E1标准(30路)
对进行8000次采样,一采样为1波特,采样中1波特=8bits
T1标准(24路)
6.宽带接入技术
ADSL(非对称数位用户线路)
标准模拟电话信号的频带被限制在300^ 3400 Hz的范围内,但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过1 MHz 。
ADSL技术就把0^4kHz低端频谱留给传统电话使用,而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用 。
是一种频分复用技术
用户端
电话公司端
ADSL的特点
上行和下行带宽做成不对称的 。
ADSL在用户线的两端各安装一个ADSL调制解调器 。
我国目前采用的方案是离散多音调DMT ( Multi-Tone)调制技术 。