第3章物理层PPT讲稿.ppt

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1、第3章物理层第1页，共51页，编辑于2022年，星期一上节问题上节问题：问题问题1：模拟数据编码方式分哪几种？：模拟数据编码方式分哪几种？问题问题2：数字数据编码方式分哪几种？：数字数据编码方式分哪几种？问题问题3：PCM技术分哪几步？每步应遵从什么样的规则？技术分哪几步？每步应遵从什么样的规则？问题问题4：什么是调制解调？为什么要对数字数据进行调制解调？：什么是调制解调？为什么要对数字数据进行调制解调？问题问题5：数字信道的信道容量与信道带宽是什么关系？：数字信道的信道容量与信道带宽是什么关系？问题问题6：模拟信道的信道容量与信道带宽是什么关系？：模拟信道的信道容量与信道带宽是什么关系？2第

2、2页，共51页，编辑于2022年，星期一3第3页，共51页，编辑于2022年，星期一两种选择：两种选择：信号与模拟数据信号与模拟数据 占据相同的频谱占据相同的频谱 模拟数据被编码模拟数据被编码到不同的频谱到不同的频谱用用modem对数字数对数字数据编码，产生模拟据编码，产生模拟信号。信号。MODEM(P84-86)用用codec对模拟数对模拟数据编码，产生一据编码，产生一数字位流。数字位流。PCM 技术技术(P76-78)两种选择两种选择(P74-76)两个电压级代两个电压级代 表两个二进制表两个二进制 编码产生具有特编码产生具有特定性质的信号定性质的信号模拟信号模拟信号 数字信号数字信号模拟

3、数据模拟数据数字数据数字数据4第4页，共51页，编辑于2022年，星期一信道速率的极限值奈奎斯特准则奈奎斯特准则：在有限带宽、无噪声的信道上，：在有限带宽、无噪声的信道上，（Nyquist）二进制数据信号二进制数据信号的最大数据传输速率的最大数据传输速率 Rmax与通信信道带宽与通信信道带宽B（B=f，单位单位Hz）的关系为的关系为Rmax=2f（b/s）。）。P81离散无噪声的数字信道信道容量离散无噪声的数字信道信道容量=2Blog2 M香农定理香农定理：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，（Shannon）数据传输速率）数据传输速率Rmax与信道带宽

4、与信道带宽B，信噪比信噪比S/N 的关系为的关系为Rmax=Blog2（1+S/N）S/N为信噪比。为信噪比。P81+db实际带噪声的模拟信道容量实际带噪声的模拟信道容量=Blog2(1+S/N)S/Ndb=10 log10 S/N5第5页，共51页，编辑于2022年，星期一信号之间的差别。信号之间的差别。频频率率上上的的不不同同、信信号号出出现现时时间间上上的的不不同同或或信信号号码码型型结结构构上的不同。上的不同。实现多路复用的关键实现多路复用的关键把多路信号汇合到一条把多路信号汇合到一条信道上之后，在接收端信道上之后，在接收端必须能正确地分割出各必须能正确地分割出各种信号。种信号。分割信

5、号的依据分割信号的依据 多路复用技术分类多路复用技术分类频分多路复用频分多路复用(FDM)以信道频带分割以信道频带分割波分多路复用波分多路复用(WDM)以信道频带分割（光波）以信道频带分割（光波）时分多路复用时分多路复用(同步同步TDM)以信道传输时间分割以信道传输时间分割同步时分多路复用同步时分多路复用(Synchronous TDM，STDM)统计时分多路复用统计时分多路复用TDM(asynchronous TDM，异步异步TDM或智能或智能TDM)6第6页，共51页，编辑于2022年，星期一 交换交换(exchanging/Switching)(exchanging/Switching)

6、端局 长途局 交换局 长途局 端局广域网的数据交换：广域网的数据交换：线线路交换路交换(circuit switching)(circuit switching)存储转发交换存储转发交换(store and forward switching)(store and forward switching)报文交换报文交换(message switching(message switching)分组交换分组交换(packet switching,or(packet switching,or包交换包交换)PDN)PDN 数据报方式数据报方式(datagram,DG)(datagram,DG)虚电路方式

7、虚电路方式(virtual circuit,VC)(virtual circuit,VC)3.7 广域网中的数据交换技术7第7页，共51页，编辑于2022年，星期一3.7.1 线路交换方式线路交换是线路交换是面向连接面向连接的服务的服务发送方和接收方设备之间将建立一条发送方和接收方设备之间将建立一条专用的物理线路专用的物理线路，并在通，并在通话期间保持不变话期间保持不变通信传输过程要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶通信传输过程要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶段段实时性好实时性好,适用于交互式会话类通信适用于交互式会话类通信稳定的数据传输速率稳定的数据传输速率不存在信道访问延迟

8、不存在信道访问延迟无存储无存储/差错能力，差错能力，不能平滑交通量不能平滑交通量不能充分发挥传输媒体的潜力不能充分发挥传输媒体的潜力传输媒体的价格昂贵传输媒体的价格昂贵长距离连接的建立过程长长距离连接的建立过程长 优点优点 缺点缺点8第8页，共51页，编辑于2022年，星期一线路交换过程示意图线路交换过程示意图请演示动画9第9页，共51页，编辑于2022年，星期一3.7.2 存储转发交换方式存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别发发送送的的数数据据与与目目的的地地址址、源源地地址址、控控制制信信息息按按照照一一定定格格式式组组成成一一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网；个数据单元（报文

9、或报文分组）进入通信子网；通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。接收、差错校验、存储、路选和转发功能。典型实例：电子邮件典型实例：电子邮件存储转发延迟：中间节点存储并转发报文或分组而产生的延迟存储转发延迟：中间节点存储并转发报文或分组而产生的延迟存储转发延迟存储转发延迟排队延迟排队延迟缓冲区=队列Transmission link of R bps10第10页，共51页，编辑于2022年，星期一存储转发方式的优点由由于于通通信信子子网网中中的的通通信信控控制制处处理理机机可可以以存存储储

10、分分组组，多多个个分分组组可可以以共享通信信道，共享通信信道，线路利用率高线路利用率高；通通信信子子网网中中通通信信控控制制处处理理机机具具有有路路选选功功能能，可可以以动动态态选选择择报报文文分分组通过通信子网的最佳路径；组通过通信子网的最佳路径；可以可以平滑通信量平滑通信量，提高系统效率；，提高系统效率；分分组组在在通通过过通通信信子子网网中中的的每每个个通通信信控控制制处处理理机机时时，均均要要进进行行差差错错检检查查与与纠纠错错处处理理，因因此此可可以以减减少少传传输输错错误误，提提高高系系统统可靠性；可靠性；通过通过通信控制处理机通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换，也可可

11、以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。以对不同的数据代码格式进行变换。11第11页，共51页，编辑于2022年，星期一报文与报文分组存储转发交换方式又分：存储转发交换方式又分：报文（报文（message）交换交换报文分组（报文分组（packet）交换交换报文：发送数据报文：发送数据+始发地和目的地的地址始发地和目的地的地址+控制信息控制信息报文分组传输：限制一次传输数据的最大长度，将一个长报文分组传输：限制一次传输数据的最大长度，将一个长报文分成多个报文分组发送。报文分成多个报文分组发送。报文和报文分组 12第12页，共51页，编辑于2022年，星期一MMMP1P

12、1P1P2P3P4P2P3P4P2P3P4传播延传播延迟迟排队延排队延迟迟线路交换线路交换报文交换报文交换分组交换分组交换13第13页，共51页，编辑于2022年，星期一分组交换的优点 分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的时间较少；限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率；公用数据网(PDN)采用的是分组交换技术。线路交换预先静态地保留所线路交换预先静态地保留所要带宽，而分组交换却是根据要带宽，而分组交换却是根据需要，动态地获得和释放带宽需要，动态地获得和释放带宽线路交换是完全透明的线路交换是完全透明的收费方法不同收费方法不同 与线路交换的区别与线路

13、交换的区别主主要要在在于于包包交交换换技技术术限限制制了数据包最大尺寸了数据包最大尺寸 与报文交换的区别与报文交换的区别传输延迟短传输延迟短出现传输错误时的处理不同出现传输错误时的处理不同请演示动画14第14页，共51页，编辑于2022年，星期一3.7.3 数据报方式 数据报是分组存储转发的一种形式；数据报是分组存储转发的一种形式；在数据报方式中，分组传送之间不需要预先在源主机与目的主在数据报方式中，分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立机之间建立“线路连接线路连接”；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径；源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径；每个分组

14、在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主机。机。15第15页，共51页，编辑于2022年，星期一数据报方式的工作原理示意图 请演示动画16第16页，共51页，编辑于2022年，星期一数据报工作方式的特点同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址；每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址；数据报方式

15、报文传输延迟较大，数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信适用于突发性通信，不适用于长报文、，不适用于长报文、会话式通信。会话式通信。17第17页，共51页，编辑于2022年，星期一3.7.4 虚电路方式 虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来，虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来，处分发挥两种方法的优点，以达到最佳的数据交换效果处分发挥两种方法的优点，以达到最佳的数据交换效果;数据报方式在分组发送之前，发送方与接收方之间不需要预先建数据报方式在分组发送之前，发送方与接收方之间不需要预先建立连接。虚电路方式在分组发送之前，需要在发送方和接收方建立连接。虚电路方式在分组

16、发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路立一条逻辑连接的虚电路;虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下三个虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下三个阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。18第18页，共51页，编辑于2022年，星期一虚电路方式原理示意图虚电路方式原理示意图请演示动画19第19页，共51页，编辑于2022年，星期一虚电路的特点在在每每次次分分组组发发送送之之前前，必必须须在在发发送送方方与与接接收收方方之之间间建建立立一一条条逻逻辑辑连连接接。这这是是因因为为不不需需要要真真正正去去建建立立

17、一一条条物物理理链链路路，连连接接发发送送方方与与接接收方的物理链路已经存在收方的物理链路已经存在；一一次次通通信信的的所所有有分分组组都都通通过过这这条条虚虚电电路路顺顺序序传传送送，因因此此报报文文分分组组不不必必带带目目的的地地址址、源源地地址址等等辅辅助助信信息息。分分组组到到达达目目的的结结点点时时不不会会出出现现丢失、重复与乱序的现象；丢失、重复与乱序的现象；分分组组通通过过虚虚电电路路上上的的每每个个结结点点时时，结结点点只只需需要要做做差差错错检检测测，而而不不需要做路径选择；需要做路径选择；通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。通信子网中每个结点可以和任何结点建

18、立多条虚电路连接。20第20页，共51页，编辑于2022年，星期一虚电路方式与线路交换方式的不同之处虚电路是在传输分组时建立起的逻辑连接，称为虚电路是在传输分组时建立起的逻辑连接，称为“虚电路虚电路”是因为这种电路是因为这种电路不是专用的不是专用的。每个结点到其他结点间。每个结点到其他结点间可能有无数条虚电路存在；可能有无数条虚电路存在；一个结点一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路可以同时与多个结点之间具有虚电路；每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点，因由于虚电路方式具有分组交换与线路交换

19、两种方式的优点，因此在计算机网络中得到了广泛的应用。此在计算机网络中得到了广泛的应用。21第21页，共51页，编辑于2022年，星期一数据报数据报(datagram)(datagram)与报文交换类似按主机目的地址路由包如 Internet。虚电路方式与数据报方式的区别两者的区别：交换机是按照主机目的地址还是按照虚电路号来两者的区别：交换机是按照主机目的地址还是按照虚电路号来路由包。路由包。虚电路虚电路(virtual circuit)(virtual circuit)与线路交换类似按虚电路号路由包如 X.25，帧中继，ATM。22第22页，共51页，编辑于2022年，星期一数据报交换方式数据

20、报交换方式1234567BADEFCP1P2P3P1P2P323第23页，共51页，编辑于2022年，星期一虚电路交换方式虚电路交换方式“虚拟虚拟”：两个设备之间实际并不存在一条专用的物理电路1234567BADEFCP1P2P3P1P2P324第24页，共51页，编辑于2022年，星期一虚拟电路虚拟电路所有数据包都沿着发送设备与所有数据包都沿着发送设备与接收设备之间建立的逻辑链路接收设备之间建立的逻辑链路传送。传送。两种分组交换方式的比较两种分组交换方式的比较数据报数据报数据包沿着不同的路数据包沿着不同的路由发送。由发送。虚拟电路虚拟电路网络可提供顺序性和差错网络可提供顺序性和差错控制；包的

21、传送更快控制；包的传送更快数据报数据报避免了呼叫建立阶段；更灵避免了呼叫建立阶段；更灵活；本质上更可靠活；本质上更可靠25第25页，共51页，编辑于2022年，星期一3.7.5 ATM交换方式ATM是一种是一种面向连接面向连接的技术；的技术；采用小的、固定长度采用小的、固定长度53字节的信元字节的信元作为数据传输单元；作为数据传输单元；能够支持数字、语音、图像、视频等多媒体通信；能够支持数字、语音、图像、视频等多媒体通信；ATM以以统统计计时时分分多多路路复复用用方方式式动动态态分分配配网网络络带带宽宽，网网络络传传输输延延时时小，适应实时通信的要求；小，适应实时通信的要求；ATM没有链路级纠

22、错与流量控制，协议简单，数据交换效率高；没有链路级纠错与流量控制，协议简单，数据交换效率高；ATM采用采用两级虚电路两级虚电路机制，增加了虚电路分配的灵活性；机制，增加了虚电路分配的灵活性；ATM的的数据传输速率可以在数据传输速率可以在155Mb/s2.4Gb/s。26第26页，共51页，编辑于2022年，星期一ATM信元结构ATM是一种高速分组交换技术，交换的基本数据传输单是一种高速分组交换技术，交换的基本数据传输单元是信元；元是信元；在在ATM交换方式中，文本、语音、视频等所数据将被分交换方式中，文本、语音、视频等所数据将被分解为长度固定的信元（解为长度固定的信元（Cell）；）；信元有一

23、个信元有一个5字节的信元头（字节的信元头（header）与一个与一个48字节的用字节的用户数据（户数据（user data），），信元长度为信元长度为53字节。字节。27第27页，共51页，编辑于2022年，星期一物理链路（物理链路（Physical Link）虚通路（虚通路（VP，Virtual Path）虚通道（虚通道（VC，Virtual Channel）28第28页，共51页，编辑于2022年，星期一虚通路连接与虚通道连接 29第29页，共51页，编辑于2022年，星期一支持远程教学的ATM网30第30页，共51页，编辑于2022年，星期一用于多媒体传输的虚通道 31第31页，共51页

24、，编辑于2022年，星期一ATM体系结构Higher layerATM adaptation layer(AAL)ATM layerPhysical layerUser planeControl planeManagement planePlane managementLayer management32第32页，共51页，编辑于2022年，星期一ATM的物理层 包括对传输媒体和信号编码方案的规范。包括对传输媒体和信号编码方案的规范。155.52 Mbps 622.08 Mbps物理媒体相关（物理媒体相关（PMDPMD）子层）子层传输汇集传输汇集(TC(TC）子层）子层成帧的工作在成帧的工作在

25、OSI模型及其他网模型及其他网络中处于第二层；而在络中处于第二层；而在ATM模模型中处于第一层。型中处于第一层。ALPLSLTLNLDLPhyFDDI,SONET/SDHATM33第33页，共51页，编辑于2022年，星期一 ATM层层处理信元和信元传输处理信元和信元传输处理虚电路建立和释放处理虚电路建立和释放进行拥塞控制进行拥塞控制 ATM适配层适配层(AAL,ATM Adaptation layer)OSI/DL,NLAALAAL允许用户发送比信元大的包允许用户发送比信元大的包(packet)(packet)。AAL分解包并按单独的信元传输分解包并按单独的信元传输在另一端将信元重组成包在另

26、一端将信元重组成包分段分段&重组子层重组子层汇集子层汇集子层ATM的第2、3层34第34页，共51页，编辑于2022年，星期一 参考模型的三个平面参考模型的三个平面(plane)用户用户planeplane包括包括plane管理和层次管理。管理和层次管理。提供用户信息传递以及相关控制。提供用户信息传递以及相关控制。控制控制planeplane提供呼叫控制和连接控制功能。提供呼叫控制和连接控制功能。管理管理planeplane流量控制流量控制差错控制差错控制ATM参考模型的三个平面(plane)35第35页，共51页，编辑于2022年，星期一ATM网络中的传输 虚电路与电路交换虚电路与电路交换永

27、久虚电路永久虚电路(PVC(PVC）电路交换网络电路交换网络交换虚电路交换虚电路(SVC(SVC）由用户申请，永久由用户申请，永久保留的一条电路。保留的一条电路。在需要时建立，用毕释在需要时建立，用毕释放的电路。放的电路。虚电路网络虚电路网络从源端到目标端真正建从源端到目标端真正建立了一条物理路径立了一条物理路径建立电路时只是选择建立电路时只是选择了一条从源端到目标了一条从源端到目标端的路径。端的路径。36第36页，共51页，编辑于2022年，星期一同步传输模式同步传输模式如如T1T1线路，每线路，每125us125us生成一个生成一个T1T1帧，速率由主时钟控制。帧，速率由主时钟控制。每帧的

28、第每帧的第k k时隙来自同一源。时隙来自同一源。22 23 241234567202122232411 T1 frame(125us)211371458信元无次序信元无次序53字节字节异步传输模式异步传输模式不严格要求信元交替地来自不同源。不严格要求信元交替地来自不同源。光纤，可达数千米；光纤，可达数千米；同轴电缆或同轴电缆或5类双绞线只能类双绞线只能100米；米；传输媒体传输媒体ATM的传输37第37页，共51页，编辑于2022年，星期一ATM交换机Switchingfabric1信元入信元入境境信元被交换信元被交换以尽可能低的丢失率交换所有信元以尽可能低的丢失率交换所有信元信元到达和离开虚

29、电路的次序应完全一致信元到达和离开虚电路的次序应完全一致2n2n1来自两条以上输入来自两条以上输入线路的信元在同一线路的信元在同一周期到达相同的输周期到达相同的输出线路。出线路。信元信元出境出境输出一个信元而丢弃剩余的输出一个信元而丢弃剩余的为每条输入线路提供一个队列为每条输入线路提供一个队列为每条输出线路提供一个队列为每条输出线路提供一个队列38第38页，共51页，编辑于2022年，星期一ATM的信元与传输 ATM信元格式信元格式GFC PTInformation field(48 octets)VPIVCICLP0 4 13 28 31HEC(a)User-network interfac

30、e PTInformation field(48 octets)VPIVCICLPHEC(b)Network-network interface39第39页，共51页，编辑于2022年，星期一3.8 同步数字体系SDH 3.8.1 SDH发展的背景 早期的数字传输系统与设备在运行过程中暴露出固有的弱点早期的数字传输系统与设备在运行过程中暴露出固有的弱点:数据传输速率不标准数据传输速率不标准,存在着存在着T1 与与E1两个互不兼容的标准，两个互不兼容的标准，在高次群的速率方面，日本又使用了第三种不兼容的标准；在高次群的速率方面，日本又使用了第三种不兼容的标准；光设备接口标准不规范，光设备接口标准

31、不规范，没有国际的标准规范，各个厂家没有国际的标准规范，各个厂家使用自己标准；使用自己标准；数据传输速率不断提高，解决复用系统中的同步问题困难较大。数据传输速率不断提高，解决复用系统中的同步问题困难较大。40第40页，共51页，编辑于2022年，星期一同步光纤网SONET同步光纤网的概念是由美国贝尔通信研究所首先提出来的；同步光纤网的概念是由美国贝尔通信研究所首先提出来的；设计同步光纤网的目的是解决光接口标准规范问题，定义同步传输的线设计同步光纤网的目的是解决光接口标准规范问题，定义同步传输的线路速率的等级体系，以使不同的厂家的产品可以互连，从而能够建立大路速率的等级体系，以使不同的厂家的产品

32、可以互连，从而能够建立大型的光纤网络；型的光纤网络；1988年年ITU-T接受了接受了SONET的概念，并重新命名为同步数字体系的概念，并重新命名为同步数字体系SDH，使之不仅仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输，成为通用使之不仅仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输，成为通用性技术体制；性技术体制；ITU-T对对SDH的速率、复用帧结构、复用设备、线路系统、光接口、的速率、复用帧结构、复用设备、线路系统、光接口、网络管理和信息模型等进行了定义，确立了作为国际标准的同步数网络管理和信息模型等进行了定义，确立了作为国际标准的同步数字体系字体系SDH；目前各个发达国家都把目前各个发达国家都把SDH作

33、为新一代的传输体系，加紧对作为新一代的传输体系，加紧对SDH的研究、开发与应用工作。的研究、开发与应用工作。41第41页，共51页，编辑于2022年，星期一3.8.2 SDH 速率体系SONET的的STS/OC级与级与SDH的的STM级的速率对应关系级的速率对应关系 传输速率（传输速率（Mb/sMb/s）OC OC 级级STS STS 级级STM STM 级级51.840OC-1STS-1155.520OC-3STS-3STM-1466.560OC-9STS-9STM-3622.080OC-12STS-12STM-4933.120OC-18STS-18STM-61244.160OC-24STS

34、-24STM-81866.240OC-36STS-36STM-122488.320OC-48STS-48STM-16STS =Synchronous Transport Signal STS =Synchronous Transport Signal 同步传输信号同步传输信号同步传输信号同步传输信号OC =Optical Carrier OC =Optical Carrier 光载波光载波光载波光载波STM =Synchronous Transport Module STM =Synchronous Transport Module 同步传输模块同步传输模块同步传输模块同步传输模块42第42页

35、，共51页，编辑于2022年，星期一SONET/SDH信号等级信号等级3.8.2 SDH 速率体系SDH的标准信号块为N级同步传输模块STMSTM-N(S Synchronous T Transfer MModule-level N)，速率是155.52Mbps的N倍,N最常用的值是1,4,16等。43第43页，共51页，编辑于2022年，星期一3.8.3 SDH的复用结构44第44页，共51页，编辑于2022年，星期一3.8.4 SDH的主要技术特点STM-1统一了统一了T1载波与载波与E1载波的两大不同的数字速率体系，实载波的两大不同的数字速率体系，实现了数字传输体制上的国际性标准；现了数

36、字传输体制上的国际性标准；SDH网还有兼容光纤分布式数据接口网还有兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线分布队列双总线DQDB，以及以及ATM信元；信元；采用同步复用方式，各种不同等级的码流在帧结构负荷内采用同步复用方式，各种不同等级的码流在帧结构负荷内的排列是有规律的，降低了复用设备的复杂性；的排列是有规律的，降低了复用设备的复杂性；SDH帧结构增加的网络管理字节，增强了网络管理能力；帧结构增加的网络管理字节，增强了网络管理能力；标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现不同公司光标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现不同公司光接口设备的互连，降低了组网成本。接口设备的互连，降低了组

37、网成本。45第45页，共51页，编辑于2022年，星期一 技术要点技术要点技术要点技术要点由标准的网络单元组成由标准的网络单元组成统一的统一的NNINNI，简化了信号的互通，简化了信号的互通/传输传输/复用复用/交叉连接和交换交叉连接和交换标准的信息速率等级标准的信息速率等级标准的光接口标准的光接口特殊的复用结构，特殊的复用结构，PDHPDH、B-ISDN B-ISDN 信号都可以进入信号都可以进入环形网络结构，可靠，路由灵活环形网络结构，可靠，路由灵活帧中有大量开销位，软件进行网络配置和控制帧中有大量开销位，软件进行网络配置和控制使用单个主时钟来同步使用单个主时钟来同步核心特点核心特点同步复

38、用同步复用标准光接口标准光接口强大的网络管理能力强大的网络管理能力3.8.2 SDH的主要技术特点46第46页，共51页，编辑于2022年，星期一ATMATM的传输媒体的传输媒体SDHSONET速率速率 MbpsSTM-1STM-1STM-4STM-4STM-8STM-16STS-1/OC-1STS-3/OC-3STS-3/OC-3STS-12/OC-12STS-12/OC-12STS-24/OC-24STS-48/OC-4851.84155.52155.52622.08622.081,244.162,488.32ATM SDH/SONET 速率表速率表47第47页，共51页，编辑于2022年

39、，星期一 ATM 物理层接口速率数据率数据率数据率数据率(Mbps)(Mbps)DS1DS1E1E1J2J2DSDS3 3E3E3E4E41.5441.5442.0482.0486.236.2345453434139139成帧成帧成帧成帧媒体媒体媒体媒体多模多模多模多模光纤光纤光纤光纤单模单模单模单模光纤光纤光纤光纤同轴同轴同轴同轴电缆电缆电缆电缆UTP3UTP3UTP5UTP5STPSTPX X(TP)(TP)(TP)(TP)ATM25ATM25STS 1STS 1STS3c/STM1STS3c/STM125.625.651.851.8155155X XSTS 12c/STM4STS 12c

40、/STM44B/5B(TAXI)4B/5B(TAXI)8B/10B8B/10B(Fiberchannel)(Fiberchannel)622622100100155155=标准标准标准标准=建议建议建议建议/正在进行中正在进行中正在进行中正在进行中X X SDH接口接口：传输媒体主要为光纤，近距离可考虑同轴电缆和传输媒体主要为光纤，近距离可考虑同轴电缆和 UTP5 PM特性特性 速率速率155.520Mbps;电接口标准电接口标准G.703，传输距离，传输距离100-200米米 光接口标准光接口标准G.652，传输距离，传输距离800-2000米米48第48页，共51页，编辑于2022年，星期

41、一小结通信的目的是交换信息；通信的目的是交换信息；信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机用二进信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像，计算机用二进制代码的数据来表示各种信息；制代码的数据来表示各种信息；数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号符号的二进制代码的二进制代码0、1比特序列的过程。信号是数据在传输过程中的比特序列的过程。信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式；电信号的表示形式；物理层在传输介质上传输比特流；物理层在传输介质上传输比特流；在数据通信技术中，利用模拟通信信道，通过调制解调器传在数据通信技术中

42、，利用模拟通信信道，通过调制解调器传输模拟数据信号的方法称做频带传输；而利用数字通信信道输模拟数据信号的方法称做频带传输；而利用数字通信信道直接传输数字数据信号的方法称做基带传输；直接传输数字数据信号的方法称做基带传输；数据传输速率与误码率是描述数据传输系统的重要参数。数据传输速率与误码率是描述数据传输系统的重要参数。49第49页，共51页，编辑于2022年，星期一广域网物理层各种技术的传输速率的比较广域网物理层各种技术的传输速率的比较 广域网技术广域网技术 最大传输速率最大传输速率通过通过P S T N 的拨号连接的拨号连接 5 6 K b p sB R I（I S D N）6 4 1 2

43、8 K b p sP R I（I S D N）2.0 4 8 M b p sx D S L 1.5 4 4 5 2 M b p s A D S L 下行速率下行速率 1.5Mbps-8Mbps，上行速率，上行速率 16Kbps-640Kbps线缆线缆 3 6 M b p s 的下行数据传输，的下行数据传输，1 0 M b p s 的上行数据传输的上行数据传输T 1 1.5 4 4 M b p s部分部分T 1 6 4 K b p s 的的n 倍（倍（n=租用的信道数）租用的信道数）T 3 4 5 M b p sF D D I 1 0 0 M b p sX.2 5 5 6 K b p s帧中继帧

44、中继 5 6 K b p s 4 5 M b p sAT M 2 5、4 5、1 5 5 或或6 2 2 M b p sS O N E T 5 1、1 5 5、6 2 2、1 2 4 4 或或2 4 8 0 M bps必须牢记一点：每一种技术采用的物理传输方法（例如，帧中继采用的交换方式与必须牢记一点：每一种技术采用的物理传输方法（例如，帧中继采用的交换方式与T 1 T 1 采用的点对点方式）采用的点对点方式）将会影响实际的吞吐量，所以最大传输速率只是一种理论值。实际的传输速率可能会不同。将会影响实际的吞吐量，所以最大传输速率只是一种理论值。实际的传输速率可能会不同。50第50页，共51页，编辑于2022年，星期一 51第51页，共51页，编辑于2022年，星期一