計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(6)

我發(fā)誓上一次還好這一次這死老頭子又給我拖堂我是真的難受
(話說我這句話寫完之后竟然被老師看見了呵呵呵呵呵呵……)

光通過玻璃衰減取決于光的波長(zhǎng),以及玻璃的特性距误,衰減定義為輸入輸出信號(hào)功率的比值汰寓,也就是每千米衰減的分貝齿椅,損失一半也就是10log102=3分貝锭部,常用三個(gè)波段筛圆,首先使用的是最小的波段,衰減比較大六孵,只能用于短程通信纬黎,光脈沖沿光纖傳播時(shí)會(huì)散開,是所謂的色散傳播劫窒,散開的數(shù)量跟波長(zhǎng)有關(guān)本今,防止這些脈沖重疊的辦法是加大之間的距離,但是必須降低信號(hào)速率才能做到這一點(diǎn)烛亦,將脈沖做成特殊形狀色散效應(yīng)幾乎就不存在了诈泼,這種稱為孤波

無線傳輸

當(dāng)然是最為貼近我們的內(nèi)容

電磁頻譜

電磁波每秒振動(dòng)次數(shù)稱為頻率,波峰之間的距離是波長(zhǎng)煤禽,天線被連接到電路上就可以廣播出去铐达,一定距離內(nèi)的接收者就能接受
電磁波近乎于光速
當(dāng)然電磁波譜中很小一部分才是可見光,都可以通過調(diào)制波的振幅頻率和相位來傳輸信息檬果,x紫外線γ射線很棒棒但是不好調(diào)制
LFMFHF分別是低中高頻瓮孙,
香農(nóng)定理,一個(gè)電磁波的信號(hào)能攜帶的信息量取決于能量并且正比于帶寬选脊,光纖有很多ghz可用杭抠,大多數(shù)信息傳輸采用相對(duì)較窄的頻段,重點(diǎn)關(guān)注窄頻內(nèi)的信號(hào)頻譜使用效率以及用多大能量的傳輸來獲得合理的數(shù)據(jù)率
也可以使用較高的頻段恳啥,三種偏灿,跳頻擴(kuò)頻,以每秒幾百次的速率從一個(gè)頻率跳槽到另一個(gè)頻率钝的,在軍事通信中很流行翁垂,使得我方的通信很難被敵方檢測(cè)到,對(duì)于多徑衰減和窄頻干擾現(xiàn)象有很好的抵抗能力
還有直接序列擴(kuò)頻硝桩,使用了一個(gè)碼片序列沿猜,將數(shù)據(jù)信號(hào)展開到一個(gè)很寬的頻段上,是能使多個(gè)信號(hào)共享一個(gè)頻段的頻譜效率方法碗脊,信號(hào)被賦予不同的碼片啼肩,稱為碼分多址,用于gps中衙伶,wifi中就有這種作用
超寬帶通信祈坠,發(fā)送一系列的快速脈沖,隨著通信信息而不斷變化自己的為孩子矢劲,導(dǎo)致信號(hào)被稀疏分布在一個(gè)很寬的頻帶上颁虐,可以高速率通信,因?yàn)樾盘?hào)被分散在很寬的頻率波段上卧须,可以容忍打量來自其他窄帶信號(hào)和干擾另绩,并且需要很少的能量儒陨,所以不會(huì)對(duì)其他窄帶無線電信號(hào)產(chǎn)生有害干擾
假設(shè)所有的傳輸都使用窄帶頻段

無線電傳輸

無線電頻率很容易產(chǎn)生,距離很遠(yuǎn)笋籽,容易穿透建筑物蹦漠,被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域,全方向傳播车海,所以發(fā)射和接收不需要小心對(duì)齊
但是容易被干擾
無線電波特性跟頻率有關(guān)笛园,低頻可以很好地穿透,隨著距離變遠(yuǎn)能量下降侍芝,稱為路徑損耗研铆,高頻部分以直線傳播,會(huì)反彈州叠,高頻電波更容易被吸收棵红,受到干擾
無線電信號(hào)下降速度與距離平方成反比,所以可以傳播很長(zhǎng)距
頻率高那么能檢測(cè)到電波的范圍就小可以利用電離層來長(zhǎng)距離通信

微波傳輸

100mhz以上的頻段咧栗,電磁波按照直線傳播逆甜,可以被聚集成窄窄的一束,通過天線將所有能量集中致板,獲得極高的信噪比交煞,但是必須精準(zhǔn)對(duì)齊,且允許排成一行斟或,只要不干擾就行素征,微波的話每隔一段時(shí)間就要中繼器,塔越高就距離越遠(yuǎn)
不能很好穿透建筑物萝挤,即使在發(fā)射器已經(jīng)成束御毅,在空中傳播時(shí)仍然會(huì)有發(fā)散,延遲折射回來的抵消平斩,稱為多徑衰落亚享,只能避開這些線路
被廣泛用于長(zhǎng)途電話通信咽块、移動(dòng)電話和電視轉(zhuǎn)播绘面,不需要鋪設(shè)線纜的路權(quán),不昂貴

電磁頻譜政策

明確分配用于某種用途
或者根本不分配侈沪,任何人隨意使用揭璃,但是對(duì)功率控制,發(fā)射臺(tái)只在很短的距離內(nèi)工作亭罪,所以不會(huì)形成干擾瘦馍,所以保留一些頻段,稱為工業(yè)科學(xué)醫(yī)學(xué)应役,比如遙控情组,無線鼠標(biāo)燥筷,必須限制功率,分散到很大的頻率范圍院崇,還必須避免干擾雷達(dá)裝置
5hz頻段有最大的帶寬還是用wifi
目前圍繞60ghz

紅外傳輸

短程通信肆氓、電視劇
方向性,易于控制底瓣,不能穿過固體谢揪,當(dāng)從長(zhǎng)波無線電向著可見光變化時(shí),波的行為越來越像可見光捐凭,同時(shí)也越來越不像無線電波
但是也因此不會(huì)發(fā)生干擾拨扶,防竊聽安全性好,

光通信

使用激光茁肠,通信每一端都有激光發(fā)生器和光探測(cè)器
帶寬很大
也會(huì)受到空氣折射的干擾
信息可以根據(jù)led的指示燈的開啟和關(guān)閉來編碼患民,安全,
不就是發(fā)送光信號(hào)嗎……

通信衛(wèi)星

通信衛(wèi)星也就是中繼器官套,轉(zhuǎn)發(fā)器酒奶,偵聽頻譜中的一部分,對(duì)入境信號(hào)放大奶赔,然后重新廣播惋嚎,出境信號(hào)采用不同的頻率可以避免互相干擾,稱為彎管站刑,還可以數(shù)字化處理另伍,或者重定向到整個(gè)波段,重新廣播绞旅,信號(hào)性能更好摆尝,下行波束可以覆蓋很大的范圍
周期很重要,還是輻射帶的問題

地球同步衛(wèi)星

軌道槽和頻率是爭(zhēng)搶資源因悲,因?yàn)闀?huì)干擾到所有微波用戶堕汞,
c分給商業(yè)衛(wèi)星,高頻率是上行晃琳,低是下行
需要兩個(gè)信道讯检,每個(gè)方向一個(gè)信道
40多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器,具備處理能力卫旱,信道劃分是靜態(tài)的人灼,被簡(jiǎn)單劃分,多個(gè)時(shí)間槽顾翼,輪流使用
多個(gè)天線和多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器投放,同時(shí)進(jìn)行,點(diǎn)波束橢圓适贸,但是覆蓋小灸芳,否則是寬波束
微型站涝桅,中繼站,高增益天線烙样,用較長(zhǎng)的延遲來換取廉價(jià)的終端用戶站

延遲高
本質(zhì)上是廣播介質(zhì)苹支,必須加密,傳輸消息的成本跟距離無關(guān)误阻,錯(cuò)誤率極低债蜜,可以立即部署

中地球軌道衛(wèi)星

覆蓋足跡小一點(diǎn),功率弱的發(fā)射器

低地球軌道衛(wèi)星

距離近究反,便宜寻定,
必須中轉(zhuǎn)
全球星是彎管設(shè)計(jì)思想,通過地面網(wǎng)絡(luò)傳到最近的地面站精耐,再傳遞給被叫者狼速,主要在地面處理復(fù)雜,大型地面天線可以發(fā)出強(qiáng)烈信號(hào)接收微弱信號(hào)卦停,可以使用低功耗電話向胡,

衛(wèi)星和光纖的比較

光纖代替長(zhǎng)途電話網(wǎng)絡(luò),但是衛(wèi)星快
并且能在任何地方惊完,
廣播必不可少

用模擬信號(hào)來表示比特僵芹,稱為數(shù)字調(diào)制
基帶傳輸——占有全部頻率,最大頻率取決于信令速率小槐,是普遍的調(diào)制方法拇派,

考慮調(diào)節(jié)載波信號(hào)的幅值相位和頻率來運(yùn)載比特是通帶傳輸
占據(jù)了以載波信號(hào)頻率為中心的一段頻帶,無線和光纖常用凿跳,因?yàn)橹荒芙o給定頻帶傳輸信號(hào)
信道通常被共享件豌,多路復(fù)用。
時(shí)分復(fù)用控嗜,頻分復(fù)用茧彤,碼分復(fù)用

基帶傳輸

正1負(fù)0,光1暗0疆栏,不歸零曾掂,
比特流,不歸零承边,不歸零逆轉(zhuǎn)遭殉,安車斯特

時(shí)鐘恢復(fù)

發(fā)送單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)或者是絕對(duì)精確石挂,但是很浪費(fèi)博助,0就是低到高,1就是高到低
需要兩倍帶寬

通帶傳輸

發(fā)送低頻率信號(hào)不切實(shí)際痹愚,因?yàn)樘炀€大小跟波長(zhǎng)成反比富岳,需要大天線蛔糯,

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