2018/3/17 (2)信噪比 (2)信噪比 ·噪声存在于所有的电子设备和通信信道中 ·1984年,香农(Shannon)用信息论的理论推导出 ·噪声是随机产生的,它的熙时值有时会很大。因此 了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、 噪声会使接收端对码元的判决产生错误。 无差错的信息传输速率(香农公式)。 ·但噪声的影响是相对的。如果信号相对较强,那么 ·信道的极限信息传输速率C可表达为: 噪声的影响就相对较小。 C=W log (1+S/N)(bit/s) ·信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比。 常记为SN,并用分贝(dB)作为度量单位。即: 其中: W为信道的带宽(以Hz为单位); S为信道内所传信号的平均功率: 信噪比(dB)=10log1o(SM(dB) N为信道内部的高斯噪声功率。 ·例如,当SN=10时,信噪比为10dB,而当SW 1000时,信噪比为30dB。 香农公式表明 提高信道传输速率的方法 ·信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限 ·对于频带宽度已确定的信道,如果信噪比不能再 传输速率就越高。 提高了, 并且码元传输速率也达到了上限值,那 ·贤要德卧敬整素无染警整率 么还有办法提高信息的传输速率。 这就是用编码 的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。 ·若信道带宽W或信噪比SW没有上限(当然实际信 道不可能是这样的),则信道的极限信息传输速率 C也就没有上限。 ·比如对于同一一个频率的找烦信号,如果用8个相 ·实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极 位分别表示不同的3比特二进制数,则传输速率 提高到3倍。 限传输速率低不少。 2.3物理层下面的传输媒体 2.3物理层下面的传输媒体 ·2.3.1导引型传输媒体 ·传输媒体也称为传输介质或传输媒介,它就是数 ·2.3.2非导引型传输媒体 据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路 ·传输媒体可分为两大类,即导引型传输媒体和非 导引型传输媒体。 ·在导引型传输媒体中,电磁波被导引沿着固体媒 体(铜线或光纤)传播。 ·非导引型传输媒体就是指自由空间。在非导引型 传输媒体中,电磁波的传输常称为无线传输。 6
2018/3/17 2.3物理层下面的传输媒体 2.3.1导引型传输媒体 电信领域使用的电磁波的频谱: ·双绞线 fH国101010301010101001910910e010 纯球红外懒推T懒 ·最常用的传输媒体。 可线果州维 ·模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,其 通信距离一般为几到十几公里。 ·屏蔽双绞线STP(Shielded Twisted Pair) ·带金属屏蔽层 ·无屏蔽双绞线UTP(Unshielded Twisted Pair) MF HF VHF UHF SHF EHF 2.3.1导引型传输媒体 双绞线标准 ·1991年,美国电子工业协会EIA和电信行业协 果血乙蜂敲层施缘层铜做 毒海 金發霜茶密纹拥肤灌内传摄的无所双 )无屏董双坡缘 ()票蔽双统维 ·1995年将布线标准更新为E1A/TLA-568-A。 3典地 oedeoex ·此标准规定了5个种类的UTP标准(从1类线 到5类线) 5类量 次心x ·对传送数据来说,现在最常用的UTP是5类线 不同的坡合度的深被辑 (Category5或CAT5)。 双絞线的示意图 双绞线标准 双绞线的应用 常用的较合线的类别、带宽和典型应用 赖境特点 食应用 ①赣儿委经和电话强局。 传输模拟信号,可以 3 16 MHz 2对4芯双破城 然特能用于城大0 ⊙用委售毒酮罐调蒸往望镂界背中话餐 和 桑的接入(56K6 20 MHz 言双境地 信用于◆神两域网 用数享用尸线的宽带在接入不Mbps》。 5 100 MHz 相比增加了前 输速率不过1O0Mb/的应用 ③用于组建计算机局域网 5E(幅5) 125M 与类相比有液夏小 囊输速率不姐过1Gbt/s的应用 ·3类双绞线:承载16MHz带宽 承载100MHz带宽,是目前高速局域网 250 MHz 与5卖相比改善了申 收称地率高于1Gb/小的应用 连网的主要方 性富挂旋 ·6类双蛟线:承载250MHz带宽 600 MHz 传输速率商于10Gb6i/s的应用 ·7类夏蛟线:承载600MHz带宽 7