宽带是依靠什么信号传播的?

宽带是依靠什么信号传播的?,第1张

电、光、电磁。

宽带并没有很严格的定义。从一般的角度理解,它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽,因此它也是一个动态的、发展的概念。
FCC(Federal Communications Commission,美国联邦通讯委员会)2015年1月7日做了年度宽带进程报告,在报告中现任主席Tom Wheeler对"宽带"进行了重新定义,原定的下行速度4Mbps调整成25Mbps,原定的上行速度1Mbps调整成3Mbps。
美国宽带网新标准:25Mbps下行/3Mbps上行。
宽带网络可以分为三大部分:传输网、交换网、接入网。宽带网的相关技术也分为3类:传输技术、交换技术、接入技术。
宽带传输网主要以SDH(同步数字系列)为基础的大容量光纤网络;
宽带交换网是采用ATM(异步传输模式)技术的综合业务数字网;
宽带接入网主要有光纤接入、铜线接入、混合光纤/铜线接入、无线接入等。
传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分(4kHz一下频段)。而ADSL采用DMT(离散多音频)技术,将原来电话线路okHz到11MHz频段划分成256个频宽为43khz的子频带。其中,4khz以下频段人用于传送POTS(传统电话业务),20KhZ到138KhZ的频段用来传送上行信号,138KhZ到11MHZ的频段用来传送下行信号。DMT技术可以根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数,以便充分的地利用线路。一般来说,子信道的信噪比越大,在该信道上调制的比特数越多,如果某个子信道饿信噪比很差,则弃之不用。目前,ADSL可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。
由上可以看到,对于原先的电话信号而言,仍使用原先的频带,而基于ADSL的业务,使用的是电话语音以外的频带。所以,原先的电话业务不受任何影响。

我们电脑上的数据,是如何“走”到远端的另一台电脑的呢?这是个最基础的问题,可能很多人回答不上来,尽管我们每天都在使用网络。这里我们以一个最简单的“ping”命令,来解释一个数据包“旅程”。
假设:我的电脑A,向远在外地的朋友电脑B传输数据,最简单的就是“ping”一下,看看这个家伙的那一端网络通不通。A与B之间只有一台路由器。(路由器可能放在学校,社区或者电信机房,无所谓,基本原理是一样的)
具体过程如下------
1.“ping”命令所产生的数据包,我们归类为ICMP协议。说白了就是向目的地发送一个数据包,然后等待回应,如果回应正常则目的地的网络就是通的。当我们输入了“ping”命令之后,我们的机器(电脑A)就生成了一个包含ICMP协议域的数据包,姑且称之为“小德”吧~~~~
2.“小德”已经将ICMP协议打包到数据段里了,可是还不能发送,因为一个数据要想向外面传送,还得经过“有关部门”的批准------IP协议。IP要将你的“写信人地址”和“收信人地址”写到数据段上面,即:将数据的源IP地址和目的IP地址分别打包在“小德”的头部和尾部,这样一来,大家才知道你的数据是要送到哪里。
3.准备工作还没有完。接下来还有部门要审核------ARP。ARP属于数据链路层协议,主要负责把IP地址对应到硬件地址。直接说吧,都怪交换机太“傻”,不能根据IP地址直接找到相应的计算机,只能根据硬件地址来找。于是,交换机就经常保留一张IP地址与硬件地址的对应表以便其查找目的地。而ARP就是用来生成这张表的。比如:当“小德”被送到ARP手里之后,ARP就要在表里面查找,看看“小德”的IP地址与交换机的哪个端口对应,然后转发过去。如果没找到,则发一个广播给所有其他的交换机端口,问这是谁的IP地址,如果有人回答,就转发给它。
4.经过一番折腾,“小德”终于要走出这个倒霉的局域网了。可在此之前,它们还没忘给“小德”屁股后面盖个“戳”,说是什么CRC校验值,怕“小德”在旅行途中缺胳膊少腿,还得麻烦它们重新发送。。。。。我靠~~~~注:很多人弄不清FCS和CRC。所谓的CRC是一种校验方法,用来确保数据在传输过程中不会丢包,损坏等等,FCS是数据包(准确的说是frame)里的一个区域,用来存放CRC的计算结果的。到了目的地之后,目的计算机要检查FCS里的CRC值,如果与原来的相同,则说明数据在途中没有损坏。
5.在走出去之前,那些家伙最后折磨了一次“小德”------把小德身上众多的0和1,弄成了什么“高电压”“低电压”,在双绞线上传送了出去。晕~~出趟门就这么麻烦吗?
6.坐着双绞线旅游,爽!可当看到很多人坐着同轴电缆,还有坐光纤的时候,小德又感觉不是那么爽了。就在这时,来到了旅途的中转站------路由器。这地方可是高级场所,人家直接查看IP地址!剩下的一概不管,交给下面的人去做。够牛吧?路由器的内部也有一张表,叫做路由表,里面标识着哪一个网络的IP对应着路由器的哪一个端口。这个表也不是天生就有的,而是靠路由器之间互相“学习”之后生成的,当然也可以由管理员手工设定。这个“学习”的过程是依靠路由协议来完成的,比如RIP,EIGRP,OSPF等等。
7.当路由器查看了“小德”的IP地址以后,根据路由表知道了小德要去的网络,接着就把小德转到了相应的端口了。至此,路由器的主要工作完成,下面又是打包,封装成frame,转换成电压信号等一系列“折腾”的活,就由数据链路层和物理层的模块去干吧。
8.小德从路由器的出口出来,便来到了目的地----电脑B----所属的网络的默认网关。默认网关可以是路由器的一个端口,也可以是局域网里的各种服务器。不管怎样,下面的过程还是一样的:到交换机里的ARP表查询“小德”的IP地址,看看属于哪个局域网段或端口,然后就转发到B了。
9.进了B的网卡之后,还要层层“剥皮”,基本上和从A出来的程序是一样的------电脑B先校验一下CRC值,看看数据是否完整;然后检查一下frame的封装,看到是IP协议之后,就把“小德”交给IP“部门”了;IP协议一看目的地址,正确,再看看应用协议,是ICMP。于是知道了该怎么做了------产生一个回应数据包,(可以命名为“回应小德”),并准备以同样的顺序向远端的A发送。。至于刚刚收到的那个数据包就丢弃了。
10.“回应小德”这个数据包又开始了上述同样的循环,只不过这次发送者是B而接收者是A了。
以上是一个最简单的路由过程,任何复杂的网络都是在次基础之上实现的。

无线传输是利用电磁波。分发射部分和接收部分。发射部分由产生高频信号的振荡器,将音频信号加到电磁波上的调制器和高频功率放大器,最后由天线发射到空间去。接收部分由接收天线,高频放大,变频器,中频放大器,检波器和音频功率放大器等组成,最后由喇叭还原出声音。 现在无线传输已经超出了广播通信的范围。如无线电导航,无线电定位等许多领域。还有人进行无线电力传输。但前景不太好。
无线局域网的传输原理和普通有线网络一样,也是采用了ISO/RM七层网络模型,只是在模型的最低两层“物理层”和“数据链路层”中,使用了无线的传输方式。尽管目前各类无线网络的标准和规范并不统一,但是就其传输方式来看肯定是以下两种之一:无线电波方式和红外线方式。其中红外线传输方式是目前应用最为广泛的一种无线网技术,现在家用电器中使用频繁的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。作为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,而且红外线的使用也不会被国家无线电管理委员会加以限制。但是,红外线传输方式的传输质量受距离的影响非常大,并且红外线对非透明物体的穿透性也非常差,这就直接导致了红外线传输技术很难成为计算机无线网络中的主角。相比之下,无线电波传输方式的应用则广泛得多。采用无线电波进行传输,不仅覆盖范围大、发射功率强,而且还具有隐蔽性、保密性等特点,不会干扰同频的系统,具有很高的可用性。

射频信号,视频信号,数据网络等用光纤都可以传输
在进入光纤之前肯定要将相关的信号源转换成光信号,可以远距离利用1310nm或者1550nm传输,也可用850/980/1300等多模的短距离传输
光纤相关的设备有光端机、光发射机&接收机、光纤收发器等
信号转换的设备有调制器、解调器


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