Basics of COMPUTER NETWORKS Chapter 2 Physical Layer Computer Engineering Faculty of Engineering Kurdistan University ( Email : ghasem.mohammadi@gmail.com)

سرفصل‌هاي درس فصل 1: مفاهيم اوليه فصل 2: لايه فيزيكي فصل 3: لايه پيوند داده فصل 4: لايه شبكه فصل 5: لايه انتقال فصل 6: لايه كاربرد فصل 7 :‌كابل كشي ساخت يافته

فصل 2: لايه فيزيكي مقدمه روشهاي كدينگ روشهاي تسهيم سازي(Multiplexing) روشهاي راهگزيني (Switching) محيطهاي انتقال داده سيمي كابل هم محور زوج به هم تابيده فيبر نوري بي سيم طيف امواج الكترو مغناطيس فركانسهاي راديويي مايكرويو مادون قرمز ارتباطات ماهواره اي

مقدمه واحد انتقالي در اين لايه : بيت وظايف آن : انتقال بيتهاي خام بر روي كانال ارتباطي با خواص فيزيکي واسطها و رسانه انتقال سروكار دارد چه ولتاژيهايي براي 1 و 0 درنظر گرفته شده است.(نمايش بيتها) چه نرخي براي انتقال داده استفاده شود. نحوه شروع و خاتمه ارتباط

لايه فيزيكي مسول انتقال بيتها از يك گره به گره بعدي مي باشد توجه لايه فيزيكي مسول انتقال بيتها از يك گره به گره بعدي مي باشد

مقدمه سيگنالها: در اين فصل به جزئيات لايه فيزيكي خواهيم پرداخت انتقال رشته اي از بيتها بر روي رسانه انتقال بحث خواهد شد. سيگنالها: آنالوگ ديجيتال

روشهاي كدينگ كدينگ خطي تك قطبي : از يك سطح ولتاژ استفاده مي كند. مشكل: دنباله اي از بيتهاي همسان است قطبي : از دو سطح ولتاژ استفاده مي كند. منچستر منچستر تفاضلي دو قطبي : از سه سطح ولتاژ استفاده مي شود

Figure 4.4 Line coding schemes

Figure 4.5 Unipolar NRZ scheme

Figure 4.6 Polar NRZ-L and NRZ-I schemes

Note In NRZ-L the level of the voltage determines the value of the bit. In NRZ-I the inversion or the lack of inversion determines the value of the bit.

Figure 4.7 Polar RZ scheme

Polar biphase: Manchester and differential Manchester schemes

In Manchester and differential Manchester encoding, the transition Note In Manchester and differential Manchester encoding, the transition at the middle of the bit is used for synchronization.

Note In bipolar encoding, we use three levels: positive, zero, and negative.

Block coding is normally referred to as mB/nB coding; Note Block coding is normally referred to as mB/nB coding; it replaces each m-bit group with an n-bit group.

Figure 4.14 Block coding concept

Figure 4.16 Substitution in 4B/5B block coding

مدولاسيون طول دامنه فاز

نمودار صور فلكي و تلفيق مدولاسيونها 2 دامنه و 8 فاز 2 دامنه و 2 فاز

روشهاي تسهيم سازي(Multiplexing) تقسيم فركانس (FDM) تقسيم طول زمان (TDM) ديجيتال تقسيم طول موج(WDM)

روشهاي راهگزيني (Switching) مداري پيغامي بسته اي

محيطهاي انتقال داده سيمي (هدايت شده) بي سيم(هدايت نشده) كواكسيال به هم تابيده فيبر نوري بي سيم(هدايت نشده) فركانسهاي راديويي مايكروويو مادون قرمز ارتباطات ماهواره اي مدارپايين (500 تا 1500 كيلومتري) مدار متوسط (6000تا 20000كيلومتري) براي GPS همزمان با زمين (36000 كيلومتري)

Kurdistan University Computer Network

Twisted Pair UTP Connector STP

دسته بندي كابلهاي UTP انواع كابلها: CAT1 :براي ارتباطات تلفني استفاده مي شد الان به رسميت شناخته نمي شود CAT2:براي شبكه Token Ring با سرعت 4 مگابيت استفاده مي شد. CAT3 : براي شبكه Ethernetبا سرعت 10مگابيت استفاده مي شد. CAT4 : براي شبكه Token Ring با سرعت 16مگابيت استفاده مي شد. CAT5 : براي شبكه Ethernetبا سرعت 100مگابيت استفاده ميشود.(FAST) CAT5e: براي شبكه Ethernetبا سرعت 100و 1000مگابيت استفاده ميشود CAT6: براي شبكه Ethernetبا سرعت 1000مگابيت استفاده مي شد CAT7: براي شبكه Ethernetبا سرعت 10000مگابيت استفاده مي شد استانداردهاي كابلها شامل A , B است. A: سفيد/سبز ، سبز ، سفيد/نارنجي ، آبي، سفيد/آبي، نارنجي، سفيد/قهوه اي، قهوه اي انواع كابل مورد استفاده براي اتصال: Straight , Crossover ,Rollover

Bad Good Kurdistan University Computer Network

Connectors Kurdistan University Computer Network

Fiber Optic Connectors Kurdistan University Computer Network

Kurdistan University Computer Network

دسته بندي انواع فيبرها

محيطهاي انتقال داده بيسيم بي سيم(هدايت نشده) فركانسهاي راديويي( 3كيلو هرتز تا 1 گيگاهرتز) توليد آنها ساده است و مسافت زيادي راطي و از موانع عبور مي كنند. همه جهته بوده و با فاصله گرفتن ضعيف شده و استفاده نياز به اخذ مجوز دارد. مايكروويو (1 گيگاهرتز تا 300گيگاهرتز) : يك جهته بوده مادون قرمز : سرعت 1 تا 16 مگابيت ، نياز به ديد مستقيم، مناسب محيطهاي سربسته ارتباطات ماهواره اي ( ماهواره فعال و غيرفعال) مدارپايين (500 تا 1500 كيلومتري) 66 ماهواره در ارتفاع 750 در 6 مدار مدار متوسط (6000تا 20000كيلومتري) 24 ماهواره در 6 مدار كاربرد مهم براي GPS همزمان با زمين (36000 كيلومتري) 3 ماهواره در ارتفاع 35786

طيف الكترومغناطيس AM FM TV Kurdistan University

نحوه انتشار امواج Kurdistan University Computer Network