计算机网络第二章 物理层
物理层主要任务:确定与传输媒体的接口相关的一些特性
机械特性:指明所用接口所用接线器的标准
电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围
功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压的意义
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序
数据通讯系统的基础知识
数据通讯系统的模型(三大部分):
源系统:发送端,发送方
源点:源点设备产生的要传输的数据,即源数据
发送器:将源数据进行编码的设备,比如调制器
接收器:将传输来的数据进行解码的设备,比如解调器
终点:接收数据的终点设备,即目的站
传输系统:
目的系统:接受方,接收端
码元:在二进制编码中,只有两种不同的码元,0和1
单向通信:只能从一端发送向另外一段,不可逆反
双向交替通信:两端之间可以互相发送消息,但是不能够同时发送
双向同时通信:两端之间可以互相发送消息,也可同时发送
基带信号:来自信号源的信号
基带调制:将基带信号调制后还是基带信号的调制
带通信号:经过载波调制后的信号
带通调制:使用载波的调制
常用编码方式:
不归零制:正电平代表1,负电平代表0
归零制:正脉冲代表1,负脉冲代表0,(脉冲:一个信号波动)
曼彻斯特编码:位周期中心的向上跳变代表0,位周期中心的向下跳变代表1
差曼彻斯特编码:在每一位的中心始终都有跳变,位开始边界有跳变代表0.没有跳变代表1
基本的带通调制方法:调幅、调频、调相
限制码元在信道上传输速录的因素:
信道能够通过的频率范围
奈式准则:在任何信道中,码元传输的速率是有上限的,传输速率超过此上限,就会出现严重的码间串扰的问题,使接收端对码元的判决成为不可能
信噪比:信号的平均功率和噪声的平均功率之比
信噪比(dB) = 10 log10(S/N)
香农公式:主要用来求信道的极限信息传输速率C
C = W log2(1+S/N)
W:信道的带宽
S:信道内所传信号的平均功率
N:信道内部的高斯噪声功率
香农公式表明:信道带宽或者信道中的信噪比越大,极限传输速率就越大
物理层下面的传输媒体
导引型传输媒体:双绞线、同轴电缆、光缆
非导引型传输媒体:微波
信道复用技术
频分复用:用户在分配到一定的频带后,通信中一直占用该频带
时分复用:用户在不同的时间内去占用同样的频带宽度
统计时分复用:使用STDM帧来传送复用的数据,即将各种数据封装为一个STDM帧数据,然后发送出去,该帧中有多个用户的数据
波分复用:即光的频分复用
码分复用
宽带接入技术
ADSL技术:非对称数字用户线,即用数字技术对现有电话线的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带数字业务
光纤同轴混合网:基于有线电视
FTTx技术