计算机网络（物理层）

物理层

基本概念

物理层考虑的是如才能在链接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
物理层的如下特性：

数据通信知识

一个数据通信系统可分为源系统、传输系统、目的系统。
源系统包括如下：

• 源点：产生要传输的数据
• 发送器：源点产生的数字比特流通过发送器编码才能传输系统中进行传输。
• 接收器：接收传送来的信号，将它转换为能够被目的设备处理的信息。
• 终点：从接收器获取传送来的数字比特流，将信息输出。

常用编码方式：

• 不归零：正电平为1，负电平为0
• 归零制：正脉冲为1，负脉冲为0
• 曼彻斯特：位周期中心的向上跳变为0，向下跳变为1
• 差分曼彻斯特：每一位的中心处有跳变，位开始边界有跳变为0，没有跳变为1

基本带通调制方法：

• 调幅AM：载波的振幅随基带数字信号而变化
• 调频FM：载波的频率随基带数字信号而变化
• 调相PM：载波的初始相位随基带数字信号而变化

传输媒介：
1、双绞线：两根互相绝缘的铜导线并排放在一起。可以介减少相邻导线的电磁干扰。

2.同轴电缆：由内导体铜制芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层、保护塑料外层组成。有很好的抗干扰的性能。用于传输较高速率的数据。

3、光缆：利用光导纤维传递光脉冲进行通讯，传输带宽远大于其他传输媒介的带宽。由石英玻璃拉成细丝，有纤芯和包层构成双层通信柱体。

信道复用技术

1、频分复用、时分复用、统计时分复用
频分复用：用户在分配到一定的频带后，通信过程中始终占用该频带，所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
时分复用：将时间划分为一段段等长的时分复用帧，每个时分复用的用户在每个TDM帧中占用固定序号的时隙。所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

统计时分复用：使用STDM帧来传送复用数据。每个STDM帧中的时隙小于连接在集中器的用户数。个用户有数据随时发往集中器的输入缓存，集中器按顺序一次扫描输入缓存，放入STDM帧中。对没有数据的缓存跳过。一个帧的数据满后，发送出去。STDM不是固定的分配时隙。

2、波分复用
光的频分复用，使用一根光纤同时传输多个频率很接近的光载波信号。光载波的频率很高，用波长表示所使用的光载波。

3、码分复用
每个用户在同样的时间使用同样的频带进行通信。个用户使用经过特别挑选的不同码型，个用户之间不会干扰。