《计算机网络》谢希仁版学习笔记2-物理层

2.1物理层基本概念

物理层需要解决的问题（任务）：怎样才能将连接在各种计算机的传输媒体上的传输数据比特流

物理层解决问题的方法：尽可能地屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异，使其上层感觉不到差异

方法的具体实现：确定与传输媒体的接口有关的一些特性，比如：

1.机械特性 接口所用的接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列等等

2.电气特性 接口电缆的各条线上出现的电压范围

3.功能特性  某条线上出现莫一电平表示的何种意义

4.过程特性 对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

2.2数据通信的基础知识

2.2.1数据通信系统的模型

由源系统、传输系统、目的系统三部分组成，其中源系统由源点（如键盘）、发送器（如调制解调器）、接收器、终点（显示器）构成

2.2.2信道

信道与电路不等同，信道常用来表示向一个方向传送信息的媒体。根据通信的信息交互方式，可将通信分为单向通信（单工通信），双向交替通信（半双工通信），双向同时通信（全双工通信）

2.2.3信道的极限容量

信噪比（dB）= 10 log10（S/N）（dB）

香农公式 C = Wlog2(1+S/N)

香农公式表明，信道的宽带或信道的信噪比越大，信息的极限速率就越高。

当带宽和信噪比确定时，让每一个码元携带更多比特的信息量，可以提高信息的传输率。

2.3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：无线电波

2.4信道复用技术

频分复用：为所有用户分配不同频道带宽，

时分复用：同一时间周期类，为每个用户分配一段时间供用户使用。注意时分复用和统计时分复用的差别

波分复用：光的频分复用

码分复用（CDM）：为用户配置不同的码，每一个用户在同样的时间使用同样的频带进行通信。

码分复用实现原理：同站点的码片内积为1，不同站点的码片内积为0，通过码片的内积来传输0或1

2.6宽带接入技术

非对称数字用户线（ADSL）技术：用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造。大概方法：在用户线两端安装ADSL调制解调器。缺点：不能保证固定的数据率，需要定期维护。

光纤同轴混合网（HFC网）：将原有线电视网中的同轴主干网部分换成光纤。

FTTx技术：光纤到x，x表示光纤接入地点。