计算机网络（物理层）

物理层

物理层最核心的工作内容就是解决比特流在线路上传输的问题

基本概念

何为物理层？笼统的讲，就是传输比特流的。

可以着重看一下物理层主要任务的特性

传输媒体

传输媒体举例：

引导型传输媒体

引导型传输媒体指的是信号通过某种物理介质进行引导的传输方式。这些介质可以是导线、光纤等，它们能够限制信号在特定的路径上传播。以下是一些常见的引导型传输媒体的例子：

• 双绞线（Twisted Pair）：由两根绝缘铜线缠绕在一起组成的电缆，用于抵抗电磁干扰。常见的类型包括UTP（Unshielded Twisted Pair，非屏蔽双绞线）和STP（Shielded Twisted Pair，屏蔽双绞线）。注意：双绞线在传入信号时，信号的振幅应该足够大时才容易被检测到。

• 同轴电缆（Coaxial Cable）：由内导体、绝缘层、网状屏蔽层和外护套组成的电缆，用于传输较高频率的信号。同轴电缆在现代有线电视和早期的以太网中使用较多。

• 光纤（Fiber Optic Cable）：由玻璃或塑料制成的纤维，用于通过光信号传输数据。光纤具有高带宽、远距离传输和抗电磁干扰的特点，常用于高速和长距离的网络连接。如果光纤需要中继可以使用掺铒光纤放大器。（光纤自带修正折射角度的特性）

非引导型传输媒体

非引导型传输媒体指的是信号在没有物理介质引导的情况下通过空气或其他介质传播的方式。这些介质不限制信号的传播路径，因此信号可以在空间中自由传播。以下是一些常见的非引导型传输媒体的例子：

• 无线电波（Radio Waves）：利用电磁波在空气中传播信号的方式，广泛应用于无线通信，如Wi-Fi、蓝牙、4G/5G移动网络等。

• 红外线（Infrared）：使用红外线波段的电磁波进行短距离通信，常见于遥控器和一些近距离无线数据传输。

编码与调制

想要利用信道传输数据，就必须将数据转换为能在传输媒体上传输的信号。信道可以分成模拟信道和数字信道

数字数据（比特）转换成数字信号的过程，称为编码
数字数据（比特）转换成模拟信号的过程，称为调制

模拟信道：电话线，广播电视线等
数字信道：互联网，无线WIFI等

码元的定义：一段波所代表的基本信息，一段码元包含了某些信息。在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。简单来说，码元就是一段调制好的基本波形，可以表示比特信息。
同时，码元也是承载信息的基本单位。

常用编码有哪些？