计网笔记-计网总结-计网复习提纲-第二章 物理层

第二章 物理层

2.1物理层基本概念

​ 物理层考虑的是怎样在传输媒体上传输比特流，使数据链路层感受不到传输媒体和通信手段的差异，而不是去定义传输媒体。

​ 物理层主要任务确定与传输媒体接口相关特性

• 机械特性：接口所用接线器(形状、尺寸等)规格标准化
• 电气特性：接口电缆线上电压范围
• 功能特性：电线上某一电平电压的意义
• 过程特性：不同功能各种可能事件出现顺序

​ 数据在计算机内部一般采用并行传输，而数据在通信线路一般采取串行传输(逐个比特按照时间顺序传输)，物理层还有完成传输方式的转换

2.2数据通信的基础知识

​ 数据通信系统划分

• 源系统/发送端
  • 源点：源点设备产生要传输数据，例如键盘输入汉字，计算机产生输出的数字比特流
  • 发送器：数字比特流要进行编码生成信号才能够在传输系统中进行传输，典型发送器是调制器，调制后生成模拟信号一般计算机内置有调制器
• 传输系统：例如公用电话网
• 目的系统
  • 接收器：接受传输器传送过来的信号，并且转化成能被设备识别的信息(例如：比特流)，典型的接收器是解调器，将模拟信号解调还原为比特流，一般计算机内置解调器
  • 终点：终点设备获取比特流，输出信息

​ 信号是数据电气或电磁的表现

​ 根据信号中代表消息的参数取值不同，信号分为：

• 模拟信号/连续信号：代表消息的参数取值是连续的
• 数字信号/离散信号：代表信息的参数取值是离散的
  • 代表不同离散数值的波形称为码元
  • 使用二进制编码时只有两种码元，0和1

​ 信道：向某个方向传输信息的媒体

​ 一条通信电路往往包括一条发送信道，一条接收信道

​ 三种信息交互基本方式

• 单向通信/单工通信：只有一个方向的通信，如广播，只需要一条信道
• 双向交替通信：半双工通信，双方可以互相发信息，不能同时发送
• 双向同时通信：全双工通信，通信双方可以同时发送和接收消息

​ 来自信源信号成为基带信号

​ 为适应信道得对基带信号进行调制

• 基带调制：只改变波形，还是数字信号，一般成编码
• 带通调制：数字信号变成模拟信号，一般称带通调制

​ 码间串扰，奈氏准则，信噪比，香农公式，编码。

2.3物理层传输媒体

2.4信道复用技术

​ 复用：一个信道同时进行多个通信

• 频分复用 FDM：所有用户同样时间占用不同带宽（频率宽度）资源
• 时分复用TDM：所有用户不同时间占用同样频带宽度
  • 统计时分复用STDM：集中器常用
• 波分复用
• 码分复用

​ 复用器：发送端使用，让多个用户合起来使用一个共享信道

​ 分用器：接收端使用，将高速信道传过来的数据进行分用传给不同用户

手打不易求点赞