计算机网络原理 —— 物理层

1、物理层的主要功能:确定与传输媒体接口相关的一些特征,并尽可能地屏蔽不同的传输媒体和通信手段的差异,使上层感觉不到这些差异

2、物理层的一些基本概念

  • 数据:运送消息的实体
  • 信号:数据的电气或电磁表现
  • 模拟信号:消息的参数的取值是连续的
  • 数字信号:消息的参数的取值是离散的
  • 基带信号:来自信源的信号称之为基带信号
  • 带通信号:经过载波调制后的信号称之为带通信号
  • 码元:在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字,这样的时间间隔内的信号称为(二进制)码元。
  • 单向通信(单工通信):只能有一个方向的通信而没有反方向的交互
  • 双向交替通信(半双工通信):通信的双方都可以发送消息,但不能双方同时发送或接收
  • 双向同时通信(全双工通信):通信的双方都可以同时发送和接收消息

3、通信系统的构成

大的方面分为源系统,传输系统和目的系统,具体包括源点、发送器、传输系统、接收器、终点,具体模型如下图所示:

计算机网络原理 —— 物理层

4、基带信号的调制可分为两类,一类是仅仅对波形进行变换,使它能够与信道特性相适应,变换后仍旧是基带信号。该种方式称之为基带调制(编码);另一类调制则需要使用载波进行调制,把基带信号频率范围搬到较高的频段,并转化为模拟信号,就能更好地在模拟信道中传输,这种是带通调制

5、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问题,使接收端对码元的判决(识别)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,记作S/N。

6、常见的传输介质:

  • 导引型传输介质:双绞线(屏蔽/非屏蔽)、同轴电缆、光纤(单模/多模)
  • 非导引型传输介质:短波、无线电微波、卫星通信

7、常见的宽带接入技术:ADSL(非对称,下行远好过上行),光纤接入(FTTx)

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