计算机网络 物理层
作者：互联网
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2.1物理层的基本概念
- 物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口一些特性
- 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸，引线数目和排列，固定和锁定装置。
- 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围
- 功能特性:指明某条线路上出现的某一电路电压表示何种意义。
- 规程特性：指明对于不同功能的各种可能事情的出现顺序。
2.2.1数据通信的基础知识
一个数据通信系统可划分为三大部分：原系统，传输系统和目的系统。
- 原系统：
- 源点：源点设备产生要传输的数据。
- 发送器：源点生成的数字比特流通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。
- 目的系统：
- 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将它转换成能够被目的设备处理的信息。
- 终点：获取传送来的数字比特流，把信息输出。
- 模拟数据—>放大器，调制器---->模拟信号
- 模拟数据—>PCM编码器--------->数字信号
- 数字数据---->调制器----->模拟信号
- 数字数据---->数字发送器----->数字信号
2.2.2有关信道的基本概念
- 单向通信（单工通信）：只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）:都能发送信息，但不能同时发送和接收—对讲机
- 双向同时通信（全双工通信）：双方同时发送和接受信息
- 基带信号：将数字信息1或0直接用不同的电压表示出来，然后送到线路上传输
- 宽带信号：·将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号
调制：
- 基带调制
- 带通调制
- 调幅：载波的振幅随基带数字信号而变化。0对应无载波，1对应有载波。
- 调频：载波频率随基带数字信号变化
- 调相：载波的初始相位随基带信号变化。
码元传输率:
- 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真越严重。
2.2.3信道极限容量
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香容公式
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信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
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只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种办法实现无差错的信息传输。
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实际信道上的信息传输速率比极限传输速率低不少。
2.3 物理层下的传输媒体
传输媒体：数据传输系统在发送器和接收器之间的物理通路。导引型传输媒体和非导引型传输，媒体。
2.3.1导引型传输媒体。
- 导引型 包括：双绞线，同轴电缆和光缆。
- 同轴电缆：具有很好的抗干扰型。
- 光缆：利用光导纤维传递光脉冲来进行通信。
非导引型传输媒体
2.4信道复用技术
2.4.1 频分复用，时分复用，和统计时分复用
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频分复用：所有用户在相同时间占用不相同带宽资源。
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时分复用：用户时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的带宽频率。信道利用率不高。
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统计时分复用：不是固定分配时隙，而是按需求动态地分配时隙。在每个时隙中，还必须有用户的地址信息，是统计时分复用必须要有的和不可避免的一些开销。
2.4.2波分复用
- 波分复用WDM就是光的频分复用。－－－波长分组。
２.４.３码分复用CDMA
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各用户经过特殊挑选的不同码型，因此不会造成干扰。具有强抗干扰性。
每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片
- 码片序列：每个站被指派一个唯一的mbit码片序列。
- 发送比特1，则发送自己的mbit序列
- 发送比特0，则发送码片序列的二进制反码。
- 用 -1 表示 0， +1表示1
- 码片序列特性：
- 互相正交：每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须正交。
- 内积为1/-1：任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化****内积都是1.何其反码的向量的规格化内积值是-1.
- 码片序列特性：
- 码片序列：每个站被指派一个唯一的mbit码片序列。
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码片复用工作原理
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习题：
2.5 数字传输系统
- 同步光纤网是i一个数字传输的标准。
- 体系架构
- 光子层：负责跨越光缆的比特传送
- 段层：在光缆上传送STS-N帧
- 线路层：负责路径层的同步和复用
- 路劲层处理路径端接设备PTE之间的业务的传输
- 体系架构
标签：传输媒体,码片,复用,时分复用,计算机网络,传输,信道,物理层 来源： https://blog.csdn.net/qq_43332594/article/details/115200539