计算机网络-7

物理层

物理层的任务就是将不同的硬件通信连接方式所带来的差别进行屏蔽,使得他的上层数据链路层感觉不到物理层中硬件的区别;

物理层的主要任务就是描述为确定的与传输媒体的接口相关的一些特性:

机械特性:尺寸,形状位置等;

电气特性:接口电缆上的电压规范;

功能特性:致命某一线路上的某一电平的意义;

过程特性:不同功能的各种事件出现的顺序;

因为数据在通信线路上传输一般是串行的,所以物理层还要完成传输方式的转换;

数据通信的基础知识

一个数据通信系统可以划分为三大部分,即源系统,传输熊,和目的系统;

源系统包括:发送端(信源,数据发送源),发送器:调制器;

目的系统包括接收器(解调器),重点目的站,接收方;

传输系统可以是复杂的网络传输系统,也可以是简单的传输线路;

通信的目的是传输消息,消息就是华英,文字,图像等,数据时运送消息的实体,通常是有意义的符号序列;,即数据时有意义的符号序列;

信号是数据的电气或者电磁的表现;

模拟信号:连续信号,数字信号,即离散信号,为二进制编码;

信道:是向某一个方向传递信息的媒介,一条通信电路是两条信道,一条发送信道,一条接收信道;

信道分为三种:单向,双向交替,双向同时;

来自信源的信号被称为基带信号,(即基本频带信号);基带信号往往带有很多低频信号,对此信号,信道不能很好的传输,所以需要调制;调制方式有两种,一种是基带调制,即数字信号的加强,数字信号转化为加强的数字信号,这种也叫编码;另一种是将数字信号使用载波来调制,是将数字信号转化为模拟信号,称为带通调制;,调制完的信号为带通信号;

常用的数字信号编码方式

不归零制:正电平代表1,负电平代表0;

归零制:正脉冲代表1,负脉冲代表0;

曼城斯特编码:位周期向上跳变为0,向下跳变为1;但是也可以反过来定义;

查分曼城斯特编码:每一位的中心始终有跳变,为开始边界有i跳变为而未开始边界没有跳变为1;

基本的带通调制方法

调幅:载波的振幅随着基带数字信号而变化;

调频:载波的频率随这基带数字信号的变化而变化;

调相:载波的厨师香味随着基带数字信号变化而变化;

当然实际上使用的是多种混合调制,也就是多种,比如调幅和调相一起,比如蒸饺振幅调制QAM;

信道的极限容量

当码元的速率越高或者信号传输的距离越远,则失真越严重,限制码元在信道上的传输速率的因素有两个:

具体信道能通过的频率范围有限,高频信号在传输的时候会产生数案件,使得波形的前沿和后沿变的不清晰,此为马建串扰,所以在信道中传输速率是有上限的;

,信噪比,是信号的平均功率和噪声的平均功率之比,为S/N;用粉笔作为单位，则为10log10(S/N）

信道的极限传输速率为C=Wlog2（1+S/N)

W=信道带宽；