物理层

数据：运送信息的实体

信号：数据的电气或者电磁表现。

码元：承载信息的基本信号单位，码元速率单位为波特。

波特率：信号每秒钟变换的次数（码元的传输速率）

比特率：没秒钟传输数据的位数；其与波特率之间的关系可以表示为：比特率 = 波特率 × log2N；其中N表示信号的电平个数。

带宽：频带宽度，最高频率和最低频率之间的差值。

容量：比特率。

波特率和频率不同，波特率只要是指各种信息量在单位时间的变化次数；频率是指在1秒之内，经过多个个周期（一个周期内可能有多个电平变化），但是，其单位相同，都为HZ。

奈奎斯特定理：

奈奎斯特无噪声下，码元速率极值B为信道带宽H的关系：B = 2 W。

无噪声信道传输能力：C = 2×H×logzN。式中H为信道的宽度，即信道传输上\下频率的差值，单位为HZ；N为码元所取的离散值个数。

香农公式：带信噪信道容量公式：C = H×log2（1+S/N）

波特：在数字通信中，调制速率的单位或持续时间恒定的信号码元传送速率的单位。波特数等于信号码元时长(以秒为单位)的倒数。

信元：在通信中，由信头串和信息串组成的固定长度比特串

信宿：接受信元的部件

信道：在两点之间用于收发信号的单向或双向通路。

编码：用数字信号承载数字或者模拟数据

调制：用模拟信号承载数字或者模拟数据

电路交换：在通信之前，要在通信上方之间建立一条被双方独占的物理通路。（打电话，建立和拆除线路）

报文交换：存储——转发方式，email采用这种方式

分组交换：是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出              电路有空闲时再送出。

数据报：通过网络传输的数据的基本单元，包含一个报头（header）和数据本身，其中报头描述了数据的目的地以及和其它数据之间的关系。

虚电路：在两个终端设备的逻辑或物理端口之间，通过分组交换网建立的双向、透明传输信道

集线器：基于星型的链接点，集线器的基本功能是信息分发，把一个端口接受到的所有信号，向所有端口分发出去，一些集线器在分发之前，将弱信号              重新生成，一些集线器整理信号的时序，一提供所有端口间的同步数据通信。

数据两种形式：数据数据，模拟数据

信号两种形式：离散信号，模拟信号

模拟数据------->模拟信号（放大器，调制器）

模拟数据------->数字信号（编码器）

数字数据------>模拟信号（调制器）

数字数据------->离散信号（发送器）

调制：数字到模拟

解调：模拟到数字

数字信号和模拟信号在物理电路中进行传输，主要的区别，在于数字信号体现在电压或者电流，在时间上是不连续的，而与其表现形式无关，如可以是方形电压，也可以是脉冲；模拟信号，主要体现在信号传输过程中，是连续的，可以是电压，锯齿电压。

信道强调的是单向性；但是可以跑同时多路信号（经过信道复用）；传输介质：可以有多条信道也可以是单信道，如对讲机（双信道），电视信道（单信道）。

编码一般指的是对信号进行编码。即表示为那种波表示数字0或者数字1.

 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？

（1）电路交换：总时延=s+kd+x/b

 (2 ) 分组交换：总时延=p/b(k-1)+x/b+kd

分析：电路交换，总时延=建立连接的时间+发送时延+传播时延（排队等待时间可忽略不计）

            建立连接的时间是：S  ，发送时延是：要传送的报文的长度/数据率=x/b    

            传播时延是：每段链路的传播时延之和=kd

       所以总时延=s+kd+x/b

      分组交换，总时延=发送时延+传播时延（排队等待时间可忽略不计）

         发送时延是：将（xbit）的报文全部发送到线路上，则发送时延=x/b

         传播时延是：分组在线路上的传播时延+分组在线路上重新转发时延

                 又因为在前面的分组在转发的同时，其后面的分组也在转发，因此计算分组的重新转发时延时只需计算最后的一个分组的从新转发时延。

          最后一个分组的重新转发时延=（k-1）p/b

         则分组交换的总时延=发送时延+传播时延+最后的那个分组的重新转发的时延   

              则分组交换总时延=x/b+kd+（k-1）p/b                                  

题目要分组交换比电路交换的时延要小则：

             p/b(k-1)+x/b+kd<s+kd+x/b

                       p/b(k-1)<s    k<bs/p+1                            

在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（bit/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？
　　答：分组个x/p，
　　传输的总比特数：(p+h)x/p
　　源发送时延：(p+h)x/pb
　　最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b
　　总发送时延D=源发送时延+中间发送时延
　　D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b
　　令其对p的导数等于0，求极值
　　p=√hx/(k-1)      

物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口有关的一些重要特性：

1.，机械特性（物理尺寸）

2，电器特性（电压范围）

3，功能特性（电压意义）

4，过程特性（事件出现顺序）

解码器与编码器，调制器或者解调器都是对信号进行变换，强调的是信号。波特率强调的也是信号。

编码器强调的是把模拟信号转化为数字信号； 调制器强调的是把数字信号转换为模拟信号。