计算机网络(4)

物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是具体的传输媒体。

物理层的主要任务描述为:确定传输媒体的接口的一些特性,即:

1.机械特性,接口形状,大小,引线数目

2.电气特性:规定电压范围(-5v-+5v)

3.功能特性:-5v表示0,+5v表示1

4.过程特性:也称作规程特性,规定建立连接时各个相关部分的工作步骤

标准化-瓶盖标准化-瓶口通用

数据通信的基础知识

​ 数据通信模型

​ 相关的术语

​ 信道 单工通信 半双工通信 全双工通信

​ 基带信号 带通信号

​ 调制的方法 基带信号转为带通信号 调幅调频调相

​ 常用编码 单极性不归零码 双极性不归零码 单极性归零码 双极性归零码 曼彻斯特编码 查分曼彻斯特编码

​ 信道极限容量

​ 奈氏准则(没有信号干扰的情况下,信道有极限,码元的传输速率有上限)

​ 香农公式(有信号干扰的情况下,无差错传输的速率 有公式体现: C =Wlog2(1+S/N)) b/s

典型的数据通信模型

输入信息-源点-输入数据-发送器-发送信号-传输系统-接收信号-接收器-输出数据-终点-输出信息

通信的目的是传送消息

数据(data)--运送消息的实体

信号(signal)--数据的电器或电磁表现

“模拟信号”--代表消息的参数的取值是连续的

“数字信号”--代表消息的参数的取值是离散的

码元(code)--在使用时间域的波形表示数字信号时,则代表不同离散数值的基本波形就成为码元。

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成为二进制码元。而这个间隔被称为码元长度。一码元可以携带nbit的信息量。

有关信道的几个基本概念

信道一般表示向一个方向传送信息的媒体。所以咱们说平常的通信线路往往包含一条发送信息的信道和一条接收信息的信道。

单向通信(单工通信)--只能有一个方向的通信而没有反向的交互

双向交替通信(半双工通信)--通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)

双向同时通信(全双工通信)--通信的双方可以同时发送和接收信息。

基带信号和带通信号

基带信号--来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号,比如我们说话的声波就是基带信号。

带通信号--把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)

因此在传输距离较近时,计算机网络都采用基带传输方式由于近距离范围内基带信号的衰减不大,从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时,计算机网络都采用基带传输方式。如此计算机到监视器、打印机等外设的信号都是基带传输的。

几种最基本的数字信号调制方法

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常用编码(数字信号)

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信道极限容量

奈是准则

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光纤可以更快的速率发送码元

铜线的话 可能会失真

信噪比

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