物理层：通信基础、传输介质、通信设备

一、通信基础

数据：传送信息的实体

信号：数据的电气或电磁表现（数据在传输过程中的存在方式）

模拟数据/信号：连续的

数字数据/信号：离散的

数字通信中数字信号的计量单位：码元

• 码元：用一个固定时长（该时长称为码元宽度）的信号波形表示一位k进制，一个码元可以携带n个比特的信息,称n波特率的码元

数据通信系统：信源、信道与信宿

数据的传输速率/数据率：

• 码元传输速率：通信系统每秒传输的码元个数，单位波特（Baud/s）
• 信息传输速率：通信系统每秒传输的比特个数，单位波特（bit/s）

带宽原指信号具有的频带宽度单位（Hz），有时也指最高数据率（b/s）

奈奎斯特定理/奈氏准则：     ——理想低通信道极限码元传输率

• 理想低通信道下的极限码元传输率 = 2W      （Baud/s）      W是理想低通信道(无噪音带宽有限)的带宽 (Hz)

       若超过此上限会出现码间串扰

香农定理：                           ——带宽受限有高斯白噪音干扰的信道的极限数据传输率

• 信道的极限传输率 = W * log2(1+S/N)            （b/s）            W是信道带宽（Hz）  S信道传输信号的平均功率  N是信道内部的高斯噪声功率       信噪比=10*log10(S/N)

 

基带信号/基本频带信号：没有经过调制的低频原始电信号

宽带信号/调制信号：是由原始信息经过调制（进行频谱搬移和变换）变换而来的高频信号

 

电路交换：进行数据传输前两个结点之间建立一条专用的物理通信路径，传输期间路径独占，通信结束后释放

报文交换：发送方把报文交给交换设备，交换设备先存储整个报文然后选择合适的空闲线路将报文转发出去

分组交换：与报文交换一样采用存储妆发方式，但限制每次传送的数据块大小的上限

 

分组交换：

• 无连接的数据报：每个数据报分组可以走不同的路径
• 有连接的虚电路：传输前建立路径连接，数据报分组按序走同一路径

二、传输介质

一、有线介质

1.双绞线

2.同轴电缆

3.光纤

二、无线介质

无线电波

2.微波、红外线、激光

 

 

三、物理层设备

1.中继器：将信号整形并放大最后转发

2.集线器：多端口的中继器