第八课：物理层基本概念（第二章）

物理层基本概念

物理层主要定义了：
1.机械特性：如接口形状、大小等
2.电气特性：例如规定电压范围（-5V~+5V）
3.功能特性：例如规定-5V表示0 +5V表示1
4.过程特性：也称为规程特性，规定建立连接时各个相关部件的工作步骤。

典型的数据通信模型：

输入信号，通过源点将信号转换为数字比特流，通过调制解调器转换成模拟信号，数据才能进入网络。
模型包括三个系统：源系统，传输系统和目的系统。

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。我们使用的平常的通信线路往往包含了一条发送信息的信道和一条接受信息的信道。

单向通信：（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向交互。例如电视和广播电台，电视只能接收信息，不能向广播电台发送信息。

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（也不能同时接收）。例如对讲机，虽然两方都可以发送和接收信息，但不能同时发送。

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。例如电话，手机通信。

基带信号（即基本频带信号）：来自信源的信号，例如我们打电话时的声音，是低频信号。像计算机输出的代表各种文字或者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：把基带信号通过载波调制后，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）

在传输距离较近时，计算机网络都采用基带传输方式。因为近距离范围基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化。比如从计算机到监视器，打印机外设等的信号都是基带传输。
在传输距离较远时，计算机网络一般采用带通信号，需要将基带信号调制成带通信号，这样在远距离传输过程中才不会有信号衰减，在接收端再通过解调还原信号。