OSI模型中物理层的通信形式总结（一）

一、主机之间的信息的交互方式

1. 单向通信（单工通信） 即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。
** 2.双向交替通信（半双工通信） 即通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送(也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间后再反过来。（电影里面的对讲机，A:bra,bra,bra…B:收到收到）**
3. 双向同时通信（全双工通信） 即通信的双方可以同时发送和接收信息。（现代的打电话）

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二、物理层中的数据格式

模拟数据

模拟数据是连续变化的。例如，当我们说话时，声音大小是连续变化的，因此运送话音信息的声波就是模拟数据,电话线上的话音信号是模拟信号。（正弦波，余弦波）

数字数据

数字数据 数字数据的取值仅允许为有限的几个离散数值(例如0、1)。例如，计算机上的网卡发送的0100110形式的数据是数字数据, 其对应的在电缆上传递的信号是数字信号。

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三、传播时的信号类型

基带数字信号：就是将数字信号1或0直接用只包含两种（或较少的几种）不同电压的波形来表示，然后送到线路上去传输。波形中只包含两种或几种不同的离散电压值，而不是连续值。

宽带数字信号：则是将数字信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。数字信号进行调制后，其频谱搬移到较高的频率处。通常用正弦波作为载波来传送宽带信号。

四、信道类型

模拟信道：主要用于传送模拟信号

数字信道：主要用于传送数字信号
（注意，数字信号在经过数模变换后就可以在模拟信道上传送，而模拟信号在经过模数变换后也可在数字信道上传送。）

该图的编码器+调制器就是我们现在光猫了（调制解调器，modem）

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四、物理层下的传输媒体

导向传输媒体：双绞线，同轴电缆，光缆

非导向传输媒体：无线电、微波、红外线以及可见光。（时延高=传播时延+发送时延+重发时延）

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双绞线（网线）

（1）STP(Shielded Twisted Pair)，屏蔽双绞线（2）UTP(Unshielded Twisted Pair)，无屏蔽双绞线。双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现在同样适用于数字信号的传输。

同轴电缆：

50 ohm同轴电缆

基带同轴电缆（直接传输0、1信号，要求通频带较宽），仅仅用于数字传输。关于它的编码方式：

a. 曼彻斯特(Manchester)编码的编码方法：

把每一个码元分成两个相等的间隔。码元1：前高后低。码元0：前低后高。好处：提取位同步信号。缺点：频带宽度比原始的基带信号增加了一倍（跳变增加了一倍）。

b. 差分曼彻斯特编码的编码规则:

码元1：则其前半个码元与上一码元的后半个电平一样;码元0：则其前半个码元的电平与上一码元的后半个电平相反，码元中间电平转换。优点：不用担心电压搞反。

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75 ohm同轴电缆

即宽带同轴电缆，用于模拟传输系统。带宽：Bandwidth, 多义词，有如下的意思：信道适合于数据信息通过的频带范围（频带宽度）；信道的数据传输速率。而宽带：broadband,带宽超过一个标准话路(4kHz)的频分复用系统都可称为是“宽带”。宽带系统：在计算机通信中, “宽带系统”是指采用了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网络。

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光缆

光缆的纤芯直径：几个微米到100微米。分为多模光纤：全反射， 0.85 um波段，衰减较大，传统的多模光纤网络常使用的发光二极管（LED）做光源。

单模光纤：直径减小到光的波长, 像波导那样, 一直向前直线传播。衰耗较小,在2.5Gb/s的高速率下可传输数十公里而不必采用中继器。单模光纤只能使用激光器（LD）作光源 ，其成本比多模光纤使用的发光二极管（LED）高很多.

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总结：

同轴电缆的优点：可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信。缺点：一是体积大，要占用电缆管道的大量空间；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；最后就是成本高，而所有这些缺点正是双绞线能克服的。因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。

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