05 编码/调制与物理层设备

                                                                                       编码与调制

数据——>数字信号   编码
数据——>模拟信号   调制                           数据可以是模拟数据也可以是数字数据

                                                                               基带信号与宽带信号

信道：信号传输的一种逻辑介质，一般用来表示向某一方向传输信息的介质，因此一条通信线路上包含一条发送信道和一条接收信道。信道的分类如下：

信道上传送的信号又可以分为基带信号和宽带信号两种：

基带信号：将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示，再送到数字信道上传输（基带传输）。来自信源的信号，像计算机输出的代表各种文字和图像的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接代表要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。

宽带信号：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，再传送到模拟信道上去传输（宽带传输）。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（即在一段频率范围内能够通过信道）。

适用场合：
在传输距离较近时，计算机网络采用基带传输方式（近距离衰减小，从而信号不容易发生变化），例如存储器到屏幕。
在传输距离较远时，计算机网络采用宽带传输方式（远距离衰减大，即便信号变化大也能最后过滤出来基带信号）。

数字信号编码为数字信号，常见三种编码方式：

1. 非归零编码（高电平1，低电平0）
2. 曼彻斯特编码：每个码元中间有电平跳变可用于时钟同步，又可作数据信号。传输速率是调制速率1/2.
3. 差分曼彻斯特编码：抗干扰性能好

数字信号调制为模拟信号：调幅、调频、调相，QAM四种方式

波特率是指码元/s,4个相位，4种振幅，即一个码元有16种状态，需要4bit表示一个码元，传输速率即1200*4B（bit)/s.

模拟信号编码为数字信号：如音频数字化。步骤：采样——>量化——>编码

模拟数据调制为模拟数据

                                                                              物理层设备

1.中继器

诞生原因：由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误
功能：对信号进行再生和还原，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同，以增加传输的距离，延长网络长度。

2.集线器

功能：对信号进行再生放大转发，对衰减的信号进行放大，接着转发到其他所有（除输入端口外）处于工作状态的端口上，以增加信号传输的距离，延长网络长度。不具备信号的定向传送能力，是一个共享式设备。

 

                                                                                      传输介质

双绞线（网线）、同轴电缆、光纤均属于导向型传输介质

非导向性传输介质：无线电波、微波（卫星）、红外激光等。其中微波和红外、激光信号发射方向固定，无线电波是发散的传播.