计算机网络——物理层（自学笔记）

计算机网络第二章（物理层）

图片转自b站王道计算机网络

物理层为了解决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。

2.1物理层基本概念

1，机械特性

2，电气特性

3，功能特性

4，规程特性

2.1.1典型的数据通信模型

2.1.2数据通信相关术语

通信的目的是传送信息。
数据：传送信息的实体，通常是有意义的符号序列。
信号：数据的电气/电磁的表现，是数据在传输过程中的存在形式。

数字信号：代表消息的参数取值是离散的。
模拟信号：代表消息的参数取值是连续的。

信源：产生和发送数据的源头。
信宿：接收数据的终点。
信道：信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

2.1.3三种通信方式

从通信双方的交互式看，可以有三种基本方式：
1，单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需要一条信道。
2，半双工通信：通信的双方都可以发送或接受信息。但任何一方都不能同时发送和接收。
3，全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息，也需要两条信道。

2.1.4两种数据传输方式

2.2码元

1，码元

2，码元传输速率，信息传输速率

相关练习

2.3奈氏准则、香农定理

2.3.1失真

信号在传输过程中形状有所损耗

2.3.2失真一种现象——码间串扰

2.3.3奈氏准则

在理想低通（无噪音，带宽受限）条件下，为了避免码间串扰，极限码元传输速率为2W Band,W是信道带宽，单位是Hz.

理想低通信道下的极限数据传输率：

相关例题：

2.3.4香农定理

信噪比

信噪比=信号的平均功率/噪音的平均功率（S/N）
单位：分贝（dB）

在带宽受限且有噪音的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限。

相关例题：

两者比较：

2.4编码与调制

2.4.1基带信号和宽带信号

2.4.2编码与调制简介

2.4.3数字数据编码为数字信号

1，非归零编码（NRZ）
2，曼彻斯特编码
3，差分曼彻斯特编码
4，归零编码
5，反向不归零编码
6,4B/5B编码

2.4.4数字数据调制为模拟信号

2.4.5模拟数据编码为数字信号

2.4.6模拟信号调制为模拟信号

2.5物理层传输介质

2.5.1导向性传输介质

1，双绞线

2，同轴电缆

3，光纤

3.1光纤分类

3.2光纤特点

2.5.2非导向传输介质

2.6物理层设备

2.6.1中继器

2.6.2集线器

总思路：