【计算机网络复习】第七章 物理层

物理层的位置和基本功能

u 网络体系结构的最底层，实现真正的数据传输

u 将二进制数据编码或调制成信号，发送到传输介质(传输媒体)；

u 从传输介质接收信号，转换成二进制数据

物理层的主要功能

u 规定了与传输介质的接口的特性

Ø 机械特性：规定接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列等

Ø 电气特性：规定在接口电缆的各条线上的电压范围

Ø 功能特性：规定接口电缆的某条线出现某一电平的含义

Ø 规程特性：规定各种可能事件的出现顺序

u 模拟信号(Analog Signal)：信号的幅度随时间连续变化。

u 数字信号(Digital Signal)：离散的电平值

模拟通信与数字通信

u 模拟通信：信道中传输的是模拟信号，如有线电视系统中的通信

Ø 信道利用率高，但传输质量差

u 数字通信：信道中传输的是数字信号，如因特网上的通信

Ø 衰减低，抗干扰性强

Ø 信道利用率较低

u 模拟信道上传输的不一定是模拟数据，反之亦然

 

传输介质及分类

u 也称为传输媒体

u 有线介质

Ø 双绞线、同轴电缆、光纤

u 无线介质

Ø 无线电（RF）、微波、卫星

模拟信号的特征

u 振幅、频率、相位

 

 

 

频分复用FDM

u 按照不同的频率划分子信道，用于模拟信号复用

波分复用WDM

u 按照波长划分子信道

时分复用TDM

u 按照时间片来划分子信道，用于数字信号复用

u 所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

同步时分复用示例：E1帧

u 应用于电话骨干网，数字话音传输

同步时分复用的不足

u 计算机数据的突发性易导致信道资源浪费

物理层互连设备：中继器（=Repeater）

u 连接两个LAN网段(Segment)

u 将信号再生，以便传输得更远

u 以太网的5-4-3原则

Ø 最多有5个网段、4个中继器，其中最多3个网段有主机

u 一个冲突域

物理层互连设备：HUB（集线器）

u 多端口中继器

u 将主机连接起来组成LAN

Ø 物理拓扑结构为星形

Ø 逻辑拓扑结构为总线形

u 将信号放大再生

u 广播信道：从一个端口收到的数据将转发到所有其他端口

u 共享式LAN