计网第二章(物理层规范、模拟信号, 数字信号和码元)1

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一. 物理层规范

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传信号的方式可以有很多种, 双绞线,同轴电缆,光纤等都可以传递信号
物理层关注的是, 物理层通信技术的提升, 比如说光纤传输数据就比电话线更快
从协议的角度来讲物理层就是线缆和接口的规范
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1.1 物理层的基本概念

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• 物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。(考虑的是如何更快的传输比特流, 而不是指具体的使用什么光纤,双绞线, 电缆等)
• 物理层的作用是要尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异。
• 用于物理层的协议也常称为物理层规程
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物理层的主要任务

主要任务:确定与传输媒体的接口的一些特性。
机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和凿定装置等。
电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

这些特性相当于"协议", 但是更习惯叫他们规范

比如说这个公司生产的接口和另外一家公司生产的双绞线接口要吻合

这么多条线,哪条先工作, 哪条后工作都要规定好

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二. 模拟信号 数字信号和码元

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2.1 数据通信系统的模型

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红圈内为传输系统
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数字信号通过调制解调器变为模拟信号
不同信号的转换器都可以叫做调制解调器
比如光纤入户, 我们用的是数据网线, 我们可以用一个调制解调器把光信号转换为电信号

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模拟信号和数据信号的对比

模拟信号的抗干扰性是比较差的, 数字信号的抗干扰性比较好, 因为数字信号只用0和1表示
恢复为0和1也比较方便

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常用术语

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用户获取网页数据的过程
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编码过程

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网页通过字符集转化为二进制的数据进行传输, 发的时候就变为数据信号或模拟信号
电信号分为, 数字信号和模拟信号

解码过程

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2.2 有关信道的几个基本概念

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模拟信号(连续的)
比如一天的气温变化是连续的

模拟信号很容易受到干扰, 受到干扰后很难纠正
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数字信号(离散的)
可以理解为是跳变的

这里的码元用一位二进制表示(一个时间域为一个码元)

这里的码元用两位二进制表示
也就是说这个码元可以包含更多的信息

当数字信号失真或者衰减可以用再生中继器恢复数据, 毕竟0和1好纠正
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模拟信号的数字化过程

分为采样和量化两个过程

后面就用三位数拆开在还原为原来的模拟信号波形
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提高采样的频率可以减少失真,当然所占空间就会比较大