计算机网络笔记——传输介质及速度(两个准则和传输介质)

今天正式进入传输
传输中会遇到以下因素引起失真

1. 码元传输速率
2. 信号传输速率
3. 噪声干扰
4. 传输媒体质量

对于失真的信号，程度低的额还可以修复，严重的就只能丢弃，多以有大佬就发现传输速率和之间的关系

PS：语法限制使用 log2(N) 表示以2为底N的对数

奈氏准则（nice）

在理想低通(无噪声，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 Baud，W是信道带宽，单位是Hz。

简单地说：就是在一定带宽的链路中，码元的频率过高或者过低的都会造成信号再传输过程中严重失真奈氏准则主要解决马元传输输速率过高时码间串扰的问题

理论传输率 = 2W * log2(V)（b/s）

V 是码元的离散电平数目。
比如二级制信号的V=2
四种相位，每种相位四种振幅 V = 4 * 4 = 16

那么想要提高数据率就要 高带宽 / 更好的编码技术

香农准则（香浓）

在带宽受限且有噪声的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值。

理论传输率 = W * log2(1+S/N) （b/s）

nice说了没有噪声和带宽受限，但是实际中噪声很大，香浓就考虑了这家伙。相对原理只要信号足够强那么一切噪声都是弟弟

信噪比(S/N) = 信号平均功率 / 噪声平局功率
信噪比(dB) = 10 * log10(S/N)

那么想要提高数据率就要 高带宽 / 高信噪比

计算问题

当遇到两个准则都能进行计算时需要两个都要计算并取最小的那个

传输介质

注意一个问题，传输媒介并不是物理层 ，传输媒介再物理层下面俗称第0层，也就是传输中比傻瓜都不如的那个层次

导向性

也就是有着固体载体的那种

双绞线（STP和UTP）

利用电磁右手准则，相反电流产生的磁场会互相抵消，来消除干扰
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特点：便宜、传输距离近、没了
代表作：网线

同轴电缆

利用金属外壳屏蔽磁场
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代表作：闭路线

特点:抗干扰比双绞线强、传输距离比双绞线远、传输速率比双绞线高，就是贵

光纤

利用光电器件将将电脉冲转换光脉冲传播，利用光波传播中全反射低损耗、高速的送达远端之后再转化回电脉冲

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特点：高带宽、高速率、低损耗、远距离、高保密、焊接实在有点精细，接头污染就只能直接干掉

ps：多模光纤虽然带宽高但是因为多光线不同角度入射有失真还是比较严重的。适合高速局域网搭建

非导向性

再自由空间中传播，无拘无束的裸奔。（并不是指方向）
并且身为凡人的我看不到这种波段的光波所以没办法放图了

无线电波

1. 360°无死角发射信号
2. 有较强的穿透
3. 可以远距离传输

主要用于通信

微波

定向光波，因为频率高频段也宽所以数据率很高
主要用于地面微博接力或者卫星通信（这也是为毛小锅盖角度调整很刁钻的原因了）

特点：容量大、距离远、但是时延高、受气候影响大、成本高、误码率也挺高的

红外、激光

和微波差不多啦也是定向光波，但是都需要将电信号响应转换成对应频率的光信号。
不同：近距离传输、无干扰、节能

常用于近距离传输比如遥控(怎么想都浪费啊，那么高的带宽(4M左右)就用来发送一个信号……)
小声BB一句校园网还不到5M,无线不到1M