计算机网络第二章知识点笔记,【计算机网络】【第二章】物理层 基本概念、数据通信基础 笔记...
比特(bit)——二进制数的一位所包含的信息就是一比特，如二进制数0101就是4比特。
字节
——8个比特位.
速率
——连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，b/s 、bit/s、bps 。
带宽——通信线路传输数据的能力(最高数据率)， 单位 比特每秒b/s。
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时延——数据(一个分组、一个报文)从网络的一端传送到另一端所需要的总时间
发送时延——从发送分组的第一个比特算起，到该分组最后一个比特发送完毕所需的时间。发送时延=分组长度/信道宽度传播时延——一个比特从链路一端到另一端所需的时间传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延时延带宽积——连续发送数据时，第一个比特即将到达终点时，已发出的所有比特数。往返时延——发送端 发送数据——接收到接收端的确认，总共经历的时延吞吐量——单位时间内，通过某个网络(信道、接口)的数据量
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通讯基础：
信道——传输信息时，信号沿发送端传到接收端的通路。
信源——产生和发送数据的源头。
信宿——接收数据的终点。
数据——传送信息的实体。分模拟数据 数字数据两种
*信息——以某种格式组织起来的数据
信号——数据的具体物理表现(比如说一根铜线上有没有数据，要去检测线上有没有信号)，分模拟数据(连续)、 数字(离散)信号两种。
通信——信息的传输与交换
数据通信——以传送数据为业务的通信
带宽——频带宽度
码元——在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为(二进制)码元。——一个信号编码单元。波形，一个固定时长的基本信号波形。
——表示一位K进制数字，代表不同离散数值的基本波形。
——这个时长内的信号称为K进制码元，而该时长称为码元宽度。
——一个码元可以携带N个比特的信息量。
码字——若干个码元组成的字符串序列波特——单位时间内传输的码元数数据分组——把较大的数据块分成较小的数据段。通常数据分组也称为数据包。不同的网络 层中，分组名称不同(帧 信元 IP数据报)。
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单工通讯——电视台。一个人能发，另一个只能收
半双工通讯——对讲机。双方都能收发，但不能同时收发。
全双工通讯——手机 电话
基带信号——来自信源的信号。(比如 人说话的声波)
带通信号——把基带信号经过载波调节后，把信号频率范围搬移到较高的频段，以便在信道中传输。(人说话，电视台麦克风把声音调成带通信号，收音机接收到在解调成人能听见的)
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奈奎斯特定理(奈氏准则、采样定理)
——理想低通(没有噪声、没有带宽限制)的信道中，极限码元传输率为2W baud。
——理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2(V)(w是理想低通信道的带宽 单位Hz 。V是每个码元离散电平的数目。)
——他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。
奈氏准则结论：
1.码元传输速度是有上限的，若超过上限，就会出现码间串扰(接收端收到的信号的波形失去了码元之间的清晰界限)。
2.信道频带越宽，就可以用更高的速率进行码元的有效传输。
3.奈氏准则给出了码元传输速率的限制，但没有对信息传输速率给出限制。
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香农定理
——给出了带宽受限且有高斯白噪声 干扰的信道的极限数据传输速率。 当用此速率进行传输时，可以做到不产生误差。
——信道的极限数据传输速率C=Wlog2(1+S/N)。单位b/s。
W：信道的宽度
S：信道所传输信号的平均功率
N：信道内部的高斯噪声功率
S/N：信噪比，信号的平均功率和噪声的平均功率之比，信噪比=10log10(S/N)单位dB。
香农定理结论：
1.信道带宽 或 信噪比越大，信息极限传输速率就越高。
2.一定的带宽和信噪比，信息传输速率上限就确定了。
3.只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率，就一定能找到某种方法来实现无差错的传输。
4.香农定理得出的为极限信息传输速率，实际信道能达到的传输速率要比它低不少。
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编码与调制
数据无论是数字的还是模拟的，为了传输目的都必须转变成信号，
调制——把数据变化为模拟信号的过程
编码——把数据变化为数字信号的过程
数字数据→数字信号：非归零码 曼切斯特编码 差分曼切斯特编码
数字数据→模拟信号：幅移键控 频移键控 相移键控 正交振幅调整
模拟数据→数字信号：抽样 量化 编码
模拟数据→模拟信号：频分复用
调制方法：
编码方法：
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信道极限容量
发送速率快
发送速率慢
(光纤可以比铜线更快的发送码元，它能能识别出发送更快的码元)
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传输方式——电路交换、报文交换、分组交换
分组交换——虚电路、数据报
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信道复用技术:
FDM 频分复用(打电话)
TDM 时分复用/STDM统计时分复用
WDM波分复用(光的频分复用)