计算机网络笔记--物理层（一）

1. 物理层作用：尽可能屏蔽掉硬件设备和传输媒体及通讯手段的差异，使得链路层只考虑完成本层的协议和服务，不用再考虑传输媒体是什么。

2. 物理层的主要特性：

   （1）机械特性：指明接口所用接线器的形状尺寸等等。常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。

   （2）电气特性：指明接口电缆各条线上出现的电压范围。

   （3）功能特性：指明某条线上电压表示何种意义

   （4）过程特性：指明对于不同功能的各种事件的出现顺序

3. 通信系统模型

源系统分为两部分

（1）源点（source）：产生要传输的数据。

（2）发送器：典型的发送器就是调制器

目的系统分为两部分

（1）接收器：典型的接收器就是调制器

（2）终点：把信息输出

4.信道：表示向某一方向传送信息的媒体

（1）基本方式：

   1）单向通信：没有反方向的交互，如无线电广播、有线电广播以及电视广播

   2）双向交替通信：可不同时间双向发送

   3）双向同时通信：双方可同时发送和接收信息

5.调制：解决低频或直流分量在信道中的传播。

基本的调制方法：

（1）调幅（AM）：载波的振幅随基带数字信号（离散）而变化。

（2）调频（FM）：载波的频率随基带数字信号（离散）而变化。

（3）调相（PM）：载波的初始相位随基带数字信号（离散）而变化。

6.限制码元（0-1）在信道上的传输速率的因素

（1）信道能够通过的频率范围：任何信道中，码元传输的速率是有上限的，超过上限会出现严重的码间串扰。

（2）信噪比

（3）香农公式（C表示信道极限信息传输速率）

信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率越高。

7.传输媒体

（1）导向媒体传输：通过固体媒体（光纤、铜线）传播

   1）双绞线：减少相对导线的电磁干扰。（电话线）

   2）同轴电缆：

   3）光纤

光纤特点：

1>损耗小，中续距离长

2>抗干扰性好

3>无串音干扰，保密性好

4>体积小

（2）非导向传输媒体：无线传输

8.信道复用（复用器和分用器成对使用）

频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源

时分复用TDM：所有用户不同时间占用同样的频带宽度

统计时分复用STDM：改进的时分复用

波分复用WDM（光纤）：

码分复用CDM：抗干扰性极强