【计算机网络篇】物理层(3)编码与调制

文章目录

🍔编码与调试

物理层是OSI模型中的第一层,它负责在物理媒体上传输原始比特流。在物理层的编码和调试中,我们通常关注以下几个方面:

编码方式:物理层的编码方式包括数字信号调制、解调和编解码等技术。不同的传输媒体(如光纤、铜缆、无线)可能需要不同的编码方式来确保数据的可靠传输。在物理层的编码过程中,我们需要考虑信道的特性,选择合适的编码方式以及调制技术,以提高数据的传输效率和抗干扰能力。

信道调试:在物理层的调试中,我们需要对传输信道进行测试和调试,以确保数据的正确传输。这可能涉及使用示波器、网络分析仪等工具来观察信号的传输特性,检测信号的衰减、失真、噪声等问题,并采取相应的措施进行修复或优化。

信号质量分析:对于数字信号的传输,我们需要对信号质量进行分析,包括时钟同步、误码率、信噪比等指标的检测和评估。通过这些分析,我们可以了解信号的稳定性和可靠性,及时发现并解决潜在的问题。

码型译码:物理层的编解码是确保数据正确传输的重要环节。在调试过程中,我们需要验证编解码的正确性,包括编码后的数据是否符合标准、解码后的数据是否与原始数据一致等。

总的来说,在物理层的编码和调试中,重点是确保数据在物理媒体上传输的可靠性和稳定性。这需要对信号的特性和传输过程进行深入的分析和调试,借助各种工具和设备来完成相关工作。

⭐基本概念

消息输入计算机后,就成了有意义的符号序列,即数据。

可以将数据看作是运送消息的实体。

我们人类比较熟悉的是十进制数据,而计算机只能处理二进制数据,也就是比特0和比特1,计算机中的网卡将比特0和比特1变换成相应的信号发送到传输媒体,因此,可将信号看作数据的电磁表现。

由信源发出的原始信号称为基带信号,也就是基本频带信号,例如:由计算机输出的表示各种文字,图像,音频或视频文件的数字信号,都属于基带信号。

基带信号往往包含较多的低频成分,甚至包含直流成分,而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量,因此,需要对基带信号进行调制后,才能在信道上进行传输。

调制可分为基带调制和带通调制。

基带调制是对数字基带信号的波形进行变换,使其能够与信道特性相适应,调制后的信号仍然是数字基带信号。由于基带调制是把数字信号转换成另一种形式的数字信号,因此,基带调试也成为编码(例如:以太网采用的曼彻斯特编码等)

带通调制是将数字基带信号的频率范围搬移到较高的频段,并转换为模拟信号,使其能够在模拟信道中传输(例如:WiFi使用的补码键控等)


信号的编码单元称为码元

🍔基本的带通调制方法和混合调制方法

⭐基本的带通调制方法


使用基本调整方法,一个码元只能包含一个比特信息。

如何才能使一个码元包含更多的比特信息呢

那么我们就要使用混合调制方法了

⭐混合调制方法



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