物理层
文章目录
物理层的基本概念
四大特性
- 机械特性：接口是怎样的（指明所用接线器的尺寸、形状、引脚数目和排列、固定和锁定装置等）
- 电气特性：用多少伏的电（指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围）
- 功能特性：线路上电平电压的特性（指明某条线上出现的某一电平的电压的意义）
- 过程特性：实现不同功能所发射信号的顺序（指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序）
两种信号
- 模拟信号：连续的（特定频段的信号，有更加丰富的表现形式）
- 数字信号：离散的（不是1就是0）
调制和编码
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调制：模拟信号转换（即输入不论是数字信号还是模拟信号，经过调制之后输出的都是模拟信号）
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编码：数字信号转换（即输入不论是数字信号还是模拟信号，经过编码之后输出的都是数字信号）
编码的步骤：采样 → 量化 → 编码
传输介质
- 双绞线
- 屏蔽双绞线 STP ------ 抗干扰性强、贵一些
- 非屏蔽双绞线 UTP ------ 便宜、抗干扰相差
- 光纤(光缆)
- 单模光纤：中心纤芯很细(一般为9或10um)，只能传一种模式的光。因此其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好（100KM）
- 多模光纤：芯较粗(50或625um)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里（2KM）
- 同轴电缆 --- 淘汰了
- 无线 --- 主流
三大部分
- 源系统：发送数据的一端
- 传输系统：传输过程中的各种传输介质
- 目的系统：接收数据的一端
物理层的基本通信技术
四种信道复用技术
复用技术：指一种在传输路径上综合多路信道，然后恢复原机制或解除终端各信道复用技术的过程（将多种不同的信号在同一信道上进行传输，主要用于解决不同信号传输时应该如何区分的问题）
- 频分复用(FDM) ------ 划分不同频率来并行传输信号
- 时分复用(TDM) ------ 划分不同时段来传输信号
- 波分复用(WDM) ------ 根据光波的波长进行传输（合波器耦合）
- 码分复用(CDM) ------ 在同一时间同一频率根据传输的数据码进行区分
数据的传输方式
- 通过同时间传输数量分
- 串行传输：使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、外设之间的远距离通信
- 并行传输：数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输，是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输
- 通过数据报文的双方的行为分
- 同步传输：需要接收方和发送方同时做好准备
- 异步传输：接收方不知道信号什么时候到达
- 通过传输的信号分
- 基带传输：传输数字信号
- 频带传输：传输模拟信号
- 传输方向：单工、半双工、双工（见计算机网络概述）
- 传输对象：单播、多播、广播（见计算机网络概述）
重点
- 四大特性：机械、电气、功能、过程
- 两种信号：数字、模拟
- 调制（转模拟信号）和编码（转数字信号）
- 传输介质（双绞线、光纤）
- 三大部分（源系统、传输系统、目的系统）
- 四种信道复用技术：频分、时分、波分、码分
- 什么是复用技术
- 数据的传输方式：
串行传输、并行传输
同步传输、异步传输 - 四种信道复用技术：频分、时分、波分、码分
- 什么是复用技术
- 数据的传输方式：
串行传输、并行传输
同步传输、异步传输
基带传输、频带传输