计算机网络札记(2)-- 物理层

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

信号

模拟信号 数字信号

码元

固定时常的信号波形 表示一位k进制数 称为k进制码元

数据通信系统

信源、信道、信宿

信源是产生和发送数据的源头 信宿是接受数据的终点

通信交互方式

单向通信 半双工通信 全双工通信

速率、波特、带宽

码元传输速率 波特率 表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数 M 波特率的 东西传输信息M*n b/s (n为比特) 信息传输速率 信息速率、比特率 表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元的个数(比特数)

奈氏准则和香农定理

理想低通信道下的极限数据传输速率 = 2WlogV2W\log V W 是理想低通信道的带宽 V 表示每个码元离散电平的数目

信道的极限数据传输速率 = Wlog2(1+S/N)W \log _2 (1+S/N) 信噪比 = 10log10(S/N)10 \log_{10} (S/N) W为信道的带宽 ,S为信道所传输信号的平均功率,N为信道内部的高斯噪声功率。 S/N 为 信噪比

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编码与调制

编码

归零编码(RZ) 高电平低电平 都会跳回0 非归零编码(NRZ) 不用归零 但不好同步 反向非归零编码(NRZI) 翻转代表0,不翻转代表1 既能传输时钟信号,又不尽量损失系统带宽。 曼切斯特编码 前高为1,后高为0 (以太网用的就算曼切斯特编码) 差分曼切斯特编码 1不跳变 0 则跳变

数据报与虚电路

面向连接 虚电路

面向无连接 数据报

传输介质

双绞线 : STP(屏蔽双绞线) UTP(非屏蔽双绞线) 同轴电缆 : 50Ω 75Ω 光纤

信道

信道上传送的信号分为基带信号和宽带信号。

基带信号是将数字信号0和1直接用两种不同的电压表示,然后传送到数字信道上去传输,称为基带传输; 宽带信号是将基带信号进行调制后形成模拟信号,然后再传送到模拟信道上去传输,称为频带传输。 基带对应数字信号,宽带对应模拟信号。

在链路上传输的信号分成两种:基带信号,宽带信号

基带信号(对应数字信号):将数字信号0和1直接用两种不同的电压表示,然后传到数字信道上传输,这种传输叫做基带传输,通常用于局域网。

频带信号:它也是一种模拟信号,用数字信号对特定频率的载波进行调制,将其变成适合于传送的信号在传输(远距离传输 或 无线传输),不过频带传输和宽带传输有细微不同,宽带传输的子信道比频带传输的子信道更多。

宽带信号(对应模拟信号):借助频带传输,将链路容量分解为两个或多个信道,每个信道可以携带不同的信号 宽带中所有的信道可以同时互不干扰的发送信号。将基带信号调制后形成模拟信号,并在模拟信道上传输,而这种传输叫做宽带传输。

物理层的机器特性

机械特性、电气特性、功能特性、过程特性

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物理层设备

中继器

将信号整形并放大转发出去(信号再生) 网络部分是网段 不是子网 中继器网段两边一定要使用同一个协议 如果一个网络具有存储转发的功能 那么可以认为它可以连接两个不同的协议

5-4-3原则 互联串联的中继器的个数不能超过4个,4个中继器串联的5段通信介质中只有3段可以挂接计算机

集线器

多端口的中继器 整形放大数据后 将数据转发到其他的端口(输入肯定除外)

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