计算机网络——物理层

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第一次看cs144的相关视频一脸懵,到第二遍时恍然大悟,学过的数学和物理知识终于派上用场了。 ————写在最前面的一点感想。

尼奎斯特定理——理想信道最大数据传输速率

最大数据传输速率=2Blog2V 最大数据传输速率=2B\log_{2}V

B表示带宽,V表示离散级数

香农定理———有噪声的信道最大数据传输速率

信道最大容量=Blog2(1+S/N)信道最大容量=B\log_2(1+S/N)

B表示带宽,S表示信号长度,N表示噪声

模拟(analog)信号

image.png 以该图为例,振幅:amplitude

有三种偏移键(shift key):

名称适用范围
振幅偏移键(ASK)有线网
相位(phase)偏移键(PSK)信号长度有显著变化,如无线网,DSL(数字用户线路),cable models(调制解调器)
频率偏移键(FSK)蓝牙

其中PSK又可细分两种:

  • BPSK(binary):(0,π),用于1Mbps、2Mbps 802.11b标准
  • QPSK(Quadrature):(0,π/2,π,3π/2),用于5.5Mbps、11Mbps 802.11b标准

物理层的传输单位是symbol

BPSK:0,1 QPSK:00,01,10,11

参考资料

  • b站cs144视频 physical and linked principles
  • 计算机网络第五版

附录:一点今天做过的题目:(答案不一定正确哈~,只是我选了以下答案,仅作参考)

为了在1MHz带宽的信道上得到4Mbps(兆比特每秒)的比特率,信噪比需要达到多少?

  • A.11.76
  • B. 15dB - C.15
  • D.1.17dB

在一个有4ms延迟的5Mbps互联网访问链路上,传输数据最大数量是什么?

  • A.100000bits

- B. 2500bytes

  • C.20bytes

  • D.25KB

‌一种调制方案使用8个电压级别,分别对应0到7。每个电压等级根据其二进制表示形式表示为3位,例如,电压等级3表示为"011"。请选出位序列010010001111表示的电压等级?

  • A. 10101

  • B. 8233

  • C. 1117

- D. 2217