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今天开始我们进入第二章物理层的学习。
物理层的基本概念
物理层协议的主要任务
综上可以得出,物理层的基本概念为:
- 物理层考虑的是怎样才能连接各种计算机上的传输媒体上的传输数据比特流。
- 物理层为数据链路层屏蔽了各种传输媒体的差异,使数据链路层只需要考虑本层的协议和服务,而不必考虑网络的具体的传输媒体是什么。
传输媒体类型
导引型传输媒体:双绞线、同轴电缆、光纤
非导引型传输媒体:微波通信(如无线电波、微波、红外线等)
同轴电缆价格贵且布线不够灵活,随着集线器的出现,在局域网领域基本采用双绞线作为传输媒体。
双绞线
绞合的作用:抵御部分来自外界电磁波的干扰;减少相邻导线的电磁干扰。
光纤
光纤的优点:
- 通信容量大(25000-30000GHz带宽)
- 传输损耗小,远距离传输更经济
- 抗雷电和电磁干扰性好
- 无串音干扰,保密性好,不易被窃听
- 体积小,重量轻
光纤的缺点:
- 割接需要专用设备
- 光电接口价格较贵
光纤传输原理:
多模光纤:光在纤芯中传输方式是不断地全反射,由于色散,在传输一段距离后会导致信号失真,因此多模光纤只适合近距离传输(建筑物内)。
单模光纤:光在纤芯中一直向前传播而不发生全反射,其没有模式色散,因此适合长距离传输且衰减较小,但制作成本高,对光源的要求高。
无线电波
无线电波当中的低频和中频频段主要利用地面波进行传播,而高频和甚高频频段主要利用电离层的反射
微波
微波在空间主要是直线传播,微波通信的两种方式:地面微波接力通信和卫星通信,传播距离一般会受到限制。若要实现远距离通信,必须在通信信道两个终端之间建立多个中继站。
红外线
点对点无线传输,其传输距离短,是直线传输,且中间不能有任何障碍物,同时传输速率也较低(4Mb/s-16Mb/s)
本篇笔记作为物理层这一个单元的开头,主要对物理层的基本概念和传输媒体类型进行了一个简要介绍,下一篇我也将继续介绍物理层的传输方式以及编码和调制。我们下一篇笔记见!