通信基础

物理层接口的特性

典型的数据通信模型

同步传输与异步传输

三种通信方式

两种数据传输方式

数据通信相关术语

1、数据、信号、信源、信宿、信道

2、码元

3、速率、波特、带宽

编码与调制

不归零编码与归零编码

曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码

反向不归零编码

4B/5B码

其它编码形式

单极性不归零编码：只使用一个电压值，高电平表示1，低电平表示0.

双极性不归零编码：用幅值相等的正负电平表示二进制数1和0.

单极性归零编码：发送码1时高电平在整个码元期间只持续一段时间，其余时间返回零电平。

双极性归零编码：正负零三个电平，信号本身携带同步信息。

基本调制方法

混合调制

信道的极限容量

失真与码间串扰

奈式准则（Nyquist）

是在理想状态下得出的结论

香农公式（Shannon）

是在有噪声的信道中得出的结论

由奈氏准则，只要采用更好的调制方法，让码元可以携带更多的比特，岂不是可以无限制地提高信息的传输速率？

答案是否定的。因为信道的极限信息传输速率还要受限于实际的信号在信道中传输时的信噪比。

物理层传输介质

传输介质也称传输媒体/传输媒介，它就是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路。

传输媒体并不是物理层。传输媒体在物理层的下面，因为物理层是体系结构的第一层，因此有时称传输媒体为0层。在传输媒体中传输的是信号，但传输媒体并不知道所传输的信号代表什么意思。

但物理层规定了电气特性，因此能够识别所传送的比特流。

物理层是傻瓜，传输媒体连傻瓜都不如。

分为导向（引）型传输媒体和非导向（引）型传输媒体

常见的导向性传输介质

双绞线

根据有无屏蔽层分为屏蔽双绞线（STP） 和无屏蔽双绞线（UTP）

同轴电缆（Coaxial Cable）

光纤（Optical fiber）

电力线

常见的非导向性传输介质

无线电波

微波

红外线

只是部分遥控器和手机上有红外遥感，用来控制电器。

可见光

LI-FI

物理层设备

中继器（RP repeater）

注释：5-4-3规则是为了限制中继器使用次数的，理由可见图
5是指不能超过5个网段
4是指在这些网段中的物理层网络设备（中继器，集线器）最多不超过4个
3是指这些网段中最多只有三个网段挂有计算机

集线器（Hub）

集线器是个大的冲突域，同时只能有两个设备进行通讯，只会传输信号，没有智能。

本章思维导图

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