结构化计算机网络教程-物理层(一)数据通讯的理论

改变电压或者电流的物理特性可以在电线上传输信息。

结构化计算机网络教程-物理层(一)数据通讯的理论

(一)傅里叶分析

任意一个周期函数g(t)可以被表示为正弦函数和余弦函数的无穷级数。

(二)带宽有限的信号

带宽:在传输信号过程中不会明显衰弱的某截止频率f称为带宽。实际上该截止频率不尖锐,所以一般指从0到接受能量为一半的那个频率称为带宽。

带宽是传输介质的一种物理性质,可被滤波器进一步限制。

基带:从0开始到某个频率

通带:被搬运到其他频率范围的信号。

发生的谐波数量越多,传输越精确,传输速度越慢。

(三)信道的最大数据速率

尼奎斯特定理(无噪声信号):最大数据速率 B= 2 * H (比特/秒)

 该定律中H为带宽,换句话中3KHz的信道不可能超过6000bps的速率传输二进制信号。

信噪比(SNR):该比率对数形式为分贝,用来度量热噪声的数量。拿普通电话线来说,信噪比取决于住宅和电话交换局之间的距离。

香农定理:最大比特率:C=B*log₂(1+S/N) (bit/s)

香农公式表明想提高数据传输速率,要么提高信噪比,要么提高带宽。