计算机网络期末复习物理层

1.物理层的主要任务是什么？

即为确定与传输媒体接口有关的一些特性。

• 机械特性  指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置等
  
• 电气特性   电压的范围
  
• 功能特性   电压的意义
  
• 过程特性  可能事件的出现顺序
  

从通信的双方信息交互的方式来看，可以有一下三种基本方式：

1.单工通信：只能有一个方向的通信，例如：a可以给b发消息，但是反过来不行
2.双工通信：双方可以互相通信

3.半双工通信：在某一时刻只能有一个方向的通信，但是方向可以交替出现。

1.基带调制 -仅仅对基带信号的波形进行变换，变换后的信号仍然是基带信号

2.带通调制-使用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号

基本的带通调制方法：
1.调幅
2.调频

3.调相

信道的极限容量

没有理想的信道，所以每种信道都有最大极限速率。
限制码元传输速率的因素有两个：
（1）信道能够通过的频率范围

往往在信道中传输的数据有很多高频分量，而这些分量是无法通过信道的，这就会发生码间串扰现象,如下图：

为了避免这一现象，前辈得出了奈氏准则，这一准则得出了在理想条件下，为了避免码间串扰，码元传输速率的最大值。
（2）信噪比
信噪比是信号的平均功率与噪声的平均功率之比。记为s/n
如果把单位化为分贝的话：

香农公式给出了一种求信道极限传输速率的方法：

所以信道的带宽以及信噪比越大，信道的极限传输速率就可以越大

常用的编码方式

1. 不归零制
2. 归零制
3. 曼彻斯特编码
4. 差分曼彻斯特编码(遇0跳变，遇1不跳变)

物理层下的传输媒体

传输媒体可分为导引型传输媒体和非导引型传输媒体

导引型传输媒体

1. 双绞线
   
2. 同轴电缆
3. 光缆

非导引型传输媒体

1. 地面微波接力通信

1. 卫星通信
   

信道复用技术

频分复用-所有用户在同样的时间占用不同的宽带资源

时分复用-所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

码分复用CDM-码分多址CDMA---用于个用户使用经过挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰

在CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短间隔，称为码片

宽带接入技术

1.ADSL技术（非对称数字用户线）

用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造

2.FFtx