计算机网络--物理层

物理层:描述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、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

记忆点:每个特性抽取一个字,为“械气功程”

数据通信的基本知识

数字信号与模拟信号

数字信号:或者称为离散信号,一般计算机中数据的存储方式,

在传输时常用代表不同离散数值的波形表示,如高低电平,一种代表0,一种代表1。

模拟信号:或者称为连续信号,一般人的声音为模拟信号。
模拟信号可以通过采样、量化的方式转换成数字信号。

码元是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲),代表不同离散数值的基本波形,是数字通信中数字信号的计

量单位,这个时长内的信号称为k进制码元,而该时长称为码元宽度。当码元的离散状态有M个时(M大于2),

此时码元为M进制码元。

信道

单工通信 ——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信——通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。
全双工通信——通信的双方可以同时发送和接收信息

编码

归零编码

高1低0,后半段归零

非归零编码

高1低0,后半段不归零

曼彻斯特编码

前高后低->1/0

前低后高->0/1

曼切斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半,当传输1时,在时钟周期的前一半为高电平,后一半为低电平;

而传输0时正相反。这样,每个时钟周期内必有一次跳变,这种跳变就是位同步信号。    

差分曼彻斯特编码

跳变为0,不变为1

奈式准则和香农定理

奈氏准则:在理想低通(无噪声,带宽受限)条件下,极限码元传

输速率为 2W Baud,W是信道带宽,单位是Hz,V是每个码元离

散电平的数目(即有多少种码元)。

理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2V (b/s)

香农定理:在带宽受限且有噪声的信道中,为了不产生误差,信息的

数据传输速率有上限值。

信道的极限数据传输速率=Wlog2(1+S/N) (b/s)

信噪比(dB)=10log10(S/N)

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