目次
まず、物理層の基本概念
物理層は、特定の伝送メディアではなく、さまざまなコンピュータを接続する伝送メディア上でデータ ビット ストリームを伝送する方法を検討します。
機能: 異なる伝送メディアや通信手段の違いを可能な限り遮蔽する。
物理層のプロトコルは、物理層プロシージャとも呼ばれることがあります。
第二に、データ通信の基礎知識
1. データ、信号、シンボル
データは情報を伝える存在です
信号はデータの電気的または電磁的な表現です
シンボル
2. ソース、チャネル、シンク
ソースはデータを生成して送信するソースです
シンクはデータ受信の終点です
チャネルは通常、特定の方向に情報を送信する媒体を表すために使用されます。
3、レート、ボー、帯域幅
レートは単位時間あたりに転送されるデータ量を示します。
帯域幅: 最大データレート
4. ナイキスト定理
5 シャノンの定理
7 シャノンとナイの選択
三、いくつかの伝送メディアの特徴
1. ガイド付き伝送メディア
電磁波は固体媒体 (銅線または光ファイバー) に沿って伝播します。
1、ツイストペア
ツイストペアの種類に関係なく、周波数が高くなるほど減衰が大きくなります。
ツイストペアの最高速度はデジタル信号の符号化方式にも大きく関係します
同軸ケーブル2本
3. 光ケーブル
2、非誘導伝送メディア
1. 無線マイクロ波通信
2.衛星通信
第四に、チャネル多重化技術
1. 周波数分割多重、時分割多重、統計的時分割多重
多重化:
1. 周波数分割多重化
2. 時分割多重化
2WDM
3符号分割多重
すべてのユーザーは同じ周波数帯域を使用して同時に通信できます。
各ユーザーは、干渉が起こらないように特別に選択された異なるパターンを使用します。
CDM (符号分割多重) チャネルが異なるアドレスを持つ複数のユーザーによって共有される場合、それは CDMA (符号分割多重アクセス) と呼ばれます。
5. 授業後の重要な演習
データ: 情報を提供するエンティティ
信号: データの電気的または電磁的表現
アナログデータ: 情報を伝えるアナログ信号
アナログ信号: 連続的に変化するデータ
ベースバンド信号: ソースからの信号
バンドパス信号: ベースバンド信号が搬送波によって変調された後、信号周波数はチャネルでの送信のためにより高い周波数帯域に移動されます。
数値データ：値が不連続な値となるデータ
デジタル信号: 限られた数の離散値を持つ信号
記号: 時間領域の波形を使用してデジタル信号を表す場合、基本波形はさまざまな離散値を表します。
シンプレックス通信: つまり、一方向の通信のみがあり、逆方向の相互作用はありません。
半二重通信: つまり、通信の両方の当事者が情報を送信できますが、同時に情報を送信することはできず、もちろん同時に情報を受信することもできません。この種のコミュニケーションでは、一方が送信し、もう一方が受信し、一定期間後に逆転します。
全二重通信; 通信する双方の当事者が同時に情報を送受信できる
シリアル送信: データを送信するにはデータラインを使用し、一度に 1 ビットずつ、複数のビットを 1 つずつ送信する必要があります。
パラレル転送: 複数のデータラインを使用して複数のビットを一度に転送します。
C=RLog2(16)=20000b/s×4=80000b/s
最高のシンボル レート R、シンボル振幅レベル n。C=Rlog2(n)
C=Wlog2(1+S/N)
64000b/s=3000Hz×log2(1+S/N)
S/N=64.2dB
これは、これが非常に高い SNR 要件を持つチャネルであることを示しています。
FDM（周波数分割多重） 周波数分割多重
FDMA(frequency division multiple access)频分多址
TDM（時分割多重） 時分割多重
TDMA (時分割多元接続) 時分割多元接続
STDM（統計的時分割多重） 統計的時分割多重
WDM（波長分割多重） 波長分割多重
DWDM (高密度波長分割多重) 高密度波長分割多重
CDMA (符号分割多元接続) 符号分割多元接続
SONET（同期光ネットワーク） 同期光ネットワーク
SDH（シンクロナスデジタルヒエラルキー）シンクロナスデジタルシリーズ
STM-1 (Synchronous Transfer Module) レベル 1 同期転送モジュール
OC-48 (光キャリア) レベル 48 光キャリア