计算机网络个人学习笔记 (一)物理层
计算机网络个人学习笔记 (一)物理层
对最近学习的计算机网络的一个总结归纳。
根据上面的思维导图做一个笔记记录。
物理层
作用:透明的传输比特流
主要任务:确定接口和传输媒体有关。
四大特性
1.机械:和接口相关的联系。
2.电气:电压的范围。
3.功能:某一电频代表的意义。
4.规程:规程和时序的关系。
思考问题:规程和协议有什么区别?
—————规程是物理层的协议。
数据传输的通信方式
1.单工:只有一个通道进行传输。
2.半双工:有两个通道进行传输,但是不同时启用。
3.全双工:两个通道,同时启用。
两种数据的传输方式
1.串行传输:适用于远距离。(通信线路)
2.并行传输:适用于短距离。(计算机内部)
编码与调制
信号 (可以分成两类)
1.数字信号:离散的信号(即会发生突变)
2.模拟信号:连续的信号
其中数字信号的基本波形称为码元 ,或者指一个固定时长的信号波形。
码元 相关内容
1.速率
码元传输速率(波特率):代表一秒内传输多少码元 单位B 波特
信息传输速率:代表一秒钟传输了多少bit
两者关系:一码元携带n bit,M波特的码元信息传输速率为 ( M*n )bit/s
注 :码元采用二进制时 代表1 bit 只使用了单一的0或1,码元采用四进制 代表2bit 使用了两位_ _
0和1 的组合。
同时:系统比较的传输速率的快慢,比较的是信息传输速率。
影响失真的因素
一.码元传播的速率
二.信号传输的距离
三.噪音的干扰
四.传输介质(媒体)的质量
信道带宽:(最高频—最低频)hz
两种计算极限传输速率的方法
1.nice准则:(一般计算码元的传输速率)
计算的是理想条件下的极限传输速率(对码元传输速率有限制,对信息传输速率没有限制)
超过这个极限速率就会产生码间串扰
2.香农定理:(计算的是bit的传输速率)
不是理想条件,存在噪声,也就是有信噪比
信息传输速率不超过这个极限速率,可以进行无差传输
3.基带信号:来自信源的信号,在数字信道中进行传输 ,其中数字信道中进行传输称为基带传输
4.宽带信号:把基带信号进行调制,在模拟信道进行传输,其中模拟信道进行的传输称为宽带传输
编码:也称为基带调制
引入概念 数据:运输信息的实体。
①.数字数据->数字信号
1.不归零制:如书上所示。(P44)
2.归零制:正脉冲为1,负脉冲为0。
3.曼切斯特编码:通过跳变代表0或1。
4.差分曼切斯特编码:周期后边界的跳变代表0或1。(同1,异0)
5 4B|5B编码:效率只有80%
模拟数据->数字信号(pvm调制)
1.抽样:f采频>=2f信号中最高频率
2.量化
3.编码
调制:也称为带通调制
数字数据->模拟信号(p44)
1.调频
2.调幅:载波的振幅随系带数字信号变化而变化
3.调相
模拟数据->模拟信号
物理层的传输介质
1.导向性传输介质:
1.双绞线 :屏蔽/非屏蔽
2.同轴电缆:基带/宽带
3.光纤 多模/单模 其中单模不需要进行全反射,是一条直线。
2.非导向性传输介质
1.无线电波(无方向性)
2.微波(有固定的方向性)
3.红外线(有固定的方向性)
物理层的传输设备
中继器:再生和还原数字信号
集线器:再生和还原数字信号,但不可分割冲突。
以上图片来源于哔哩哔哩王道考研,感谢王道考研提供的知识。