计算机网络物理层

Posted 2021-05-26 My heart will go ~~

物理层

• 1.物理层基本概念
• 2.数据通信的基础知识
• • 2.1 数据通信系统的模型
  • 2.2 有关信道的基本概念
  • 2.3 信道的极限容量
• 3.物理层下面的传输媒体
• • 3.1 导引型传输媒体
  • 3.2 非导引型传输媒体
• 4.信道复用技术
• • 4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用
  • 4.2 波分复用
  • 4.3 码分复用（CDMA）
• 5.数字传输技术
• 6.宽带接入技术
• • 6.1 ADSL技术
  • 6.2 光纤同轴混合网（HFC网）
  • 6.3 FTTx技术（Fiber To The...）

1.物理层基本概念

在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流（而不是具体的传输媒体）。尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异。物理层的协议称为规程。

主要任务：确定与传输媒体的接口的一些特性。
机械特性，电器特性，功能特性，过程特性。

2.数据通信的基础知识

2.1 数据通信系统的模型

通常包含三大部分：源系统（发送端），传输系统（传输网络），目的系统（接收端）

2.2 有关信道的基本概念

信道：向某一个方向传送消息的媒体。
单工通信，半双工通信，全双工通信

基带信号：来自信源的信号。包含很多低频或者直流成分，不能直接传输，必须经过调制。（曼彻斯特、查分曼彻斯特
基带调制：对基带信号进行波形变换，变换后仍然是基带信号。（编码
带通调制，使用载波进行调制，搬移到高频段。变为带通信号（调幅，调频，调相

2.3 信道的极限容量

限制传输速率的因素主要有：信道能够通过的频率范围，信噪比

3.物理层下面的传输媒体

传输媒体（介质，媒介）可分为一下两类

3.1 导引型传输媒体

导引型媒体中，电磁波沿固体传播。
主要有：双绞线，同轴电缆，光缆，光纤，

3.2 非导引型传输媒体

非导引型媒体指得是自由空间，无线传输频段很广。
短波通信（高频通信）靠电离层反射。质量差，速率低。
微波通信：在空间直线传播
传统微波通信：地面微波接力通信，卫星通信

4.信道复用技术

复用：允许多个用户使用一个共享信道进行通信，降低成本，提高利用率。

4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用

频分复用（FDM）：所有用户在同样时间占用不同的带宽资源

时分复用（TDM）：将时间段划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧），每个用户占用的时间间隙周期性出现，

可能造成线路资源的浪费：因为计算机数据的突发性，用户对分配子信道的利用率低

统计时分复用（STDM）：按需动态分配时隙，从而提高线路利用率

4.2 波分复用

=频分复用，用一根光纤同时传输多个光载波信号。

4.3 码分复用（CDMA）

好像都是通信原理讲的？好像都不怎么重要？

5.数字传输技术

好像都是通信原理讲的？好像都不怎么重要？

6.宽带接入技术

根据接入媒体划分为两类：有线宽带接入，无线宽带接入。

6.1 ADSL技术

非对称数字用户线（ADSL）技术：将原来0~4kHz低频段留给电话使用，没有利用到的高频留给用户上网使用。
传输距离取决于数据率和用户线的线径。（线越细，数据率越高时，传输距离越短

上行：用户到ISP；下行：ISP到用户。通常上行数据速率：32 kbit/s~ 640kbit/s； 下行数据速率：32 kbit/s~ 6.4Mbit/s

6.2 光纤同轴混合网（HFC网）

6.3 FTTx技术（Fiber To The…）

实现宽带居民接入网的方案