物理层与基础

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了物理层与基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

计算机网络

--学堂在线 华南理工大学

基本概念

  • 拓扑:信道的分布方式;总线、星型拓扑、网格拓扑、圆形拓扑等
  • 协议:一系列规则和约定的描述
  • 数字带宽:单位时间内流经的信息总量,越大越好;比特每秒 bps, 1Kbps=1000bps, 1Mbps=1000Kbps, 1Gbps=1000Mbps,C=B*log2(n),C为数字带宽,B为波特率,n为信号的分级数
  • 吞吐量:实际的、可测到的带宽,受网络设备、用户数量、网络拓扑、用户计算机性能等因素影响
  • 点到点和端到端:点到点中源和目的地是由一段一段直接相连的机器间的通信组成的;端到端是源和目的地直接通信
  • 计算机网络分类(按规模划分)
    • 个域网 person area network PAN:个人电脑+鼠标+键盘
    • 局域网 Local Area Network LAN:一个单位或一个建筑
    • 城域网 Metropolitan Area Network MAN:一个城市
    • 广域网 Wide Area Network WAN:一个国家或一个州

参考模型

将计算机网络进行分层,各层独立,降低协议工作的复杂度;灵活性好;易于维护;便于标准化

  • OSI七层参考模型
    • 应用层
    • 表示层
    • 会话层
    • 传输层:核心层,提供端到端的连接
    • 网络层:地址和路由
    • 数据链路层
    • 物理层:透明的比特流
  • TCP/IP四层参考模型
    • 应用层
    • 传输层
    • Internet层
    • 物理层

封装/打包:将信息打包,在每一层上数据会增加头部信息;数据在每一层的形式不同

解包/解封装:将封装后的信息提取出来

每次通信总是从发送方的封装开始,以接收方的解封装结束

协议数据单元protocol data unit PDU:数据在各层的形式不同

  • 应用层:信息 information
  • 上三层:数据流 data stream
  • 传输层:数据段 segment
  • 网络层:分组,报文,包 packet
  • 数据链路层:帧 frame
  • 物理层:比特流 bits

物理层

提供透明的比特流传输,传输的数据为信号

四大特性

  • 机械特性:针脚、形状
  • 电气特性:电压
  • 功能特性:
  • 规程特性

传输介质

  • 有线:同轴电缆,双绞线,电力线,水平电缆,光纤
  • 无线

复用技术

  • 频分多路复用 FDM:根据信号的频率划分
  • 正交频分多路复用 OFDM
  • 波分多路复用 WDM:根据信号的波长划分
  • 时分多路复用 TDM:根据信号的时间划分
  • 码分多路复用 CDMA:参考,扩展频谱技术,只提取出需要的信号,将比特细分成更小的正交码片,不同信号接收器分配不同码片,在发送1时发送码片,发送0时发送码片的反码

调制技术

  • 基带传输
  • 通带传输

公共交换电话网络 PSTN

  • 本地回路:传递模拟信号,有调制/解调器(modem猫)
  • 干线:连接交换局,调制解调器的调制
  • 交换局:电路交换-->包交换(分组交换)

物理层设备

  • 收发器:收发信号
  • 中继器:再生信号(去噪、放大)
  • 集线器:多端口中继器

以上是关于物理层与基础的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

5G无线技术基础自学系列 | 上行物理信道与信号

4自学——计算机网络学习任务与进度(物理层)

5G无线技术基础自学系列 | 下行物理信道与信号

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