跟我一起学“计算机网络”通识-物理层

目录

一、物理层的基本概念

二、数据通信的基础知识

三、物理层下面的传输媒体

四、信道复用技术

五、小结

一、物理层的基本概念

物理层：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。

物理层的特性

• 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。
• 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的意义。
• 过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

二、数据通信的基础知识

数据通信系统分为三大部分，源系统（发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收方）。

常用术语：

消息：话音、文字、图像、视频等。

数据：运送消息的实体。

信号：数据的电气的或电磁的表现，分为模拟信号（连续）、数字信号（离散）。

码元：在使用时间域（简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

注意：使用二进制编码时，只有两种不同的码元：0 状态，1 状态。

信道：一般用来表示向某一个方向传送信息的媒体。

单工通信：只能有一个方向的通信，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，但双方不能同时发送（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。

注意：任何实际的信道都不是理想的，都不可能以任意高的速率进行传送。 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，或噪声干扰越大，或传输媒体质量越差，在接收端的波形的失真就越严重。

奈氏准则：激励工程人员不断探索更加先进的编码技术，使每一个码元携带更多比特的信息量。

香农公式：告诫工程人员，在实际有噪声的信道上，不论采用多么复杂的编码技术，都不可能突破信息传输速率的绝对极限。

三、物理层下面的传输媒体

传输媒体：数据传输系统中在发送方和接收方之间的物理通路。

导引型传输媒体：电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播。

举些栗子：双绞线、同轴电缆、光缆等。

非导引型传输媒体：指自由空间，非导引型传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。

举些栗子：无线电微波通信、卫星通信等。

四、信道复用技术

复用：允许用户使用一个共享信道进行通信。

复用分类：频分复用、时分复用、波分复用、码分复用。

频分复用：将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带，所有用户在同样的时间占用不同的带宽（即频带）资源。

时分复用：将时间划分为一段段等长的时分复用帧，所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。

波分复用：光的频分复用，使用一根光纤来同时传输多个光载波信号。

码分复用：每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信，各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此不会造成干扰。

五、小结

本章为大家详细的介绍了计算机网络的物理层基本内容，下一章为大家介绍数据链路层的内容。最后，创作不易，如果大家觉得我的文章对学习计算机网络通识有帮助的话，就动动小手，点个免费的赞吧！收到的赞越多，我的创作动力也会越大哦，谢谢大家🌹🌹🌹！！！