物理层
物理层
总结复习：
物理层的作用： 在传输媒体上传递字节流
传递媒体：双绞线，光纤
物理设备：中继器，集线器
学习重点：
奈奎斯特定理。
香农定理。
编码与调制
数据交换
电路交换
报文交换
分组交换
基本概念
数据： 传送信息的实体，信号是数据的电气和电磁表现。
信号时电器或者电磁表示的，两者都可以用模拟的 数字的来表示
模拟数据/信号： 连续变化的数据/信号
数字数据/信号： 离散的数据/信号
传输方式：
串行： 一个一个的比特按照时间顺序传输，远距离通信采用串行，成本低
并行： 多个比特通过多通信信道同时传输。
码原： 固定时长的信号波形表示一个k进制的数字，代表不同离散数值的基本波形。 时数字信号的计量单位。
该时间长被称之为码原宽度。该信号被称之为k进制码原。
信源 -> 变换器 -> 信道 + 噪声源 -> 反变换器 -> 信宿；
- 信道按传输信号形式可以分成模电数电。
- 按传输的介质来分可以分成有线信道和无线信道；
基带信号：1 0 用直接两种不同的电平表示；
宽带信号：直接调制以后形成频分服用模拟信号去传输；
单工通信：只有一个方向通信，没有反方向的交互。 只有一条信道。 需要一条信道
半双工通信： 都可以接收到消息，但是不能同时发送和接受信息 ，需要两条信道
全双工通信： 都可以接受消息同时发送，需要两条信道
码元传输速率： 单位时间内数字通信系统传输的码元个数；波特Baud表示每秒传输一个码元。
信息传输速率： 单位时间内二进制码元的个数
奈奎斯特定理：
在没有噪声带宽有限的信道中（理想低通信道）极限码元传输率2W波特； W是理想的带宽Hz；
V表示每个码元的离散点平数目
理想低通信道的极限数据传输率： = 2Wlog2V (b/s)
结论：
1. 任何信道中码元的传输速率是有上限的，超过上限严重的马间串扰问题。
2. 信道的频带越宽(信号高频分量越多)高速的进行码元有效传输
3. 只给出了码元的速率限制，没有给出速率的传输速率，采用多元制调制方法
香农定理 Shannon：
给出了信道有限，高斯白噪音情况下的极限传输率
信道极限传输率= Wlog2(1+S/N) , 信噪比=10log10(S/N)；
编码与调制
数字数据 -> 模拟信号 调制
模拟信号 -> 数字数据 编码
编码方式一览 ：
| 编码方式 | 说明 |
|---|---|
| 归零编码 | RZ，高电平低电平表示1，0每个时钟周期中间都变化到低电平归零 |
| 非归零编码 | NRZ，高电平低电平表示1，0，每个周期不归零 |
| 反向非归零编码 | NRZI，信号翻转表示0，保持不变为1. 信号的翻转本来也是一种通知机制，又可以传递时钟信号，又不损失系统宽带。 |
| 曼彻斯特编码 | Manchester， 高-低为1，低到高为0，每个都有电平跳变。宽度是基带的2倍。 |
| 查分曼彻斯特编码 | 局域网传输，上后与此前相同 |
| 4B/5B编码 | 发送的数据每4位作为一组，转换成5位码32中组合，16种应对16种不同的4位码。16控制码； |
调制
