02物理层
001物理层协议
七层体系未出世前四层体系已独霸天下成为事实，五层体系用于教授理解。
五层网络体系是抽象逻辑结构，不是物理结构，物理层不是传播媒介不是具体设施。
物理层解决怎末把数据放到传输媒介上去传输。链路层将信息交给物理层后，物理层考虑传输媒体特性对比特流进行编码。然后交给媒介去传输。
物理层必须能屏蔽不同传输媒体与通信手段差异，不管下层媒介是电信号、光信号，最后链路层得到的数据都是一样的，物理层把所有的不一样都搞定，让链路层感受不到任何差别，为数据链路层提供一个统一的数据传输服务
物理层协议又称为规程
两类接口：负责发起与收取的数据终端设备DTE接口；负责传输的数据电路终结设备DCE接口
物理层协议就是来确定DTE与DCE接口的特性的，首先规定不同接口的外型型号、电气特性、每根引脚的功能特性、过程特性（各种功能的前后顺序）
【引脚就是一根大电线里面各种小电线】
002数据通信系统模型
通信系统三部分模型：源系统（信源计算机+发送器调制解调器）、传输系统、目的系统（调制解调器接收器+信宿计算机）
通信是在源点与终点之间传递消息（文字符号图片声音）和信息（消息中有意义的部分）；消息中有意义的就是信息。
数据是运送消息的实体，数据中包含消息；数据可以分为模拟数据和数字数据；；信号（光信号，电信号）是消息的载体，是数据的电气电磁表现；
通信系统中消息通过电信号运输，电信号有模拟信号（连续函数）与数字信号（离散函数）
信道是信号传输的媒介；分为单向通信的单工信道、双向交替通信的半双工信道（不能同时收，也不能同时发）、双向同时通信的全双工信道（可以同时收发）。
计算机发出的未经调制的原始信号，内含较多低频的成分的数字信号，叫做基带信号，信道不能传输。
所以需要调试才能在信道运输，一种只改变基带信号波形，仍然是数字信号，叫做编码；另一种使用载波，将频率搬到更高频率，并转换为模拟信号的带通调制。
编码，不管之前是什么信号，最终数据变为数字信号，变为离散函数；调制，不管之前是什么信号，最终数据变为模拟信号，变为连续函数。
003
常用编码方式：只有0.1不归零制不能确定频率，非归零制的可以确定频率，曼彻斯特、差分曼彻斯特编码频率高
调制：媒介材料的物理特性决定只能在某个频率范围内才能通信，所以要调成可使用的频度：调幅度，条频率。调相位
码元：一个波形携带多个比特的信息，001，000，010~111一个码元代表三位二进制数字，共有八个码元
理想的信道输入与输出一致，但不存在理想信道，只存在有干扰的实际信道。信号通过实际信道会受到干扰，可能在输出端无法识别收到的信号。
实际信道的干扰可能由于：传输距离远，媒介质量差，环境或人为的噪声干扰，码元速率过高超过信道材料范围，
信道所能通过的频率范围是有限的，许多高频成分无法通过（高频一过就失真）。
奈氏指出，对理想的无噪声的低速信道来讲，频率为W，码元传输的最高速率为2W，码元所载比特流最高传输速度为2w*x，
（x=log2v,,,,x是二进制比特数量，v是所有的数字波形，v就是v进制上限）
但对于不理想的有噪声信道，存在信噪比概念=信号平均功率/噪声平均功率，S/N
香农提出在宽带有限W且有噪声的信道存在极限的无差错传输速率。
2w*log2v，奈氏的理想信道速度公式，激励人研发传输介质提升W，探索编码技术使一个码元携带更多比特流V
而香浓提出在有噪声的现实信道，编码技术v不能任意高，s越高超过一定临界n增速超过s增速反而整体降低
004物理层下的传输媒介
物理层下的传输媒介分为导引型（有线）和非导引型（无线电磁波）
电磁波频率越高，传输速度越快，乱码出现的可能性越低。目前双绞线100-300M，光纤40G，
导引型媒介
1双绞线，传输电信号，绞合度越高传输速度越快；双绞线分为无屏蔽的便宜线(UTP)和有屏蔽的带接地线的双绞线(STP),stp更贵，屏蔽对外辐射的信号，信号保密效果更好。
目前双绞线已经有8类，传输距离最长35-100m，适合短途传输；8类线与光纤性能差不多，。
2同轴电缆，以前作为长距离信号载体，但现在短距离不如双绞线便宜好用，长距离被光纤替代，已经落伍。
3光纤，传输无源光，利用光的全反射来传输，里面是高折射率的光芯材料，外面包裹一层地折射率的包层材料。
光纤通信容量大，传输距离远，抗雷电与电磁干扰，保密性好；但是不容易连接，质地较脆。
非导引型媒介
无线电微波传输（长中短微波，长中靠直线传播高高的电塔，短波靠电离层反射，微波穿透电离层靠卫星中转反射），微波靠地面信号塔作为中继器接力，或靠卫星我作为中继器反射回地面
同步卫星与地球角速度一致，gps北斗伽利略；近地卫星，星链鸿雁。
005信道复用技术
为了让多个信号可以同时共同使用一条信道的技术：
频分复用（广播，各自占用一个频率），还可以让更多用户轮流使用一个频道（频分多址）
时分复用（每个人各自占用一段时间），同一频段分配不同的使用时间；时分多址；统计时分复用，检测同时段有些用户是否发送信息没有就跳过等待时间，发下一位用户信息，可以按需动态的分配间隙，不固定分配时隙。
波分复用，按照波长划分，一根光纤同时传输多个波长光。
码分复用：每个用户在同时用同频进行通信。使用不同码型，混在一起，到终端可以按照不同码型分开
为每个站点指定一个m位码片代表比特1（随机指定，由1和-1构成），反码就是原码片1与-1互换后的数字串，代表比特1，然后用反码与码片来代指比特流；每个码片向量都是正交单位向量。
a码片向量*a码片向量=1；
a码片向量*a反码向量=-1；
a码片向量*b码片向量=0；
这样在接收站，拿着码片与发来的码片组合相乘a*（a+b+c+d）=1，积得到1（原码片为）1，0（其余码片），-1（是反码0）；这样获得了自己的数据。
