计算机网络——物理层

• 数据：运送消息的实体

• 信号：

  • 模拟信号：取值连续
  • 数字信号：取值离散

• 基带信号：信源信号（传输距离较近使用）

• 带通信号：基带信号经过载波调制（距离较远）

• 码元：时间间隔相同的信号称为二进制码元

• 信道：向一个方向传输信息的媒体，通信线路往往包含一条发送信息的信道和一条接收信道

• 单向通信（单工通信）：只有一个方向的通信

• 双向交替通信（半双工通信）：双方都可以发送，但不可以同时收发

• 双向同时通信（全双工通信）：双方都可以同时收发

• 常用的编码方式

  • 单极性不归零编码：只使用一个电压值，高电平表示1，低电平表示0

  • 双极性不归零编码：用幅值相等的正负电平表示二进制数1和0

  • 单极性归零编码：发送码1时高电平在整个码元期间只持续一段时间，其余时间返回零电平

  • 双极性归零编码：正负零三个电平，信号本事携带同步信息

  • 曼彻斯特编码：单极性编码的缺点是没有办法区分此时是没有信号，还是有0信号

    • 低--高跳转表示0，高--低跳转表示1

  • 差分曼彻斯特编码：抗干扰能力比曼彻斯特编码更强

    • bit与bit之间有信号跳变，表示下一个bit为0，bit与bit之间没有信号跳变，表示下一个bit为1

• 奈式准则：理想条件下，码元传输速率有上限，信道频带越宽，用更高速率的码元也不会串扰

• 香农公式：

  • C = W log2(1 + S / N) b/s
  • W是信道的带宽(Hz)
  • S是信道内所传信号的平均功率
  • N是信道内的Gauss噪声的功率

• 频分复用：用户分配到一定的频带后，在通信过程中始终占用这个频带，所有用户在同样的时间占用不同的宽带资源

• 时分复用：可能会造成线路资源的浪费

• 波分复用：光的频分复用

• 码分复用（码分多址CDMA）：任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1；任何一个码片向量和该码片反码向量的规格化内积都是-1