计算机网络知识点提要——物理层

这是一个简单的数据通信模型，两个计算机通过普通的电话机连线，再经过公用电话网进行通信的例子。
信号一般可以分为两大类：模拟信号和数字信号
模拟信号（又称连续信号）：表示消息的参数取值是连续的；
数字信号（又称离散信号）：表示消息的参数取值是离散的。

接下来就是信道的类型，从信息交互的方式来看分为以下三种：

1.单工通信：只能单方向传输
2.半双工通信：可以双向传输，但是不可以同时
3.全双工通信：可以同时双向传输。

一般来自信号源的信号称为基带信号（即基本频带信号）。像计算机输出的代表各种文字和图像的文件的数据信号都属于基带信号。基带信号往往会有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能直接传输这种低频分量或直流分量。因此就需要对基带信号进行调制。

调制分为两大类。一类是仅仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应，变换后仍然是基带信号，这类调制称为基带调制。由于这种基带调制是把数字信号转换为另一种形式的数字信号，因此大家更愿意把这种过程称之为编码。另一类调制则需要使用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号，这样就能更好地在模拟信道中传输。经过载波调制后的信号称为带通信号（仅在一段频率范围内能够通过的信道），而使用载波的调剂称为带通调剂。

常用的编码方式

不归零制：正电平代表1，负电平代表0；（无自同步能力）
归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0；
曼彻斯特编码：位周期中心的向上跳变代表0，位周期中心的向下跳变代表1。也可反过来定义；（具有自同步能力）
差分曼彻斯特编码：在每一位的中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，而位开始没有跳变代表1.

自同步能力就是指可以从信号波形中提取出信号时钟频率。

基本的带通调制方法

调幅（AM）：即载波的振幅随基带数字信号而变化；
调频（FM）：即载波的频率随基带数字信号而变化；
调相（PM）：即载波的初始相位随基带数字信号而变化。

信道是存在极限容量的：在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰的问题，使接收端对码元的判决成为不可能。

噪声普遍存在于所有的电子设备和信道中。信噪比是一个非常重要的概念。所谓信噪比，就是说信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常常记为S/N，并用分贝（dB）作为度量单位。即

香农公式指出：信道的极限信息传输速率C是

W为信道的带宽（以Hz为单位）；S为信道内所传信号的平均功率；N为信道内部的高斯噪声功率。

香农公式表明，**信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。**香农公式指出了信息传输速率的上限。香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信道的极限传输速率，就一定存在某种办法来实现无差错的传输。

接下来就到物理层的传输媒体
1.导引型传输媒体
双绞线：分为屏蔽双绞线（STP）和无屏蔽双绞线（UTP），屏蔽双绞线在抗单磁干扰能力上更为优秀。
同轴电缆：由道题铜制芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层以及保护塑料外层所组成。
光缆：传输速度最快，损耗小，抗雷电和电磁干扰性能好。
2.非引导型传输媒体
主要涉及到的是一些无线传播技术。

信道复用技术
复用是通信技术中的基本概念。复用的意思即为将大家的消息收集起来使用复用器，让大家的消息合起来使用一个共享信道进行通信，在接收端再用分用器，把合起来传输的信息分别送到相应的终点。
频分复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。
波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）：即光的频分复用，在一根光纤上复用不同光在波信号。
码分复用（Code Division Multiplexing，CDM）：各个用户使用经过特殊挑选的码型，故各个用户之间并不会造成干扰。

宽带接入技术（接入互联网）
非对称数字用户线ADSL技术(Asymmetric Digital Subscriber Line)：用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造。
光纤同轴混合网（HFC网）
光纤到户FTTx技术

最后

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