1 物理层的基本概念

Wu Jun 2019-09-21 21:21:45
04 计算机网络 > 2 物理层

物理层的作用是尽可能地屏蔽计算机网络中的物理设备、传输媒体、通信方式等方面的差异,使数据链路层感觉不到这些差异。

1、物理层的基本概念

物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性:

将计算机内部的“并行”转为通信线路的“串行”

2、数据通信的基础知识

1)数据通信系统的模型

一个数据通信系统可划分为三大部分:

通信的目的是传送消息(message),数据(data)是运送消息的实体,信号(signal)是数据的电气或电磁的表现

2)信道的基本概念

信道(channel)一般是用来表示向某一个方向传送信息的媒体,一条通信电路往往包括一条发送信道和一条接收信道

(1)交互方式

(2)调制

来自信源的信号称为基带信号(即基本频带信号),包含较多的低频成分,需要进行调制(modulation)后才可以在信道中传输

3)信道的极限容量

限制码元在信道上的传输速率的因素:

香农公式:信道的极限信息传输速率 C = W * log(2)(1+S/N),其中 W 为信道的带宽

3、传输介质及其特性

传输媒体是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路,可以分为导向传输媒体和非导向传输媒体

(1)导向传输媒体

指电磁波被导向沿着固体媒体传播

(2)非导向传输媒体

指自由空间,在非导向传输媒体中电磁波的传输称为无线传输

4、信道复用技术

复用(multiplexing)是在发送端使用一个复用器将多个信道合并,使用一个共享信道进行通信,在接收端再使用分用器将信息分别送往相应的终点

5、数字传输系统

历史系统缺点:

1988美国新推出标准:同步光纤网SONET。

基于SONET,制定出国际标准:同步数字系列SDH,也适用于微波和卫星传输。

6、宽带接入技术

(1)ADSL技术

非对称数字用户线 ADSL 技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造。

低频留给电话,高频用来上网。

(2)光纤同轴混合网(HFC网)

光纤同轴混合网(HFC网)是在有线电视网的基础上开发的。

需要机顶盒、解调器。

大量用户同时上网会使网速慢很多。

(3)FTTx 技术

光纤到户 FTTH,将光纤铺入家门口。

光配线网 ODN,使数十家庭共用一根光纤干线。