计算机网络物理层

总结：基本概念物理层并不是指具体的传输介质，而是解决数据比特流如何在连接不同计算机的传输介质上进行传输。 物理层的主要任务是确定与传输介质接口相关的一些机械特性。 定义物理连接的特性，指定物理连接所使用的规格、接口形状、引线数量、管脚数量。

1：基本概念 1.物理层是解决传输方式。 连接不同计算机的传输介质上的数据。 比特流而不是特定的传输介质。 2、物理层的主要任务是确定与传输介质接口相关的一些机械特性。 也就是说，它定义了物理连接的特性，并指定了物理连接中使用的规格、接口几何形状和引线数量。 引脚的数量和位置。 电气特性：指定传输二进制位时线路上信号的电压范围、阻抗匹配、传输速度和距离限制。 功能特征：表示出现在特定行上的特定级别代表什么。 从这个意义上说，接口组件的信号线的目的是一种程序特性（过程特性），它定义了每条物理线的工作顺序和时序关系。 2：数据通信 1.通信的目的是发送消息 2.数据：发送信息实体，通常是一系列有意义的符号 3.信号：数据的电气表示形式，即数据的格式。 分为数字信号和模拟信号。 数字信号：如图所示，代表消息的参数是离散的。

模拟信号：代表消息的参数是连续的。 如图4所示。 来源：数据生成和传输的地方。 5、Sink：数据接收的终点。 6. 信道：信号的传输介质。 一般用于描述在特定方向上传输信息的介质。 通信线路通常包括发送通道和接收通道。 按传输信号分为模拟通道和数字通道，按传输材质分为无线通道和有线通道。 三种通信方式：通信双方之间交换信息的基本方式有以下三种： 1. 单一通讯：通讯只有一个方向，没有另一个方向的通讯。通道2.半双工通信：通信双方都可以发送和接收信息，但双方不能同时发送或接收信息。 需要两个通道。 3、全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息。 这需要两个通道。 四：数据传输方式： 1.串行传输：速度低，成本低，适合长距离。 2、并行传输：适合高速、高成本、短距离，主要用于计算机内部数据传输。 5：码元指的是红绿灯。 固定周期波形。 表示各种离散值的基本波形。 数字通信中数字信号的测量单位。 该周期内的信号称为k值符号，其周期称为符号宽度。 当码元有M个离散状态时（M>2）。 此时，码元是M元码元。 一旦你理解了它，它就会如下图所示。 由于只有两种类型：0 和 1，因此它们被称为二进制码元素。 如果我们要表示一个四进制码元素，它的状态是00、01、10、11。 其他情况也可以类推。 波特率，也称为数据速率，是指数据传输的速度，代表其数量。 单位时间内发送的数据量。 它可以表示为码元的传输速度和信息的传输速度。 码元的传输速率，即每秒传输的符号数。 它的单位是波特。 信息传输速率：每秒传输多少比特。 其单位是比特每秒（b/s）。 关系：如果一个符号携带n位信息，则信息传输速率等于每秒传输的位数。 MBaud 为 M*n bit/s 7：理想低通（无噪声、有限带宽）条件下的 Nys 准则是限制符号传输速率为 2W Baud，以避免符号之间的串扰，W 为信道带宽。单位为赫兹。 计算公式如下。 极限数据传输速率=2Wlog2V(b/s) W代表带宽，V代表某个符号/码元的离散级数。 这仅限制了码元的传输速度，而不限制信息的传输。 速度。 因此，香农定理8出现。 香农定理是带宽有限且有噪声的。 在通信信道中，为了避免错误，对信息的数据传输速度设置上限。 通道限制数据传输速率 = Wlog2(1+S/N) (b/s)，其中 W 是以 Hz 为单位的带宽，S 是通道传输的平均信号。 Power.N 是信道中的高斯噪声功率。 信噪比(dB)=10log10(S/N）