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物理层的基本概念
物理层:传输数据比特率,而不是具体的传输媒体 主要任务:确定传输媒体接口的标准(不论什么厂家只要按照这个标准,东西都能传输数据) 三大特性机械特性:规定连接时候所采用接口形状,数目等电气特性:规定传输二进制位数,电压范围等功能特性:指明某一电平表示何种意义 数据通信基础知识单工通信:单方向通信 (只能打人) 一条信道半双工通信:双方都可以通信,但是只能在发送/接收数据动作二选一 (要么打人要么被打) 两条信道全双工通信:通信双方可以同时发送和接收信息 (又打人又被打) 两条信道 两种数据传输方式串行传输/并行传输 码元:一个固定时长的信号波形,是数字信号的计量单位 1 0 1 0 1 , 0是一个码元,1是一个码元 一个码元可能不止一个bit 10 01 11 10 01 00 01 ,10是一个码元 ,01是一个码元码元宽度: 时长M进制码元: 某个时长所截取的码元,所能表示的M个状态(信号) 2进制码元 : 1/0 2种状态 4进制码元 : 00/01/10/11 4种状态 ![]() 注意:传输数率和传播数率不同,传输数率是发送速率,传播数率是链路上传播的速率 速率 = 数据率 = 传输数率 = 发送数率 ,表示单位时间内发送的数率量 用 码元传输速率 和 信息传输速率 表示 码元传输速率 码元传输速率: (调制速率) :1秒内往信道上传输多少个码元 码元传输的个数,也称为 脉冲个数 或 信号变化的次数 单位:波特(Baud) 1Baud = 1码元/s 信息传输速率 信息传输速率: (信息速率,比特率 ): 1秒传输多少个比特(bit) 定义:表示单位时间内通信系统传输的二进制码元的个数 码元传输速率和信息传输速率之间的联系 由于1码元上可能不止1bit,所以产生如下关系 ![]() 数据洪流中的切面最大值,一般情况下达不到常用来表示传输数据的能力 单位:b/s 练习题解决码间串扰问题 : 引入了奈氏准则 , 解决噪声问题:引入了香农定理 奈氏准则解决码间串扰问题 : 引入了奈氏准则 码元传输速率越高,频率越高,容易造成码间串扰,所以奈氏准则:规定,在理想低通条件下,极限码元传输速率不能是无穷,最高为2W Baud W是信道宽度,单位是HZ(只有奈氏准则和香农定理,信道宽度的单位才是HZ) 设置的混淆点:极限数据传输率 log2(V)就是每个码元所包含的bit数, 四进制码元有4种情况, 所以每个码元所包含2个bit数,按照log2(4) = 2,也是对的 奈氏准则的理解频带越宽: 高频范围 - 低频范围 ,可通过频率范围越大,传输码率速率越高 奈氏准则练习题总共有4*4=16种变化, 所以需要4bit位, 所以最大传输速率 = 2 × W × 4 = 2*3k*4; 香农定理解决噪声问题:引入了香农定理 信号的强弱程度 与 噪声的强弱程度的 比 : 信噪比 信噪比 = 信号的平均功率S /噪声的平均功率N //信噪比反应了抵抗噪音的能力 记:S/N 单位:db(分贝) ![]() 有噪音,选香浓 ;选了香浓,必然算奈氏准则,然后这俩情况中取极限速度小的那个 基带信号 - 数字信道 -近距离 宽带信号 - 模拟信道 -远距离 调制 ->解调 转成数字信号 - 编码 转成模拟信号 - 调制 调制与编码补档 物理层传输介质 传输媒体:无脑传输 物理层:可以根据电压区分出数据含义 传输层可以说是物理层底下的第零层 光脉冲传递 纤芯是实心 , 核心原理是光折射 非导向性传输介质 对衰减的信号进行再生和还原,再生数字信号 两端的网络部分是网段,不是子网,用于完全相同的两类网络连接 再生,放大信号,一个PC申请后,集线器广播,给所有的都发信号,然后PC端来判别要不要相应 但是容易会产生冲突,解决办法,等待随机时间,然后继续申请 |
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