计算机网络学习笔记二:物理层（计算机网络第三章笔记）

计算机网络学习笔记二:物理层（计算机网络第三章笔记）

一.概述 　　1.物理层协议的主要任务 　　　　1)机械特性:指明接口所有接线器的形状和尺寸\引脚数目和排列\固定和锁定装置 　　　　2)电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围 　　　　3)功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义 　　　　4)过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序 　　2.物理层下的传输媒体 　　　　1)导引型传输媒体:同轴电缆\双绞线\光纤\电力线等 　　　　2)非导引型传输媒体:无线电波\微波\红外线\可见光等 二.传输方式 　　1.串行传输:数据一个比特一个比特发送,传送端和接收端之间只需要一条线路,常用于远端传输.并行传输:传送端和接收端之间有多条线路,一次性发送多个比特,计算机内部常用此方式. 　　2.同步传输:数据块中字节间没有间隔,接收方在比特信号的中间时刻进行检测,但是两台计算机的时钟不可能完全同步,累计误差会导致信号读取错位,因此有必要使用一定方式同步两台计算机的时钟.采用在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线的方式称为外同步,采用将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输的方式称为内同步.异步传输:字节为独立单位传输,字节间的时间间隔不固定,因此有必要在每个字节的头部和尾部加上特定的数据以区分传输的字节. 　　3.单工通信:指单向通信.半双工通信:指双向通信,但是不能同时发送数据或同时接收数据.全双工通信:双向通信,且可以同时发送数据或接收数据. 三.编码与调制 　　1.编码:在不改变频段的情况下,仅对数字信号的波形进行变换,变换后的信号仍是数字信号,这种变换方式称为编码. 　　2.调制:将数字信号搬移到较高的频段,信号就转换为了模拟信号,称为调制. 　　3.码元:在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形. 　　4.常用编码和调制: 　　　　1)不归零编码:每个码元的传输信号要么正电平,要么负电平,不存在零电平的情况.不归零编码需要同时发送时钟信号以区分连续的正电平或负电平. 　　　　2)归零编码:每个码元的前半段为正电平或负电平,负责传输数据,后半段为零电平,代表同步时钟.归零编码效率低,有一半的信号没有数据意义. 　　　　3)曼彻斯特编码:每个码元中间时刻进行一次跳变,跳变的方向代表数据同时也可以代表时钟. 　　　　4)差分曼彻斯特编码:每个码元中间时刻进行一次跳变,以码元开始时电平是否跳变代表数据.差分曼彻斯特编码的跳变更少,更适合较高的传输速率. 　　5.三种基本调制方法 　　　　1)调幅(AM):有载波输出和无载波输出代表数字基带信号0和1 　　　　2)调频(FM):定义两种不同的频率分别代表数字基带信号0和1 　　　　3)调相(PM):以初相位0度和180度分别代表数字基带信号0和1 　　　　4)混合调制举例:正交振幅调制QAM,如QAM-16可以调制出16种码元,每种码元可以对应4个比特位.

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