物理层——“计算机网络”

news2025/1/16 7:59:46

各位CSDN的uu们你们好呀，仍然是计算机网络的一些细小的知识点啦，下面，让我们进入计算机网络物理层的世界吧！！！

数据通信基础知识

编码与调制

传输媒体

信道复用技术

数字传输系统

接入技术

数据通信基础知识

物理层协议的一个重要任务就是确定与传输媒体的接口的一些特征！

机械特征：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置

电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围及阻抗匹配等

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

规程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

我们会发现，在这个图形中间，出现了很多专业术语，下面，我们来看看这些专业术语

比如消息这个词，那消息是什么呢？我们人在通话的时候，通常用语言、文字、图像来传递信息，那消息呢，就是语言、文字、图像等等

对于电脑，是没有办法直接发送语音或者是文字，它需要把这些消息转换为对应的数据，那数据呢，也是运送消息的实体，比如在计算机网络中，它传送的是二进制字符串，这些二进制串实际上就是消息的实体，是有意义的符号序列

编码与调制

要利用信道传输数据，必须将数据转换为能在传输媒体上传送的信号。
信道可以分成传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数字信道两大类。
数字数据转换成数字信号的过程称为编码（coding）。
数字数据转换成模拟信号的过程称为调制（Modulation）。

编码

讲到编码的话，常见的编码有三种编码形式：不归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。

调制

基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制（modulation）。

最基本的二进制调制方法有以下几种：

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

传输媒体

传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。
传输媒体可分为两大类：即导引型传输媒体和非导引型传输媒体。
在导引型传输媒体中，电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播。
非导引型传输媒体就是指自由空间。在非导引型传输媒体中，电磁波的传输常称为无线传输。

导引型传输介质

双绞线

同轴电缆

光纤

非导引型传输媒体

使用导引型传输媒体，当通信距离很远时，敷设缆线既昂贵又费时。
无线传输使用非导引型传输媒体，无需敷设缆线，简单便捷，但容易被干扰，保密性差。
无线传输可使用的频段很广，例如短波、超短波、微波、红外线、可见光等等。
不同频段电磁波进行无线通信时穿越障碍物、传输距离和传输带宽的能力有所不同。