计算机基础

第二章：物理层

物理层的功能：怎样在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，屏蔽不同传输媒体和通信手段的差异。

传输媒体接口的特性：

• 机械特性：接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等
• 电气特性：接口电路的各条线上出现的电压范围
• 功能特性：某条线上出现某一电平电压的意义
• 过程特性：对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

信道：表示向某一个方向传送信息的媒体

基带信号：来自信源的信号，如计算机输出的代表文字或图像的数据信号都是基带信号

信息交互的方式：

• 单向通信(单工通信)：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互；只需要一条信道
• 双向交替通信(半双工通信)：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送，而是一方发送另一方接收，一段时间后可以反过来；两条信道
• 双向同时通信(全双工通信)：通信双方可以同时发送和接收信息；两条信道；传输效率最高

信道复用技术：

频分复用：

​原理：用户在分配到一定频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带

​特点：所有用户在同样的时间占用不同的频率带宽

时分复用：

​原理：将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧)，每个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙

​特点：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

统计时分复用：

原理：使用STDM帧来传送复用的数据，每一个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用户数；各用户有数据就发往集中器的输入缓存，集中器按顺序依次扫描输入缓存，把缓存中的输入数据放入STDM帧中，没有数据的缓存就跳过，当一个帧放满即发送，因此STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙

波分复用：

原理：就是光的频分复用，使用同一根光纤同时传输多个光载波信号

码分复用：

原理：各个用户使用进过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会互相干扰