花开彼岸本无岸
魂落忘川犹在川
概念
- 物理层负责传输原始比特流
- 主要任务是确定传输媒体有关的一些特性
- 机械特性(形状尺寸)
- 电气特性(电压范围)
- 功能特性(电平意义)
- 过程特性
- 数据
运送消息的实体 - 信号
数据的电气或电磁表现- 模拟信号
消息参数取值连续 - 数字信号
消息参数取值离散
- 模拟信号
- 码元
- 信道(向某一个方向传输信息的通道)
- 单工信道
- 半双工信道
- 全双工信道
- 基带信号
来自信源的信号 - 调制
将数据转换成模拟信号 - 编码
将数据转换成数字信号 - 编码方式
PS:曼彻斯特与差分曼彻斯特编码具有自同步的能力 - 调制方式
- 调幅(AM)
- 调频(FM)
- 调相(PM)
- 正交振幅调制(QAM)
- 信道的极限容量
- 奈奎斯特定理
\(C = 2W \log_2(V)\) - 香农定理
\(C = W \log_2(1+S/N)\)
- 奈奎斯特定理
- 信噪比(分贝)
\(B = 10 \log_{10}(S/N)\) - 传输媒体
- 导引型传输媒体
- 双绞线(最常用)
- 同轴电缆(高速率)
- 光缆
- 非导引型传输媒体
- 导引型传输媒体
- 信道复用技术
- 频分复用(FDM)
- 时分复用(TDM)
- 统计时分复用(STDM)
- 波分复用(WDM)
- 码分复用(CDM)
- 设备
- 中继器
放大衰减信号 - 集线器
多端口中继器
- 中继器
注意
- 香农公式表明信道的带宽和信噪比越大,信道极限传输速率越高;
只要传输速率低于极限传输速率,就一定可以无差错传输;
若带宽和信噪比无上限,则传输速率无上限;
实际传输速率低于极限传输速率 - 电路交换优缺点
优点:- 通信时延小
- 有序传输
- 无冲突
- 适用范围广
- 实时性强
- 控制简单
缺点:
- 建立连接时间长
- 线路独占
- 灵活性差
- 难以规格化
- 报文交换优缺点
优点:- 无需建立连接
- 动态分配线路
- 提高线路可靠性
- 提高线路利用率
- 提供多目标服务
缺点:
- 增加转发时延
- 报文交换对报文大小无限制,需要节点有较大空间
- 分组交换优缺点
优点:- 无建立时延
- 简化了存储管理
- 加速传输
- 减少了出错几率和重发数据量
缺点:
- 存在传输时延
- 需要传输额外信息
- 可能会失序、丢失或重复分组
- 分组交换方式(网络层)
- 数据报
- 虚电路