计算机网络–物理层

通信概念

1. 基本概念

   1. 数据、信号与码元
   2. 信源、信道与信宿
   3. 单向通信、半双工与全双工通信
   4. 速率、波特与带宽
      1. 码元传输速率
      2. 信息传输速率

2. 信道的极限容量

   1. 奈奎斯特定理（奈氏准测）

      1. 理想低通信道下的极限码元传输速率

         $$ 2W $$

         对应的数据传输速率

         $$ 2W\log_2V $$

      2. 香农定理

         带宽受限且有高斯噪声干扰的信道的极限数据传输速率

         $$ W\log_2(1+\frac{S}{N}) $$

         其中

         $$ 1dB = 10 \lg\frac{S}{N} $$

3. 编码与调制

   1. 数字数据编码为数字信号
      1. 不归零数据
      2. 归零编码
      3. 反向非归零编码
      4. 曼彻斯特编码
      5. 差分曼彻斯特编码
   2. 模拟数据编码为数字信号
   3. 数字数据调制为模拟信号
      • 调幅AM
      • 调频FM
      • 调相PM
      • 正交幅度调制QAM
   4. 模拟数据调制为模拟信号

传输介质

1. 传输介质
   1. 双绞线
   2. 同轴电缆
   3. 光纤
   4. 无线传输介质
2. 物理层接口的特性
   1. 机械特性
   2. 电气特性
   3. 功能特性
   4. 过程特性
3. 物理层设备
   1. 中继器
   2. 集线器（Hub）