chapter_02
2019-06-25 16:54:51 0 举报AI智能生成
计算机网络第二章思维导图
作者其他创作
大纲/内容
物理层的基本概念
物理层考虑的是怎样连接各种计算机的"传输数据比特流",而不"具体的传输媒体"
物理层的作用是要尽可能的屏蔽不同传输媒体和通信手段的差异
用于物理层的协议也称为物理层规程
物理层的主要任务:确定与传输媒体接口的一些特性
机械特性
指明接口的形状和尺寸,引线数目和排列,固定和锁定装置等
电气特性
指明接口的各种线上的电压的范围
功能特性
某一电平的电压表示何种意义
过程特性
不同功能的各种可能事件的出现顺序
数据通信的基础知识
数据通信系统的模型
源系统(发送端 , 发送方)
传输系统(或传输网络)
目的系统(接收端,接收方)
信道基本概念
信道::一般用来表示某一个方向传递消息的媒体
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
双向交替通信(半双工通信)
通信双方都可发送消息,但不能双方同时发送
双向同时通信(全双工通信)
通信双方可以同时接收和发送消息
基本的带通调制方法
基带信号往往较多的低频成分,甚至有直流的成分,因此必须对基带信号进行调制
基本的二元调制方法
调频(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
正交振幅调制QAM
为了达到更高的信息传输速率,必须采用技术上更为复杂的多元制的振幅相位混合调制方法
曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码
差分曼彻斯特与曼彻斯特编码相同,但抗干扰性强于曼彻斯特编码
信道的极限容量
码元传输速率越高,信道的传输距离越远或传输媒体的质量越差,在信道输出端的波形的失真就越严重
限制码元传输速率的因素
信道能够通过的频率的范围
任何信道中,码元的传输速率是有上限的,否则会出现码间串扰的问题,使接收端对于码元的识别成为不可能
信道频率越宽,通过信号的高频分量越多,可以通过更高的速率传送码元而不出现码间串扰
信噪比
信号的平均功率与噪声的平均功率之比.常记S/N,并用分贝做度量单位
香农公式
信道的极限传输速率C
信道的带宽或信道的信噪比越大,信息的极限传输速率就越高
只要信道的传输速率低于极限传输速率,就一定可以找到某种方法实现无差错的传输
信道带宽W或信噪比S/N没有上限,则信道的C也没有上限
实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少
物理层下面的传输媒体
导引型传输媒体
非导引型传输媒体
信道复用技术
频分复用(FDM) Frequency Division Multiplexing
时分复用(TDM)Time Division Multiplexing
将时间划分为一段段等长的时分复用帧.每个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定的时隙
每一个用户占用的时隙周期性出现(周期是TDM帧的长度对应的时间)
TDM信号也称为等时信号
波分复用(WDM)(Wavelength Division Multiplexing)
实际上就是光的频分复用
码分复用
每一个比特时间划分m个短的间隔,称为码片 , 这种方式是扩频通信的一种
直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)
跳频扩频FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)
CDMA的重要特点
每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且必须相互正交
在实用系统中使用伪随机码序列
两个不同站的码片序列正交,就是向量 S 和 T 的规格化内积
任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是 1
一个码片向量和该码片的向量的规格化内积值是 -1
一个码片与希自己无关的是 0
数字传输系统
带宽接入技术
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