一、物理层的基本概念
传输媒体:导引型传输媒体(双绞线、同轴电缆、光纤)、非导引型传输媒体(微波通信2~40GHz)
· 物理层协议的主要任务
机械特性:指明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。
电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性:指明某条线上出现的某一电特性平的电压表示何种意义。
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
二、物理层下面的传输媒体
· 导引型传输媒体
同轴电缆、双绞线、光纤、电力线
· 非导引型传输媒体
无线电波、微波、红外线、可见光(LiFi)
三、传输方式
· 串行传输、并行传输
· 同步传输、异步传输
- 收发双方时钟同步的方法
外同步: 在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线
内同步: 发送端将时钟同步信号编码到发送数据中一起传输(例如曼彻斯特编码)
· 异步传输
字节间隔不固定,接收端仅在每个字节起始处,对字节内的比特实现同步。通常要在每个字节前后加上起始位和结束位。
- 异步,是指字节之间异步(字节间时间间隔不固定)
- 字节中的每个比特仍然要同步(各比特的持续时间是相同的)
· 单向通信(单工)、双向交替通信(半双工)、双向同时通信(全双工)
- 单项通信(单工) 如无线电广播
- 双向交替通信(半双工) 可以相互传输,不能同时。如对讲机。
- 双向同时通信(全双工) 双方可以同时发送和接收消息。如电话。
四、编码与调制
频率、相位、振幅中,前两个影响。后两个可以结合。
相位、振幅结合调制,称为正交振幅调制QAM。
格雷码,让任意两个相邻码元,只有一位不同。
五、信道的极限容量
失真因素:码元传输速率,信号传输距离,噪声干扰,传输媒体质量。
香农公式
db=10lg(s/n)【2011年 题34】若某通信链路的数据传输速率为2400bps,采用4相位调制,则该链路的波特率是:1200波特。
数据传输速率 = 波特率(码元传输速率) X 每个码元所携带的信息量
七、习题
· 物理层协议的主要任务:
机械特性:指明接口所用接线器的形状和尺寸、特性 引脚数目和排列、固定和锁定装置。
电气特性:指明在接口电缆的各条线上特性出现的电压的范围。
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。
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
· 调制速度:也就是码元传输速率。
· 不归零编码:NRZ;归零编码:RZ;曼彻斯特编码;差分曼彻斯特编码。
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