计算机网络通信中的物理层

物理层说的简单点就是解决怎么连线的问题,数据怎么从一个地方发送到另一个地方,尽可能的封装这一层,让上层感受不到这一层里面的东西。这就产生了一个问题,就是要制定一系列的协议(规章制度)来规定一些东西,比如,线怎么连,电压的范围等

一个通信模型是由三部分组成的,它包括源系统(发送端),传输系统(传输网络),目的系统(接收方)
那 传输系统在一定程度上可以叫做信道。信道就是向某一个方向传送数据的媒体。一个信道包含俩条信道,接受和发送。
信道有三种方式:
(1):单向通信——只能单一的从一个方向到一个方向,比如无线广播和电视广播
(2):双向交替通信——俩方交替的传输信息。比如电报
(3):双向同时通信 ——两方在同一时刻可以互相交流,比如电话
物理层就是把计算机的0 1 信号转换为电流信号,或者某种能表示0 1 的介质,那怎么转化呢?
源系统发送的信号称为基带信号,计算机输出的代表各种文字或者视频都属于基带信号,基带信号中有低频成分,可能还有直流分量,那将基带信号转换为和信道相符合的信号成为调制 通过调制就可以将数据转化为传输系统的信号。
那变换方式就有两种 一种是编码(也叫做基带调制)(将基带信号的数字信号转换为另一种数字信号)
,一种是载波(也叫做带通信号)(将基带信号的频率范围搬移到较高的频段,并转换为模拟信号)
编码的几种常见方式:
不归零制,归零制,曼切斯特编码,查分曼切斯特编码
载波的几种方式:
调幅,调频,调相。
那说到这基本就能通信了,a发送数据,到b ,通过调制转换信号,通过传输网络发送数据,通过调制转换为计算机能看懂的信号,b接受。一次通信完成。

那现在新的问题出来了,信道能传输多少数据,信道怎么传输数据,怎么提高信道的利用率。

现在要明白一个道理信号在传输的过程中是由损失和干扰的。 信号要是在传输的过程中有损失,但是在接受的时候我们还是能识别出信号,那这个损失就不足为重,但要是识别不了,也就是损失太严重(即没有明确的界限能分辨到底是0 还是 1 ——码间串扰),那就没有办法了。当然数据传输的越快越好了,限制码元在信道上的传输速率和一下俩个有关系:
1 信道能通过的频率范围。
奈氏准则(在任何的信道中,码元传输的速率都是有上限的,传输速率超过此上限,就会产生严重的码间串扰)
2 信噪比(信号平均功率/噪声平均功率)
香农公式(信道的带宽或信道中的信噪比越大,信息的传输速率就越高)
这个公式的意义在于:只要信息传输速率低于极限速率,就会有一种方式在实现无差别的传输。
怎么提高信道的利用率?
复用就是好几个用户在用同一个通信线路来传输信号

几种技术能实现
1:频分复用(每个用户都有特定的频段,所有的用户在同样的时间占用不同的带宽资源)
2:时分复用(所有的不同的时间占用同样的频段)
时分复用实现原理就是在分配时间段,在这个时间段A通信,在下个时间段B通信,即使B本身不想通信,那这个就是缺点,计算机的数据具有突发性,当非配给一个计算机的时间段到了,但是此时并没有什么数据传输,这就占了这条路,那此时要是有计算机要传输数据,那就传输不了。
复用起和分用器成对的使用,在复用器和分用器之间是用户传输数据的信道,复用器顾名思义就是将几个计算机的数据集合在一块,那分用器就是将数据拆分 分别发送给不同的计算机。
3:统计时分复用(为了解决时分复用的不足。)
统计时分复用又叫做异步时分复用,解决这种上面的问题就是 增加一个缓冲区,当缓冲区满了后,就发送数据,那谁有数据就往缓冲区里面发送。那怎么区别这些数据呢,到底谁那个发送的,在STDM(统计时分复用最小单位)中在每个数据前增加了一个区域存放数据地址。集中器常用这种技术、
4:波分复用(光的频分复用)主要是在光线上。
5:码分复用(每个用户都有独特的码型)

那说到这基本讲完了。现在整理一下思绪
两台计算机通信,那就要先连线 ,或者通过某种方式只要能表示01就可以。在这里可以分为无线和有线。
无线就是(电磁波)
有线就是(宽带或者光线)
那传输数据的通道就是信道。不可能每个计算机之间都有直接的连线。那就有信道复用技术。提高利用率。

基本就是这样,最后再讲讲数据传输系统
数据传输系统就是怎么在现有的东西上传输更多的数据(就是在电话线上怎么上网)
ADSL(非对称数字用户线)——数字技术对现有的模拟电话线进行改造,提高频率(电话线能承载的频带超过了1MHz ,电话信号的频带是300—3400Hz,那就将高频带留给上网),为什么叫分对称?因为用户在上网的时候,下载的数据>上传的数据。所以下载的线路带宽>上传的带宽。那调整频带的仪器叫做ADSL调制器。两个设备两边都要安装。
HFC(光纤同轴混合网)使用光,也要安装一个调制的仪器—电缆调制器
FTTx(多种混合模式)

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,039评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,223评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,916评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,009评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,030评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,011评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,934评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,754评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,202评论 1 309
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,433评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,590评论 1 346
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,321评论 5 342
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,917评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,568评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,738评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,583评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,482评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容

  • 先讨论物理层的基本概念,然后介绍有关数据通信的重要概念以及各种传输媒体的主要特点,但传输媒体不属于物理层的范围。在...
    dmmy大印阅读 1,751评论 0 2
  • 基本概念 物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性 机械特性指明接口所用接线器的形状和·尺寸、引线数目...
    srtianxia阅读 1,009评论 0 2
  • 一、物理层的基本概念 物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性,即:机械特性 指明接口所用接线器...
    EvanForEver阅读 2,358评论 4 2
  • 【一】 周末和好友敏聊天,她一脸幸福,处处洋溢着温馨和和睦!好友敏是一个十足的“懒”女人,然而她的日子总是调剂的有...
    素心素语阅读 385评论 0 4
  • 二班教室空空荡荡的,窗外的光线有些暗弱,显然下午的课上完了,学校放学了。 不同的是,留下来写作业的不是两个人...
    之何方阅读 221评论 0 2