漏了一章 补上
PS：语法限制使用 log2(N) 表示以2为底N的对数
概念
数据：传送信息的实体
信号：信息再信道中的载体
- 数字信号：取值离散
- 模拟信号：取值连续
信源：信号发送者
信宿：信号接收者
信道：信号传输通道
三种通讯方式
单工：一个愿打一个愿挨
- 一条信道
- 单向传输
半双工：回合制
- 两条信道
- 双向传输
- 同时只能有单向操作
双工：群殴
- 两条信道
- 双向传输
- 同时能有双向操作
两个数据传输方式
串行
- 一条信道
- 所有信号排队进入信道传输
- 成本低
- 易于差错控制
并行
- 多条信道
- 信号分别在不同信道中传输
- 成本高（信道多）
-
速率高
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码元、速率、波特、带宽四兄弟
码元
每一种信号的状态对应一种码元
速率
- 码元速率
- 信息传输速率
计算公式 : 码元速率 * 码元比特大小
eg：M进制码元，码元传输速率为N，对应数据率N x log2(N)
eg：4进制码元，码元传输速率为3，对应数据率3 x log2(4) = 6bit/s
波特:码元速率的单位baud
带宽：数据率上限
习题：
A数字通信系统传输的是四进制码元，4s传输了8000个码元。求
1.码元传输速率是多少？
2.信息传输速率是多少？
B通信系统传输的是十六进制码元，6s传输了7200个码元，求
1.码元传输速率是多少？
2.信息传输速率是多少？
3.哪个系统传输速率快？
----------Ans--------
A系统
码元传输速率：8000 / 4 = 2000 baud
数据率：2000 * log2(4) = 4000 bit/s
B
编码&调制
基带信号：数字信道上传输数字信号
宽带信号：模拟信道上传输调制系带信号出来的模拟信号
近距离：基带传输
远距离：宽带传输
数据--数字信号--编码
数据--模拟信号--调制
数字数据--编码--数字信号
- （1）非归零编码【NRZ】
1：高电平，0：低电平（最简单定义）
连续相同信号时：会造成信号无法区分或者难以同步
- （2）曼彻斯特编码
每一个信号都有一个电平转换，意味着实际上一个bit信号使用了两个码元，传输需要两倍的带宽
1：由高电平跳变低电平，0：由低电平跳变高电平
利用电平跳变解决同步问题
编码效率：50%
- （3）差分曼彻斯特编码
1：于前一个信号不同，0：与前一个信号相同（电平跳变：1，带你平不跳变：0）
在差分曼彻斯特编码的基础上减少电平跳变的次数
编码效率：50%
- （4）归零编码【RZ】
每次信号之后归零(意味着每一bit也是用两个码元)
低带宽占用时无法区分信号并同步(比如全是0信号)
- （5）反向不归零编码【NRZ1】
1：电平不跳变，0：电平跳变
还是难以同步
- （6）4B/5B编码
人为干涉电平跳变完成同步
编码效率80%
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掌握前三个常用的就好
数字数据--调制--模拟信号
- 调幅ASK
- 调频FSK
- 调相PSK
- 调幅+调相(QAM)
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模拟数据--编码--数字信号
以影片编码为例
脉码调制(PCM)
- 抽样(F >= 2f)
确定信号的波形
由正余弦公式 `y = Asin(ωt + φ)` 可知取样频率必须>=信号最高频率的两倍才能确定波形，已到达保真的效果
- 量化
将抽样获取到的电平信号离散 ,量化取整，成为数字数字量
- 编码
量化数字转换为二进制数字信号
模拟数据--调制--模拟信号
信号放大，模拟信号放大到高频上即可，用于传输
物理层中的两种设备
中继器
再生数字信号
1.两端时网段不是子网，两边网段必须相同，
2.只做数据信号放大不做任何校验，
3.协议必须相同，不会存储转发
4.遵循5-4-3规则：否则可能会网络故障
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集线器（多口中继器）
放大转发信号
1.不能分隔冲突域
2.平分带宽
