第二章思维导图
2.1 物理层的基本概念
物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
主要任务：确定传输媒体的接口的一些特性。
- 机械特性：接口形状、大小、引线数目。
- 电气特性：电压范围（-5v到+5v）。
- 功能特性：规定-5v为0，+5v为1。
- 过程特性：规定建立连接时各个部件的工作步骤。
标准化：有了这些规定好的标准后，各个厂家就可以按照标准来进行生产，方便以后设备的接入更加规范化。
2.2 数据通信的基础知识
数据通信模型.png
（1）相关术语
数据：运送消息的实体。-
信号：数据的电气或电磁的表现。
码元：在使用始建于的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就成为码元。
（2）信道的基本概念
- 单向通信(
单工)：只有一个方向。 - 双向交替通信（
半双工）：可以互相发消息，但是不能同时。 - 双向同时通信（
全双工）：双方可以同时发送和接收消息。
（3）基带信号和带通信号
-
基带信号：来自信源的信号(距离近)。 -
带通信号：基带信号经过载波调制，信号频率调到较高的频段，以便在信道中传输（距离远）。
（4）几种调制方法
- 调幅
AM：振幅随基带数字信号变化。 - 调频
FM：频率随基带数字信号变化。 - 调相
PM：相位随基带数字信号变化。
调制方法
（5）常用编码
- 单极性不归零码
- 双极性不归零码
- 单极性归零码
- 双极性归零码
- 曼彻斯特编码
-
差分曼彻斯特编码
（6）信道极限容量
-
有失真，但可以识别
- 失真大，无法识别
（7）奈氏准则
在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决成为不可能，如果信道的频带变宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。
（8）香农公式
在带宽受限且有噪声信道中传输的极限、无差错的信息传输速率。
2.3 物理层下面的传输媒体
（1）导向传输媒体
- 双绞线
- 同轴电缆
- 光缆
（2）网线
- 直通线：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
适用范围：主机/路由器----交换机/集线器 - 交叉电缆：同类设备
（3）非导向传输媒体
- 无线传输
2.4 信道复用技术
-
频分复用
FDM：在同样时间用户占用不同的频率带宽资源。
-
时分复用
TDM：时间等分，分给不同用户。
-
波分复用：光的频分复用
2.5 数字传输系统
脉码调制PCM国际标准：T1（1.544Mb/s）和E1(2.048Mb/s).
2.6 宽带接入技术
- ADSL（用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造）
- DMT技术（频分复用，划为多个子信道）
- HFC技术（光纤同轴混合网）
