文章目錄
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- 一、實體層的作用
- 二、三種通信方式
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- 1. 單工通信
- 2. 半雙工通信
- 3. 雙工通信
- 三、兩種資料傳輸方式
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- 1. 串行傳輸
- 2. 并行傳輸
- 四、實作同步的傳輸方式
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- 1. 同步傳輸
- 2. 異步傳輸
- 五、資料通信相關術語
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- 1. 碼元
- 2. 速率
- 六、奈氏準則、香農定理
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- 失真
- 奈氏準則
- 香農定理
- 七、編碼與調制
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- 1. 基帶信号和寬帶信号
- 2. 編碼：資料——>數字信号
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- 數字資料——>數字信号
- 模拟資料——>數字信号
- 3. 調制：資料——>模拟信号
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- 數字資料——>模拟信号
- 模拟資料——>模拟信号
- 八、實體層傳輸媒體
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- 1. 導向型傳輸媒體
- 2. 非導向型傳輸媒體
- 九、實體層裝置
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- 1. 中繼器
- 2. 集線器（多口中繼器）
一、實體層的作用
在實體層上所傳送的資料機關是比特。
實體層(physical layer)的作用是實作相鄰計算機節點之間比特流的透明傳送，盡可能屏蔽掉具體傳輸媒體和實體裝置的差異。 使其上面的資料鍊路層不必考慮網絡的具體傳輸媒體是什麼。“透明傳送比特流”表示經實際電路傳送後的比特流沒有發生變化，對傳送的比特流來說，這個電路好像是看不見的。
二、三種通信方式
1. 單工通信
發送方和接收方固定，單向傳輸，僅需要一條信道（類比廣播）
2. 半雙工通信
通信的雙方都可以發送和接收，但不能同時發送和接收，交替傳輸，需要兩條信道（類比對講機）
3. 雙工通信
雙方可以同時發送和接收，雙向同時傳輸（類比打電話）
三、兩種資料傳輸方式
1. 串行傳輸
将表示一個字元的8位二進制數按照從低位到高位的順序，在一條信道按照順序發送
速度慢，費用低，适合遠距離
2. 并行傳輸
将表示一個字元的8位二進制數同時通過8條信道發送，接收方再根據順序重新組裝這些資料
速度快，費用高，适合近距離
四、實作同步的傳輸方式
1. 同步傳輸
資料的傳送以一個資料塊為機關，是以同步傳輸也稱區塊傳輸
2. 異步傳輸
異步傳輸将比特分成小組進行傳送
五、資料通信相關術語
1. 碼元
碼元是指用一個固定時長的信号波形（數字脈沖），代表不同離散數值的基本波形
1 碼元可以攜帶多個比特的資訊量
二進制編碼 —》 2種碼元 0 和 1 ，稱為二進制碼元
k進制碼元—> 4種不同的信号波形：01 10 00 11
2. 速率
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碼元傳輸速率
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資訊傳輸速率
六、奈氏準則、香農定理
失真
發送的信号波形失真導緻無法識别
失真的一種現象：碼間串擾
接收端收到的信号波形因為振動太快（傳播速度太快）失去了碼元之間清晰界限的現象
奈氏準則
香農定理
七、編碼與調制
1. 基帶信号和寬帶信号
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基帶信号
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寬帶信号
2. 編碼：資料——>數字信号
數字資料——>數字信号
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非歸零編碼
高1低0，沒有檢錯功能
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曼徹斯特編碼
一個碼元分成兩個間隔，前低後高表示1，前高後低表示0（自己定）
【計算機網絡學習筆記】—— 【二】實體層 -
差分曼徹斯特編碼
同1異常0
【計算機網絡學習筆記】—— 【二】實體層 -
歸零編碼
信号電平在一個碼元内都要恢複到0
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反向不歸零編碼
電平反轉表示0，狀态不變表示1
- 4B/5B編碼
【計算機網絡學習筆記】—— 【二】實體層
模拟資料——>數字信号
- 抽樣
- 量化
- 編碼
3. 調制：資料——>模拟信号
數字資料——>模拟信号
- 調幅
- 調頻
- 調相
- 調頻 + 調相
模拟資料——>模拟信号
頻分複用
八、實體層傳輸媒體
1. 導向型傳輸媒體
- 雙絞線：适用于近距離
- 屏蔽雙絞線
- 無屏蔽雙絞線
- 同軸電纜（抗幹擾性強）：适用于遠距離
- 光纖：帶寬遠遠大于其他傳輸媒體
- 單模光纖：适合遠距離
- 多模光纖：适合近距離
2. 非導向型傳輸媒體
- 無線電波
- 微波
- 紅外線、雷射
九、實體層裝置
1. 中繼器
對信号進行再生和還原，增加信号傳輸的距離，延長網絡的長度
2. 集線器（多口中繼器）
集線器不能分割沖突域，連在集線器上的工作主機平分帶寬