计算机网络复习2——物理层

物理层的基本概念

#物理特征

·机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等

·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(如：DCE和DTE之间的时序确定)

数据通信系统的模型

数据通信系统三大组成：源系统，传输系统，目的系统

信道——向某一个方向传送信息的媒体(媒介)

#通信双方的交互方式

·单向通信（单工通信）只能有一个方向的通信而没有反方向的交互

·双向交替通信（半双工通信）通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)

·双向同时通信（全双工通信）通信的双方可以同时发送和接收信息

信号

消息(message)——双方要传递的内容(思维或感官)

数据(data)——消息的符号化表示。

信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。

模拟信号(analogous)——消息的参数的取值是连续的

数字信号(digital)——消息的参数的取值是离散的

码元(code)——在使用时间域（时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

来自信源的信号通常被称为基带信号。

远距离传输需要把基带信号变成自然信号

传输介质

传输媒体可以分为两种——导引型传输媒体、非导引型传输媒体

导引型传输媒体

双绞线是最常见的传输媒体，缠绕可以减小对相邻导线的电磁干扰

非导引型传输媒体

信道复用技术

频分复用FDM(Frequency Division Multiplexing)：用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带

时分复用TDM(Time Division Multiplexing)：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）

波分复用：就是光的频分复用

码分复用(CDM)：常用的名词是码分多址CDMA，各用户使用经过特殊挑选的不同码型(满足正交关系，规格化内积为0)，因此彼此不会造成干扰。每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal) ，在实用的系统中是使用伪随机码序列

宽带接入技术

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)技术

ADSL就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务，ADSL 技术就把 0~4 kHz 低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用

光纤同轴混合网HFC(Hybrid Fiber Coax)技术

HFC 网是在目前覆盖面很广的有线电视网 CATV 的基础上开发的一种居民宽带接入网。

物理层在体系结构中的作用

运输层：“我只负责检查收到的数据报是否完整并交给机器上相应的进程”

网络层：“我可以为数据包指路，告诉数据包怎么从一个网络到达另一个网络，因为我知道路线怎么走。”

链路层：“我知道怎样把数据帧从一台设备搬到另一台设备，还能校验发送和接收的数据是否一致，blabla ... But，我只是说说，我不干苦力活。”

物理层：“楼上的大爷们发话了，兄弟们上。”

物理层习题（选择）

通常来讲,计算机内的数据传输是(并行)传输,而通信线路上的数据传输是(串行)传输

一般来说,用ADSL拨号的方式连入Internet所需的硬件设备主要有(计算机、Modem、电话线)

双绞线分(屏蔽和非屏蔽 )两种

ADSL采用(频分复用)技术把PSTN线路划分为话音、上行和下行三个独立的信道

信号一般有模拟信号和(数字信号)两种表示方式