00-1010物理层解决了如何在连接各种计算机的传输介质上传输比特流的问题。请注意，这并不意味着使用了什么传输介质(媒体)。物理层的主要任务是确定传输介质接口的一些特性：(为了统一规划和标准化，所有厂商生产的都一样，可以通用)
机械特性：接口形状、尺寸、引线数量、网线中几根导线的电气特性：如规定电压范围功能特性：如规定-5V表示0.5V表示1(电压信号表示数字信号)工艺特性：(调节特性)规定建立连接时各部件的工作步骤。
1、物理层基本概念
2、数据通信的基础知识
源系统(发送方、发送方)源点：源设备生成待传输的数据，也称为源站或源发送方：通常，源点生成的数字比特流经过发送方编码后才能在传输系统中传输，典型的发送方是调制器传输系统(传输网络)的目的系统(接收方、接收方)的接收方：它接收传输系统发送的信号。并将其转换为目的设备可以处理的信息。典型的接收机是解调器终端：终端设备从接收机获取传输的数字比特流，然后输出信息，也称为目的站或信宿数据通信系统的三大部分
通信：目的是传输信息，如语音、文本、图像、视频等。数据：它是一个承载信息的实体，通常具有有意义的象征意义。
信号：它是数据的电或电磁表示。根据信号中表示信息的参数值的不同，信号可以分为两类：
模拟信号(连续信号)——表示信息参数的值是连续的。
数字信号(离散信号)——表示信息的参数值是离散的。
代码：用时域(或简称时域)的波形表示数字信号时，代表不同离散值的基本波形。
一些常用术语：
信道通常用于表示在某个方向上传输消息的媒体。三种基本的信息交互模式：
单向通信(单工通信)-只能发送或接收。例如：电视塔发送电视信号，但电视不能向电视塔发送信号。双向交替通信(半双工通信)-双方可以发送和接收，但不能发送或接收双向同时通信(全双工通信)-通信双方可以同时发送和接收消息。例子：电话计算机通信大多是半双工和全双工通信。基带：来自信息源的信号。带通：基带信息经过载波调制后的信号(载波调制是将信号的频率移动到更高的频段进行传输)1。基带调制(编码)
归零码：信号结束时电压不归零码始终为0:信号结束时无需归零单极性：只有正负电压双极性：有正负电压曼彻斯特码：低电平跳变电平表示0高电平条低电平表示1，可以表示无数据传输(用电平变化表示数据传输)差分曼彻斯特码：0和1没有固定的高低电平，后一个信号依赖于前一个信号2。带通调制
有关信道的几个基本概念
信号波形在实际信道传输过程中会受到带宽限制、噪声、干扰等因素的影响而失真。Rydmj准则：在理想条件下，为了避免符号间干扰(符号太短，无法识别高低电平)，符号传输速率有一个上限(上一章是否可以无限增加带宽？例如)。信噪比：信号的平均功率与噪声的平均功率之比，通常记录为信噪比，以分贝(dB)为单位。信噪比(dB)=10log10(S/N)*香农公式：信道的最终信息传输速率CC=Wlog2(1 S/N) b/s (log2是log2的基数)W:信道带宽(单位Hz)S:信道内传输信号的平均功率N:信道内的高斯噪声功率。香农公式的结论：信道
有上限（实际不可能）只要信息传输速率低于信道极限信息传输速率，则一定可以找到方法确保数据的无差错传输3、物理层下面的传输媒体
两种导引型传输媒体和非导引型传输媒体，也就是有线无线
导引型传输媒体双绞线：把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合起来就构成双绞线。同轴电缆：由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层（也可以是单股的）以及保护塑料外层所组成。光缆：光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信，有光脉冲相当于1，没有光脉冲相当于0非导向传输媒介：传统的微波通信有两种方式：地面微波接力通信和卫星通信。4、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。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。解释：特定的用户使用特定的频率波段，传输时采用不同频率的波段进行调制和解调，已达到区分其他数据的目的时分复用TDM(Time Division Multiplexing)时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。时分复用可能会造成线路资源的浪费 ：使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。
统计时分复用 STDM(Statistic TDM)与时分复用类似，只不过每次发送时标记是哪个用户发出的，解析时按标记解析。可以避免线路资源的浪费
波分复用 WDM(Wavelength Division Multiplexing)波分复用就是光的频分复用。
码分复用 CDM(Code Division Multiplexing)常用的名词是码分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。 每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。5、数字传输系统脉码调制PCM体制最初是为了在电话局之间的中继线上传送多路的电话。由于历史上的原因，PCM 有两个互不兼容的国际标准，即北美的 24 路 PCM（简称为 T1）和欧洲的 30 路 PCM（简称为 E1）。我国采用的是欧洲的 E1 标准。E1 的速率是 2.048 Mb/s，而 T1 的速率是 1.544 Mb/s。当需要有更高的数据率时，可采用复用的方法。E1取样8000次/s 每个码元代表8位bit E1 采用时分复用技术 32路同时传输8800032 = 2.048Mb/sT1只有24路同时传播，且有控制信号8800024+8K=1.544Mb/s(8K表示控制信号)
6、宽带接入技术
1.ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非对称数字用户线（就是通过电话线上网）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。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。ADSL实现原理采用DMT技术DMT 调制技术采用频分复用的方法，把 40 kHz 以上一直到 1.1 MHz 的高端频谱划分为许多的子信道，其中 25 个子信道用于上行信道，而 249 个子信道用于下行信道。每个子信道占据 4 kHz 带宽（严格讲是 4.3125 kHz），并使用不同的载波（即不同的音调）进行数字调制。这种做法相当于在一对用户线上使用许多小的调制解调器并行地传送数据。
2.光纤同轴混合网 HFC (Hybrid Fiber Coax)（就是利用有线电视线路上网）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。HFC 网除可传送 CATV 外，还提供电话、数据和其他宽带交互型业务。现有的 CATV 网是树形拓扑结构的同轴电缆网络，它采用模拟技术的频分复用对电视节目进行单向传输。而 HFC 网则需要对 CATV 网进行改造。HFC 的主要特点HFC网的主干线路采用光纤HFC 网将原 CATV 网中的同轴电缆主干部分改换为光纤，并使用模拟光纤技术。在模拟光纤中采用光的振幅调制 AM，这比使用数字光纤更为经济。模拟光纤从头端连接到光纤结点(fiber node)，即光分配结点 ODN (Optical Distribution Node)。在光纤结点光信号被转换为电信号。在光纤结点以下就是同轴电缆HFC结构示意图
3.光纤到户技术FTTH就是一根光纤直接到家庭。即光接入网的应用类型之一，光网络单元(ONU)放在用户家中。
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