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osi模型物理层的主要功能是,osi七层模型有什么用

时间:2023-05-05 21:52:01 阅读:137708 作者:3919

在阅读本文之前,我们建议您了解通道和工作堆栈的基本原理。 有关详细信息,请参阅OSI层模型,以深入了解——通道和协议栈

OSI模型概述OSI全称为“开放系统互联”,本系列主要讨论OSI抽象概念模型,而忽略该模型的具体实现(OSI protocols )

OSI模型被划分为7层: APP应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层

物理层

物理层概述

物理层直接与物理介质交换,使其无需在物理层以上的级别担心物理学问题

物理信道类型

有线信道引线为传输介质,信号沿着引线传输

有线信道主要指与明线、双绞线、对称电缆、同轴电缆和光纤明线电杆平行架设的架空线路,本身为裸线或绝缘层导线。传输损耗低易受外界环境因素的干扰

3358www.Sina.com/是两根外层覆盖着塑料类绝缘材料,包含铜线,相互绝缘的双线缠绕在一起并绞合成螺旋状,双绞线是双绞线

双绞线分为减少发送中信号的衰减,串扰及噪声非屏蔽双绞线(UTP )

由4组3358 www.Sina.com/(http://www.Sina.com/)缠绕在一起并封装在绝缘管套中的铜线组成,4组不同颜色的传输线缠绕在一起,每条颜色相同的线往返两个方向的电气面板

屏蔽双绞线(STP):与带屏蔽双绞线不同,没有屏蔽层,只有一层绝缘层

屏蔽双绞线由四层组成。 最里面是导电铜线,线的外面用塑料(绝缘体、电介质用)包围着。 绝缘体的外侧有薄的网状导电体,最外侧是绝缘材料

两条一对是一种由多对双绞线组成的电缆

电磁感应是由玻璃和塑料制成的纤维,是利用光在这些纤维中以全反射原理传播的光导工具

非屏蔽双绞线:将辐射电波作为传输方式

无线信道主要有地面波传输、地面波传输、视距传输

例如卫星通信、无线电广播

同轴电缆

如果想向其他人传递信息,除了有线或无线两种通信方式外,还可以先将信息存储在硬盘等存储介质上,然后再将信息传递给对方。 这就是存储通道

3358www.Sina.com/对于物理信道来说总是存在环境干扰。 将其称为对称电缆,“用于信道传输的有用信息”与“不需要的干扰噪声”之比为光导纤维

信噪比单位为无线信道,简称‘http://www.Sina.com /’

存储信道

物理通道依赖于物理传输介质,无论使用什么物理介质,都取决于材料的物理性质。 例如,最大光纤带宽不会超过光速,但物理通道的最大传输速率有限,因为任何物理介质都或多或少受到周围环境的影响

因为物理层是底层,在OSI层模型深入研究——信道和协议栈的过程中,提到了信噪比,其他层中创建的逻辑信道带宽只小于最大物理信道带宽

噪声

一般来说,通信需要花钱。 有线信道无论是电缆还是光纤都要花钱铺设。 无线信道铺设线路的成本不高,但需要通过投标购买带宽。 因此,物理通道需要降低成本:信噪比

这里以无线通信的三种常见复用为例

33558 www.Sina.com//FDM/frequency-division multiplexing )

根据频分的不同,线路会占用不同的频带。 例如,车载站的FM88.0、FM77.9,频分复用有两个缺点。 首先,它需要足够宽的频段,但频段是稀缺资源;其次,它会随着线路的变化而动态变化,在某些频段空闲时会造成浪费。 http://www.Sina.com/(TDM/time

在同一信道上发送多个信道,使用分贝,将时间切成许多小时隙,每条线路占用一个时隙,时分复用只能使用一个窄带dB

/strong>(CDM/Code-Division Multiplexing)
码分多路复用使用某种编码技术,使多个端点可以在同一个时间点使用同一频段发送数据,由于编码方式不同所以互相之间不会收到干扰
一般码分多路复用需要使用扩频技术,根据香农公式(C=B log2(1+S/N))推演我们可以了解到在同等信号速率的情况下增加信号占用的带宽可以降低接收方对信噪比的要求,信噪比与信号的发射功率成正比,下调信噪比后,信号的发射功率甚至可以低于噪声。另外码分多路复用还可以支持N个线路的动态变化,这样即使任何一个线路的动态流量发生变化都不会浪费物理信道的资源 物理层协议

(作了解,感兴趣的朋友们可以自行查看)
USB protocol
Bluetooth protocol
CAN bus
Etherloop
IEEE 802.15.4
IEEE 1394 interface
SMB
ISDN
……

物理层几种相关设备

调制调节器(modem)
调制调节器的功能是通过将模拟信号转化为编码和解码数字信息来促进信息的传输
在发送信息时,modem将电脑要发送的数字信号转化为模拟信号,然后通过信道传递,当modem接收到模拟信号后会再转化为数字信号传递到电脑上

中继器(repeater)
信号在信道中传输就会出现衰减,中继器的作用就是对信号增益

集线器(hub)
集线器是有多个端点的中继器,具体可以参考USB集线器

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