计算机网络（二）

2.1 物理层基本概念物理层是体系结构最底层负责在传输媒体上发送比特流。屏蔽传输媒体差异为数据链路层提供统一的比特传输服务。DTEData Terminal Equipment数据终端设备与 DCEData Communications Equipment数据电路终结设备通过接口连接。接口特性机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。2.2 数据通信基础1) 基本术语消息是信息的载体信息是对通信者有意义的部分。数据是消息的表示形式信号是数据的物理载体。数据可分为模拟数据连续与数字数据离散信号可分为模拟信号与数字信号。两者组合就有4种关系。2) 传输方式串行 vs 并行远距离多用串行并行成本高但短距速率高。点到点 vs 点到多点。单工一个方向/半双工两个方向共用不能同时发/全双工两个方向不共用可以同时发。位同步外同步额外发一个同步信号 、内同步发送信号里含有同步信号字符同步异步传输(一个字符发送时钟和接收时钟不同步) 、 同步传输(一组字符发送时钟和接受时钟同步)。基带传输最简单最基本因基带信号的频率成分宽对传输线有一定要求 、 频带传输搬移了频谱需调制/解调适应信道的频率特性。3) 编码与调制模拟信号-调制/解调振幅键控Amplitude Shift Keying, ASK、移频键控Frequency Shift Keying, FSK、移相键控Phase Shift Keying, PSK为了达到更高的信息传输速率采用多元制的振幅相位混合调制技术如QPSK、QAM。数字信号-编码非归零码NRZnon-return-to-zero line code曼彻斯特差分曼彻斯特。码元可携带多个比特的信息量离散状态有M个时就称为M进制码元。•波特率即调制速率,是描述通过模拟线路传输模拟数据信号传输过程中从调制解调器输出的调制信号每秒钟载波调制状态改变的数值单位为波特baud。•比特率即数据传输速率,是描述数据传输系统的重要技术指标之一。•数据传输速率等于每秒钟传输的二进制比特数单位为比特/秒记做bps比特率S单位为bps与调制速率B单位为baud之间关系可以表示为 为多相调制的相数 即一个调制状态所携带的比特数。4) PCM脉冲编码调制采样、量化、编码。采样定理。5) 信道极限容量Nyquist无噪声。Shannon有噪声。2.3 传输介质导引型双绞线、同轴电缆、光纤。非导引型短波、地面微波、卫星微波等无线传播。双绞线受类别与绞合度影响常用 T568A/B 线序。同轴电缆抗干扰强传统以太网与有线电视常见。光纤容量大、损耗小、抗干扰强分多模与单模。2.4 多路复用技术频分复用 FDM同一时间使用不同频带。时分复用 TDM同一频带按时间分配固定时隙。统计时分复用 STDM按需动态分配时隙。波分复用 WDM光纤中的频分复用。码分复用 CDM/CDMA同频同时传输不同码片序列正交。2.5 数字传输系统早期问题T1/E1 速率标准不统一且为准同步传输。T124 路语音帧长 193 位帧周期 125 us速率 1.544 Mbps。E132 路含控制帧长 256 位帧周期 125 us速率 2.048 Mbps。SONET/SDH统一光纤数字传输体系定义 OC/STS 与 STM 速率等级。2.6 接入技术xDSLADSL/ADSL2 等基于电话线非对称带宽。HFC光纤 同轴双向传输适合有线电视与宽带接入。FTTx光纤到户/楼/路边/办公等。PON无源光网络EPON/GPON利用分光器实现 1:N 共享。