第二章 - 物理层

2.1 物理层的基本概念

2.2 物理层下面的传输媒体

传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输媒体可分为两大类，即导引型传输媒体和非导引型传输媒体

传输媒体不属于计算机网络体系结构的任何一层。如果非要将它添加到体系结构中，那只能将其放置到物理层之下。

导引型传输媒体

在导引型传输媒体中，电磁波被导引沿着固体媒体传播。

非导引型传输媒体

LIFI

2.3 传输方式

串行传输和并行传输

同步传输和异步传输

单向通信（单工）、双向交替通信（半双工）和双向同时通信（全双工）

单向通信

双向交替通信

双向同时通信

2.4 编码与调制

在计算机网络中，常见的是将数字基带信号通过编码或调制的方法在相应信道进行传输

传输媒体与信道的关系

严格来说，传输媒体不能和信道划等号

对于单工传输，传输媒体只包含一个信道，要么是发送信道，要么是接收信道

对于半双工和全双工传输，传输媒体中要包含两个信道，一个是发送信道，另一个是接收信道

常用编码

不归零编码

归零编码

曼彻斯特编码

差分曼彻斯特编码

总结

练习

调制

• 数字信号转换为模拟信号，在模拟信道中传输，例如WiFi，采用补码键控CCK/直接序列扩频DSSS/正交频分复用OFDM等调制方式。
• 模拟信号转换为另一种模拟信号，在模拟信道中传输，例如，语音数据加载到模拟的载波信号中传输。频分复用FDM技术，充分利用带宽资源。

基本调制方法

混合调制

码元

在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。

2.5 信道的极限容量

• 任何实际的信道都不是理想的，在传输信号时会产生各种失真以及带来多种干扰。
• 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，或传输媒体质量越差，信道的输出端的波形的失真就越严重。

• 码元传输的速率越高
• 信号传输的距离越远
• 噪声干扰越大
• 传输媒体质量越差

练习