物理層作用:儘可能屏蔽掉硬件設備和傳輸媒體及通訊手段的差異,使得鏈路層只考慮完成本層的協議和服務,不用再考慮傳輸媒體是什麼。
物理層的主要特性:
(1)機械特性:指明接口所用接線器的形狀尺寸等等。常見的各種規格的接插件都有嚴格的標準化的規定。
(2)電氣特性:指明接口電纜各條線上出現的電壓範圍。
(3)功能特性:指明某條線上電壓表示何種意義
(4)過程特性:指明對於不同功能的各種事件的出現順序
3. 通信系統模型
源系統分爲兩部分
(1)源點(source):產生要傳輸的數據。
(2)發送器:典型的發送器就是調製器
目的系統分爲兩部分
(1)接收器:典型的接收器就是調製器
(2)終點:把信息輸出
4.信道:表示向某一方向傳送信息的媒體
(1)基本方式:
1)單向通信:沒有反方向的交互,如無線電廣播、有線電廣播以及電視廣播
2)雙向交替通信:可不同時間雙向發送
3)雙向同時通信:雙方可同時發送和接收信息
5.調製:解決低頻或直流分量在信道中的傳播。
基本的調製方法:
(1)調幅(AM):載波的振幅隨基帶數字信號(離散)而變化。
(2)調頻(FM):載波的頻率隨基帶數字信號(離散)而變化。
(3)調相(PM):載波的初始相位隨基帶數字信號(離散)而變化。
6.限制碼元(0-1)在信道上的傳輸速率的因素
(1)信道能夠通過的頻率範圍:任何信道中,碼元傳輸的速率是有上限的,超過上限會出現嚴重的碼間串擾。
(2)信噪比
(3)香農公式(C表示信道極限信息傳輸速率)
信道的帶寬或信道中的信噪比越大,信息的極限傳輸速率越高。
7.傳輸媒體
(1)導向媒體傳輸:通過固體媒體(光纖、銅線)傳播
1)雙絞線:減少相對導線的電磁干擾。(電話線)
2)同軸電纜:
3)光纖
光纖特點:
1>損耗小,中續距離長
2>抗干擾性好
3>無串音干擾,保密性好
4>體積小
(2)非導向傳輸媒體:無線傳輸
8.信道複用(複用器和分用器成對使用)
頻分複用FDM:所有用戶在同樣的時間佔用不同的帶寬資源
時分複用TDM:所有用戶不同時間佔用同樣的頻帶寬度
統計時分複用STDM:改進的時分複用
波分複用WDM(光纖):
碼分複用CDM:抗干擾性極強