物理層
物理層的任務就是將不同的硬體通訊連線方式所帶來的差別進行遮蔽,使得他的上層資料鏈路層感覺不到物理層中硬體的區別;
物理層的主要任務就是描述為確定的與傳輸**的介面相關的一些特性:
機械特性:尺寸,形狀位置等;
電氣特性:介面電纜上的電壓規範;
功能特性:致命某一線路上的某一電平的意義;
過程特性:不同功能的各種事件出現的順序;
因為資料在通訊線路上傳輸一般是序列的,所以物理層還要完成傳輸方式的轉換;
資料通訊的基礎知識
乙個資料通訊系統可以劃分為三大部分,即源系統,傳輸熊,和目的系統;
源系統包括:傳送端(信源,資料傳送源),傳送器:調製器;
目的系統包括接收器(解調器),重點目的站,接收方;
傳輸系統可以是複雜的網路傳輸系統,也可以是簡單的傳輸線路;
通訊的目的是傳輸訊息,訊息就是華英,文字,影象等,資料時運送訊息的實體,通常是有意義的符號串行;,即資料時有意義的符號串行;
訊號是資料的電氣或者電磁的表現;
模擬訊號:連續訊號,數碼訊號,即離散訊號,為二進位制編碼;
通道:是向某乙個方向傳遞資訊的媒介,一條通訊電路是兩條通道,一條傳送通道,一條接收通道;
通道分為三種:單向,雙向交替,雙向同時;
來自信源的訊號被稱為基帶訊號,(即基本頻帶訊號);基帶訊號往往帶有很多低頻訊號,對此訊號,通道不能很好的傳輸,所以需要調製;調製方式有兩種,一種是基帶調製,即數碼訊號的加強,數碼訊號轉化為加強的數碼訊號,這種也叫編碼;另一種是將數碼訊號使用載波來調製,是將數碼訊號轉化為模擬訊號,稱為帶通調製;,調製完的訊號為帶通訊號;
常用的數碼訊號編碼方式
不歸零制:正電平代表1,負電平代表0;
歸零制:正脈衝代表1,負脈衝代表0;
曼城斯特編碼:位週期向上跳變為0,向下跳變為1;但是也可以反過來定義;
查分曼城斯特編碼:每一位的中心始終有跳變,為開始邊界有i跳變為而未開始邊界沒有跳變為1;
基本的帶通調製方法
調幅:載波的振幅隨著基帶數碼訊號而變化;
調頻:載波的頻率隨這基帶數碼訊號的變化而變化;
調相:載波的廚師香味隨著基帶數碼訊號變化而變化;
當然實際上使用的是多種混合調製,也就是多種,比如調幅和調相一起,比如蒸餃振幅調製qam;
通道的極限容量
當碼元的速率越高或者訊號傳輸的距離越遠,則失真越嚴重,限制碼元在通道上的傳輸速率的因素有兩個:
具體通道能通過的頻率範圍有限,高頻訊號在傳輸的時候會產生數案件,使得波形的前沿和後沿變的不清晰,此為馬建串擾,所以在通道中傳輸速率是有上限的;
,訊雜比,是訊號的平均功率和雜訊的平均功率之比,為s/n;用粉筆作為單位，則為10log10(s/n）
通道的極限傳輸速率為c=wlog2（1+s/n)
w=通道頻寬；
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