計算機網路通訊中的物理層

2021-09-11 22:43:12 字數 1654 閱讀 4701

物理層說的簡單點就是解決怎麼連線的問題,資料怎麼從乙個地方傳送到另乙個地方,盡可能的封裝這一層,讓上層感受不到這一層裡面的東西。這就產生了乙個問題,就是要制定一系列的協議(規章制度)來規定一些東西,比如,線怎麼連,電壓的範圍等

乙個通訊模型是由三部分組成的,它包括源系統(傳送端),傳輸系統(傳輸網路),目的系統(接收方)

那 傳輸系統在一定程度上可以叫做通道。通道就是向某乙個方向傳送資料的**。乙個通道包含倆條通道,接受和傳送。

通道有三種方式:

(1):單向通訊——只能單一的從乙個方向到乙個方向,比如無線廣播和電視廣播

(2):雙向交替通訊——倆方交替的傳輸資訊。比如電報

(3):雙向同時通訊 ——兩方在同一時刻可以互相交流,比如**

物理層就是把計算機的0 1 訊號轉換為電流訊號,或者某種能表示0 1 的介質,那怎麼轉化呢?那現在新的問題出來了,通道能傳輸多少資料,通道怎麼傳輸資料,怎麼提高通道的利用率。

現在要明白乙個道理訊號在傳輸的過程中是由損失和干擾的。 訊號要是在傳輸的過程中有損失,但是在接受的時候我們還是能識別出訊號,那這個損失就不足為重,但要是識別不了,也就是損失太嚴重(即沒有明確的界限能分辨到底是0 還是 1 ——碼間串擾),那就沒有辦法了。當然資料傳輸的越快越好了,限制碼元在通道上的傳輸速率和一下倆個有關係:

1 通道能通過的頻率範圍。

奈氏準則(在任何的通道中,碼元傳輸的速率都是有上限的,傳輸速率超過此上限,就會產生嚴重的碼間串擾)

2 訊雜比(訊號平均功率/雜訊平均功率)

夏農公式(通道的頻寬或通道中的訊雜比越大,資訊的傳輸速率就越高)

這個公式的意義在於:只要資訊傳輸速率低於極限速率,就會有一種方式在實現無差別的傳輸。

怎麼提高通道的利用率?

復用就是好幾個使用者在用同乙個通訊線路來傳輸訊號

幾種技術能實現

1:頻分復用(每個使用者都有特定的頻段,所有的使用者在同樣的時間占用不同的頻寬資源)

2:時分復用(所有的不同的時間占用同樣的頻段)

時分復用實現原理就是在分配時間段,在這個時間段a通訊,在下個時間段b通訊,即使b本身不想通訊,那這個就是缺點,計算機的資料具有突發性,當非配給乙個計算機的時間段到了,但是此時並沒有什麼資料傳輸,這就佔了這條路,那此時要是有計算機要傳輸資料,那就傳輸不了。

復用起和分用器成對的使用,在復用器和分用器之間是使用者傳輸資料的通道,復用器顧名思義就是將幾個計算機的資料集合在一塊,那分用器就是將資料拆分 分別傳送給不同的計算機。

3:統計時分復用(為了解決時分復用的不足。)

統計時分復用又叫做非同步時分復用,解決這種上面的問題就是 增加乙個緩衝區,當緩衝區滿了後,就傳送資料,那誰有資料就往緩衝區裡面傳送。那怎麼區別這些資料呢,到底誰那個傳送的,在stdm(統計時分復用最小單位)中在每個資料前增加了乙個區域存放資料位址。集中器常用這種技術、

4:波分復用(光的頻分復用)主要是在光線上。

5:碼分復用(每個使用者都有獨特的碼型)

那說到這基本講完了。現在整理一下思緒

兩台計算機通訊,那就要先連線 ,或者通過某種方式只要能表示01就可以。在這裡可以分為無線和有線。

無線就是(電磁波)

有線就是(寬頻或者光線)

那傳輸資料的通道就是通道。不可能每個計算機之間都有直接的連線。那就有通道復用技術。提高利用率。

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