计算机网络2-1物理层-数据通信

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1、计算机网络（第5版）第2章物理层第2章物理层2.1物理层的基本概念2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型2.2.2有关信道的几个基本概念2.2.3信道的极限容量2.2.4信道的极限信息传输速率2.3物理层下面的传输媒体2.3.1导向传输媒体2.3.2非导向传输媒体第2章物理层（续）2.4信道复用技术2.4.1频分复用、时分复用和统计时分复用2.4.2波分复用2.4.3码分复用2.5数字传输系统2.6宽带接入技术2.6.1xDSL技术2.6.2光纤同轴混合网（HFC网）2.6.3FTTx技术物理层主要考虑的是如何在连接各种计算机的传输介质上传输各种数

2、据的比特流；物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性物理层完成串/并传输方式的转换2.1物理层的基本概念2.1物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。1、10Base5粗同轴电缆，可靠性好，抗干扰能力强收发器:发送/接收,冲突检测,电气隔离AUI:连接件单元接口总线型拓扑用于网络骨干连接2、

3、10Base2细同轴电缆，可靠性稍差BNCT型接头连接总线型拓扑用于办公室LAN3、10BaseT双绞线介质（UTP）以Hub（集线器）为中心节点。Hub－多端口转发器。拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。转发器/中继器的作用：将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真和衰减。转发器/中继器/HUB——物理层设备(工作在物理层)。用于小型LAN2.2数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点终点发送器接收器调制解调器PC机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字数据通信

4、系统源系统目的系统传输系统输出信息PC机1.数据通信的基本概念信息、数据的基本概念通信的目的是交换信息，信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像(数据），计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像的组合；为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制代码的数据来表示；为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示；数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字信号的过程。数据数字、字母、符号的集合。数据被用来表示一定的信息例如:010数据，表示2这个信息2.2数据通信的基

5、础知识例子：信息：NETWORKt100111010001011010100信号：数据：（用ASCII码表示）1001110100010110101001010111100111110100101001011三者关系：数据是信息的载体，是信息的表示形式；信息是数据的内容和解释；信号则是数据在传输过程中的表现形式。模拟数据(AnalogData)是由传感器采集得到的连续变化的值，例如温度、压力，以及目前在电话、无线电和电视广播中的声音和图像。数字数据(DigitalData)则是模拟数据经量化后得到的离散的值，例如在计算机中用二进制代码表示的字符、图形、音频与视频

6、数据。为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示；ASCII美国信息交换标准码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)成为国际通用的信息交换标准代码，使用7位二进制数来表示一个英文字母、数字、标点或控制符号；图形、音频与视频数据则可分别采用多种编码格式。数据的形式：模拟数据连续的物理量数字数据离散的物理量模拟数据和数字数据信号是数据在传输过程中电信号的表示形式；模拟信号（analogsignal）的信号电平是连续变化的；数字信号（digitalsignal）是用两种不同的电平去表示0、

7、1比特序列的电压脉冲信号表示；按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。模拟信号和数字信号模拟信号波型数字信号波型数据通信当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。模拟信号和数字信号的对比数字信号的离散性，使具有较模拟信号更强的抗干扰性。10111001011100信道信道传输信息时信号沿发送端到接收端的通路。模拟信道适于模拟信号

8、传输模拟信号：时间和幅度