本章学习要求

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1、第3章物理层1本章学习要求：掌握：物理层与物理层协议的基本概念。掌握：数据通信的基本概念。了解：无线与卫星通信技术的基本概念。掌握：数据编码的类型和基本方法。了解：基带传输的基本概念。掌握：频带传输的基本概念。掌握：多路复用的分类与特点。掌握：广域网中的数据交换技术。掌握：同步数字体系SDH的基本概念。2《计算机网络》第3章物理层3.1物理层与物理层协议的基本概念3.1.1物理层的基本概念通信子网分为点-点通信线路通信子网与广播信道通信子网;广域网主要采用点到点通信线路，局域网与城域网一般采用广播信道

2、;由于技术上存在较大的差异，因此在物理层和数据链路层协议上出现了两个分支，一类是基于点-点通信线路，另一类是基于广播信道。3《计算机网络》第3章物理层3.1.2物理层基本服务功能物理层设计时主要考虑的是如何在连接开放系统的传输介质上传输各种数据的比特流；计算机网络可以利用的物理传输介质与传输设备存在着很大的差异，设计物理层的主要目的是向数据链路层屏蔽通信技术的差异性；数据链路实体通过与物理层的接口，将数据传送给物理层，通过物理层按比特流的顺序，将信号传输到另一个数据链路实体。4《计算机网络》第3章物理

3、层3.1.3物理层向数据链路层提供的服务物理连接的建立、维护与释放；物理连接分为点-点连接与多点连接；数据传输分为全双工、半双工与单工方式；数据传输分为串行传输方式与并行传输方式；5《计算机网络》第3章物理层3.2数据通信的基本概念3.2.1信息、数据与信号1.信息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，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

4、，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。6《计算机网络》第3章物理层信息编码标准ASCII码被国际标准化组织ISO接受，成为国际标准ISO646，又称为国际5号码;它用于计算机内码，也用做数据通信中的编码标准;ASCII码采用7位二进制比特编码，可以表示128个字符;字符分为图形字符与控制字符两类。图形字符包括数字、字母、运算符号、商用符号等。7《计算机网络》第3章物理层多媒体网络应用利用数字通信

5、系统来实现多媒体信息的传输是通信技术研究的重要内容之一；与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性；多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提出更高的要求。8《计算机网络》第3章物理层2.信号的概念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、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

6、系统两种。9《计算机网络》第3章物理层模拟信号波型数字信号波型10《计算机网络》第3章物理层3.2.2数据传输类型与通信方式网络中两台计算机的通信过程11《计算机网络》第3章物理层网络通信系统设计中要解决的几个基本问题数据传输类型模拟通信数字通信数据通信方式串行通信、并行通信单工通信、半双工或全双工通信同步方式同步通信异步通信12《计算机网络》第3章物理层串行通信与并行通信13《计算机网络》第3章物理层单工、半双工与全双工通信14《计算机网络》第3章物理层同步通信与异步通信15《计算机网络》第3章物理

7、层3.2.3传输介质的主要类型双绞线同轴电缆光纤电缆无线与卫星通信信道16《计算机网络》第3章物理层1.双绞线的主要特性屏蔽双绞线STP非屏蔽双绞线UTP17《计算机网络》第3章物理层2.同轴电缆的主要特性18《计算机网络》第3章物理层3.光纤电缆的主要特性19《计算机网络》第3章物理层单模光纤与多模光纤的比较20《计算机网络》第3章物理层4.无线与卫星通信技术电磁波的传播有两种方式：—以无线方式一种是在自由空间中传播；—以有线方式在同轴电缆、双绞线、光纤中传输。目前以无线方式进行通信的主要有：—无线

8、（radio）；—微波（microwave）；—红外（infrared）；—可见光（visiblelight）。21《计算机网络》第3章物理层（1）微波通信视距传播电离层反射22《计算机网络》第3章物理层（2）蜂窝无线通信多址接入方法：频分多址接入（FDMA）时分多址接入（TDMA）码分多址接入（CDMA）23《计算机网络》第3章物理层（3）卫星通信24《计算机网络》第3章物理层3.3数据编码技术3.3.1数据编码类型25《计算机网络》第3章物理层3.3