计算机网络第二章物理层谢希仁

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1、1物理层的接口有哪儿个特性？各包含什么内容？(1)机械特性：指明接口所用的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。(2)电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。(3)功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。(4)规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的岀现顺序。2信源信宿。3数据是运送消息的实体信号是是数据的电气的或电磁的表现。4信号分类模拟信号一一连续信号数字信号一一离散信号。5在使用时间域的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就称为码元。6从通信的双方双方信息交互的

2、方式来看，分为三种基本方式：A单向通信B双向交替通信C双向同时通信7来自信源的信号常称为基带信号。8调制分为两种：基带调制带通调制带通调制：调幅调频调相。9码元传输的速率越高或信号传输的距离越远或噪声干扰越大或传输媒体质量越差在接收端地波形失真就越严重。10奈斯准则Rmax=2wlog2LRmax为最大数据传输率W为信号带宽L为信道上传输的信号可取的离散值的个数信噪比(dB)=101ogl0(S/N)(dB)11香农公式信道极限信息传输速率C=Wlog2(l+s/n)(b/s)信道的带宽或信道中的信噪比越大信道极限信息传输

3、速率就越高。香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种方法来实现无差错的传输。12常用的传输媒体和各自特点1.双绞线双绞线分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。由两根相互绝缘的导线组成。可以传输模拟信号,也可以传输数字信号，有效带宽达250kHz,通常距离一般为几道十几公里。导线越粗其通信距离越远。在数字传输时，若传输速率为每秒儿兆比特，则传输距离可达儿公里。一般用作电话线传输声音信号。虽然双绞线容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率高，但因为其价格便宜，且安装方便，既适于点到点连接，又可用于多

4、点连接，故仍被广泛应用。2.同轴电缆同轴电缆分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，其结构是在一个包有绝缘的实心导线外，再套上一层外面也有一层绝缘的空心圆形导线。由于其高带宽(髙达30(f400Hz)、低误码率、性能价格比高，所以用作LAN中。同轴电缆的最大传输距离随电缆型号和传输信号的不同而不同，由于易受低频干扰，在使用吋多将信号调制在高频载波上。3.光导纤维光导纤维以光纤维载体，利用光的全反向原理传播光信号。其优点是直径小、质量轻：传播频带款、通信容量大：抗雷电和电磁干扰性能好，五串音干扰、保密性好、误码率低。但光电接口的价格较

5、昂贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线。4.无线电微波通信无线电微波通信分为地面微波接力通信和卫星通信。其主要优点是频率高、频带范围宽、通信信道的容量大；信号所受工业干扰较小、传播质量高、通信比较稳定；不受地理环境的影响，建设投资少、见效快C缺点是地面微波接力通信在空间是直线传播，传输距离受到限制，一般只有50km,隐蔽性和保密性较差；卫星通信虽然通信距离远且通信费用与通信距离无关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。13信道复用技术的使用以及常用的信道复用技术信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的信道上，以共享信道

6、资源。在一条传输介质上传输多个信号,提高线路的利用率，降低网络的成本。这种共亨技术就是多路复用技术。频分复用(FDM,FrequencyDivisionMultiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率Z和，同时为了保证各子信道屮所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输吋可不考虑传输时延，因而频分复用

7、技术収得了非常广泛的应用。时分复用(TDM,TimeDivisionMultiplexing)就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在白己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变，所以有时也叫同步时分复用。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路的利用率。时分复用技术与频分复用技术一样，有

8、着非常广泛的应用，电话就是其中最经典的例子，此外时分复用技术在广电也同样取得了广泛地应用，如SDH,ATM,IP和HFC网络中CM与CRTS的通信都是利用了吋分复用的技术。在进行通信中复用器和分用器总是成对使用。FDM(frequencydivisionmultiplexing)频分复用，同一时间同时发