物理层基本概念

数据在计算机内部用并行传输，而数据在外部传输媒体用的是串行传输，所以物理层还要完成传输方式的转换。

机械特性：定义物理连接特性，例如：规格、接口大小、形状、引线数目、引脚数量；网卡八根线，网线也要有八根。(引脚就是网线、USB接口上的铁片部位，usb接口4个引脚，分别是电源，传输数据引脚1、2，接地引脚)

电气特性：传输二进制时，电压的范围(-5V ~ +5V)，传输速率，距离限制。(关键字：电压范围和距离)

功能特性：低电平表示0，高电平表示1。(关键字：高低电平表示什么)

过程特性：例如，建立连接时各个相关部件的工作步骤

如图，可乐的瓶盖大小都是统一规范的，大小瓶用的盖子是一样的。

数据通信的基础知识

数据通信系统的模型

这里讲的不只是计算机通信，电话、电视都是。道理都是一样的。

调制解调器：Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称，中文称为调制解调器，根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”

把数字信号换成模拟信号。例如：通过电话、有线电视上网，通过“猫”把计算机和电话线、有线电视线连接。

光纤传输的是光信号！不是单纯的数字或者模拟信号。通过光猫，把数字信号转换成光信号

何为毫米波？它与我们日常熟悉的微波炉的波段类似，都属于微波的一种。我国目前部署的是低频5G，与毫米波级别的5G频段相差甚远。

公用电话网：就是指广域网

数字比特流：010101(离散的)，两台主机通过交换机链接，直接是数组比特流传过去

模拟信号：正弦、余弦(连续的)

源点：计算机键盘输入汉字，计算机生成数字比特流

消息 -> 数据 -> 信号

你好 -> 0101 -> +5v -5V

码元(code):不同离散数值的基本波形，如图，上面的一小段，和下面的一小段都是码元，分别代表0和1。这是在二进制的情况下，也可改变电压的数值，变成2或3。

有关信道的几个基本概念

信道一般表示向一个方向传送信息的媒体，所以我们说平常的通信线路往往包含着一条发送信息的信道、一条接收信息的信道。

有时人把“单工”和“半双工”混着称，所以正式的名称在后

单工通信：单向通信

半双工通信：双向交替通信

全双工通信：双向同时通信

基带信号：来自信源的信号。就是直接发出的信号，例如,人说话的声音，计算机发出的图片、视频的数据信号。

带通信号：把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，这个高的频段方便在信道中传输。

近距离传输，基带信号衰减不大，所以距离近的用基带传输。例如计算机到监视器、打印机等外设的信号都是基带。电台主持人说话，声音传不远，转出带通信号，可以传很远，虽然人听不到，但是收音机可以收到，然后转换成人话。

调幅：1有浮动，0没有

调频：一直有浮动，1的时候频率高

调相：正弦、余弦表示不同信息

单极性：0V和正电压，表示01

双极性：正、负电压表示01

归零：一个非0值一定会归零，再表示下一个数值

不归零：不归零

低-高表示0，反之是1，可以表示没有信号，就是没有变化。

是0还是1，看图中虚线，左右两个波形，是否变化。例如0的，就是高低变化的。而1没有变化，是直线。

信道极限容量

奈氏准则：就算没有干扰，如果传输速度太快，码元间也会相互干扰，无法识别数据。如图，波间隔太密，无法识别。光纤速率比铜线高，是因为光纤可以用更高的速率发送码元，

香农公式：如果我说话，周围有噪音，那么我降低说话速度，你也能听清我说的话。如上图的无线网速度，如果离路由器远干扰多，降低速度，也可以进行可靠传输。

物理层下面的传输媒体

导引型传输媒体

也叫导向传输媒体，电磁波沿着固体(光纤、铜线)传播。

双绞线：两个铜线，并行，防止互相干扰，再把他们按一定方法绞合。

同轴电缆：铜芯，多用于有线电视

光缆

非导引型传输媒体

使用无线电波，在自由空间传播。

信道复用技术

100M的线路，你传递50M的数据，就浪费了。让多个数据同时使用一条路，但是不能混淆，得有方法把他们分开。

频分复用

不同的频率，对应不同的频率过滤器，能把不同频率的信号挑出来。

时分复用

时分复用会造成资源浪费。

统计时分复用

给每个数据加上一个标记消息，随机选取数据组成，构成一个帧就发送，取数据的时候，根据标记来区分。

码分复用

数字传输系统

过去，世界上有两种多路复用体系，一个是美国的，一个是欧洲的，现在世界统一标准了。

宽带接入技术

普通人，怎么接入互联网？

ADSL拨号上网，也就是“猫”上网。电话和猫都接一个解调器，然后电脑接猫。

光纤同轴混合网，利用有线电视的线路。

现在都是光纤到户，不使用其他线路。