2 物理层

发布时间 2023-07-24 16:15:37作者: mobbu

2 物理层

2.1物理层基本概念

2.2 物理层下传输媒体

  • 导引型传输媒体:同轴电缆、双绞、光纤、电力线
  • 非导引型传输媒体:无线电波、微波、红外线、可见光

2.3 传输方式

串行传输
并行传输

同步传输
异步传输

单向通信(单工)
双向交替通信(半双工)
双向同样通信(全双工)

2.4 编码与调制

2.4.1 编码与调制

2.4.2 码元

码元:在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同 离散数值的基本波形。

2.4.3 传输媒体与信道的关系

传输媒体不等同于信道,对于单工通信,传输媒体只有一条 发送信道或者接收信道;对于半双工和全双工传输,则包含两条信道;如果使用 信道复用 技术,则可以包含多条信道。

2.4.4 信道复用技术

2.4.5 常用编码

不归零编码
归零编码
曼彻斯特编码
查分曼彻斯特编码

2.4.6 基本调制方法

2.4.7 混合调制

2.5 信道的极限容量

2.5.1信号失真

  • 信号在通过信道时,会产生失真现象。
  • 信号通过通信质量较好的信道时,失真不严重,可以识别;但信号通过通信质量较差的信道时,失真严重,无法识别。
  • 影响失真的因素:码元传输速率、信号传输距离、噪声干扰、传输媒体质量等

2.5.2 奈式准则

2.5.3香农公式

2.5.4数据传输速率公式

数据传输速率(比特/秒) = 波特率(码元传输速率,码元/秒) * 每个码元携带的信息量(比特/码元)

2.5.5 奈式准则与香农公式的意义

  • 在信道带宽一定的情况下,根据奈氏准则和香农公式,要想提高信息的传输速率就必须采用多元制(更好的调制方法)和努力提高信道中的信噪比。
  • 自从香农公式发表后,各种新的信号处理和调制方法就不断出现,其目的都是为了尽可能地接近香农公式给出的传输速率极限。