计算机网络Chap2-物理层

1. 物理层基本概念

物理层的主要是考虑怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。那么物理层的作用就是要尽可能的规避掉不同传输媒体和通信手段的差异。

物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口的一些特性，e.g.机械特性、电气特性、功能特性、过程特性等。

2. 数据通信的基础知识

2.1 数据通信系统

一个数据通信系统包括三大部分：

• 源系统（发送端）
• 传输系统（传输网络）
• 目的系统（接收端）

2.2 信道相关概念

• 信道： 表示向某一个方式传送信息的媒体。

  所以，一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

• 从通信双方的信息交互的方式来看，有以下三种方式：

  • 单向通信（单工通信）
  • 双向交替通信（半双工通信）
  • 双向同时通信（全双工通信）

3. 物理层下面的传输媒体

传输媒体：也称传输介质或者传输媒介，是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。

传输媒体可以分为两类：

• 导引型传输媒体：电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播。
• 非导引型传输媒体：电磁波的传输常称为无线传输。

4. 信道复用技术

信道复用：它允许用户使用一个共享信道进行通信，降低成本，提高利用率。

最常用的复用技术有如下几种：

• 频分复用：将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带

  

• 时分复用：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM帧中占用固定序号的时隙。

  

  使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的

  改进：统计时分复用

• 码分复用：光的频分复用。