计算机网络第二章

这是一篇关于计算机网络第二章的思维导图，包含物理层的基本概念、 物理层下面的传输媒体等。

物理层

2.1物理层的基本概念

物理层所要解决的问题

物理层考虑的是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。

物理层协议的主要任务

机械特性

指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚shu'mu1和排列等

电气特性

指明在接口电缆的各条线出现的电压范围

功能特性

指明某条线上出现的某一电平的电压的意义

过程特性

指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

2.2物理层下面的传输媒体

导引型传输媒体

双绞线

无屏蔽双绞线

屏蔽双绞线

同轴电缆

内导体、绝缘层、外导体屏蔽层、绝缘保护套层

光缆（光纤）

多模光纤

存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输

光纤特点

非导引型传输媒体

无线电

多径效应

多条路径的信号叠加后一般都会产生很大的失真

误码率

信噪比越大，误码率越低

微波

直线传播

卫星通信

红外线

可见光

2.3传输方式

串行传输

比特一个接一个在一根传输线上进行传输，适合远距离传输。

并行传输

多个比特在多根传输线上进行传输，适合计算机内部传输，近距离传输。

同步传输

比特一个接一个传输，中间没有间隔，各比特持续时间相同，需要收发双方时钟同步。

异步传输

以字节为单位进行传输，间隔不固定，字节间异步，比特间同步。

2.4编码与调制

常用术语

消息

文字、图像、视频等

数据

运送消息的实体

信号

数据的电磁表现

模拟信号

数字信号

编码

数字信号转换为另一种数字信号，在数字信道中传输。

模拟信号转换为数字信号，在数字信道中传输。

常用编码方式

不归零制

归零制

曼彻斯特编码

差分曼彻斯特编码

调制

基带调制

带通调制

基本调制

调幅、调频、调相

多元制的振幅相位混合调制

正交振幅调制QAM

码元

一段调制好的基本波形，携带比特信息

2.5信道的极限容量

信号失真的因素

码元传输速率

传输距离

噪声干扰

传输媒体

奈氏准则

在带宽为W（HZ)的低通信道中，若不考虑噪声影响，则码元传输的最高速率为2W（码元/秒）。传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元的识别成为不可能。

香农公式

信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N) (bit/s)

信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。

奈氏准则和香农公式的意义：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必须采用更好的调制方法，和努力提高信道中的信噪比。

信道复用技术

频分复用

各路信号在同样的时间占用不同的带宽资源

时分复用

所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度

统计时分复用

根据用户实际需要动态分配线路资源的时分复用方法。只有当用户有数据要传输时才给他分配线路资源，当用户暂停发送数据时，不给他分配线路资源，线路的传输能力可以被其他用户使用。

码分复用

分配原则：各不相同，相互正交。

规格化内积

两个不同站的规格化内积为0；

和自身的规格化内积为1；

和自身反码的规格化内积为-1.