讀書筆記 ---- 《計算機網路—謝希仁第7版》---- 第2章 物理層
第2章：物理層
目錄
1、物理層的基本概念
物理層解決如何在連線各種計算機的傳輸媒體上傳輸資料位元流，而不是指具體的傳輸媒體
物理層的主要任務描述為：確定與傳輸媒體的介面的一些特性，即：
機械特性：例如介面性狀、大小、引線數目；
電氣特性：例如規定電壓範圍（-5v到+5v）；
功能特性：例如規定-5v表示0，+5v表示1；
過程特性：也稱為規程特性，指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。
2、資料通訊的基本知識
2.1、資料通訊系統的模型：
2.2、相關術語
資料（data）：運算訊息的實體
訊號（signal）：資料的電氣或者電磁的表現
模擬訊號：代表訊息的引數的取值是連續的；
數字訊號：代表訊息的引數的取值是離散的；
碼元（code）：在使用時間域的波形表示數字訊號時，則代表不同的離散數值的基本波形就成為碼元。
2.2.1有關通道的幾個基本概念：
通道一般表示向一個方向傳送資訊的媒體。所以我們平時說的通訊線路包含一條傳送資訊的通道和一條接收資訊的通道。
單向通道（單工通道）：只能有一個方向的通訊而沒有反方向的互動；
雙向交替通訊（半雙工通訊）：通訊的雙方都可以傳送資訊，但不能雙方同時傳送，當然也不能同時接收；
雙向同時通訊（全雙工通訊）：通訊的雙方可以同時傳送和接收資訊。
2.2.2基帶（baseband）訊號和帶通（band pass）訊號
基帶訊號（即基本頻帶訊號）：來自信源的訊號。像計算機輸出的代表各種文字或影象檔案的資料訊號都屬於基帶訊號。基帶訊號就是發出的直接表達要傳輸的資訊的訊號，比如我們說話的聲波就是基帶訊號；
帶通訊號：把基帶訊號經過載波調製後，把訊號的頻率範圍搬移到較高的頻段以便在通道中傳輸（即僅在一段頻率範圍內能通過通道）
2.2.3幾種調製方法：
調幅（AM）：載波的振幅隨基帶數字訊號而變化；
調頻（FM）：載波的頻率隨基帶數字訊號而變化；
調相（PM）：載波的初始相位隨基帶數字訊號而變化。
2.2.4 常用編碼方式
（1）不歸零制：正電代表1，負電代表0；
（2）歸零制：正脈衝代表1，負脈衝代表0；
（3）曼徹斯特編碼：位週期中心的向上跳變代表0，位週期中心的向下跳變代表1；
（4）差分曼徹斯特編碼：在每一位的中心處始終都有跳變。位開始邊界有跳變代表0，而位開始邊界沒有跳變代表1。
差分曼徹斯特編碼的抗干擾能力強於曼徹斯特編碼
2.3 通道的極限容量
任何實際的通道都是不理想的，都不可能以任意高的速率進行傳送。
限制碼元在通道上的傳輸速率的因素主要有兩個：
（1）通道能夠通過的頻率範圍：在任何通道中，碼元的傳輸的速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會出現嚴重的碼間串擾問題，使接收端對碼元的判決成為不可能。------【奈氏準則】
（2）信噪比：通道的極限資訊傳輸速率C可以表示為： ------【香濃公式】
W：通道的頻寬；
S：通道內所傳訊號的平均功率；
N：通道內部的高斯噪聲功率。
3、物理層下面的傳輸媒體
傳輸媒體：也稱為介質或者傳輸媒介，它就是資料傳輸系統中在傳送器和接收器之間的物理通道。
導向傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纜
非導向傳輸媒體：電磁波、無線電
4、通道複用技術
通道複用技術：頻分複用FDM、時分複用TDM、統計時分複用STDM、碼分複用CDM
5、數字傳輸系統
................................ 不重要
6、寬頻接入技術
將使用者接入到網際網路的方法有：ADSL技術（用數字技術對現有的模擬電話使用者線進行改造）、光纖同軸混合網（HFC網）、FTTx技術。