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計算機網路--物理層基本概念

碼元:在使用時間域的波形表示數字訊號時,代表不同離散數值的基本波形就成為碼元。它是承載資訊的基本訊號單位。位元是資訊量的單位。

常用的編碼方式:
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不歸零制:正電平為,負電平為0
曼徹斯特編碼:位週期中心的上跳代表0,下跳代表1
差分(微分)曼徹斯特編碼:在每一位的中心都有跳變。位開始邊界有跳變代表0,沒有跳變代表1.

奈氏準則:在假定的理想條件下,為了避免碼間串擾,碼元傳輸速率上限:理想低通訊道的最高碼元傳輸速率=2W Baud,理想帶通訊道的最高碼元傳輸速率=W Baud。W是通道頻寬,單位是赫;Baud是波特,碼元的傳輸速率單位,1波特為每秒傳送1個碼元。

夏農公式:C=W log(1+S/N) bit/s。W:頻寬,S:通道內所傳訊號的平均功率,N通道內部的高斯噪音功率。

單工通訊:只能有一個方向的通訊而沒有反方向的互動。
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(也不能同時接受)
全雙工通訊:通訊雙方可以同時傳送和接受資訊。

物理層用的媒體:雙絞線,同軸電纜,光纖,衛星通訊,地面微博接力通訊

複用:通過一條物理線路同時傳輸多路使用者的訊號。

頻分複用(FDM):將傳輸線路的頻帶資源劃分成多個子頻帶,形成多個子通道。

時分複用(TDM):將傳輸線路的頻寬資源按時間輪流分配給不同使用者,每個使用者只在分配時間裡使用線路傳輸資料。將時間劃分為一段段等長的時分複用幀(TDM幀)

分碼多重進接(CDMA),在CDMA中每一個位元時間再劃分m個短的間隔,成為碼片。通常m為64或128.使用CDMA的每一個站被指派一個唯一的m bit碼片序列。該站要傳送1則傳送該序列,傳送0則傳送該序列的二進位制反碼。CDMA系統特點是每一個站的碼片序列各不相同,且互相正交(內積為0)。所以碼片序列自己內積為1,與反碼內積為-1。在通訊裡,站X必須獲取站S的碼片序列才可以通訊。站X將獲取到的訊號序列進行內積,獲取到1即是1,獲取到-1即是0,獲取到0即表示不是站S。