物理层复习:
物理层,最低的一层,不关心具体出传输数据,只关心二进制数据怎么发送。
物理层传输的是比特流
香农定理和奈氏准则
在没有噪声的理想情况使用奈氏准则,否则使用香农定理
C=b*log2(1+s/n【信噪比,无单位】)
信道复用技术:
定义:在同一物理信道上传输多个信号的技术,提高信道利用率。
核心思想:让多个用户或多个数据流共享同一条物理链路。
频分复用(FDM, Frequency Division Multiplexing)
原理:将信道带宽划分为若干不重叠的子带,每个用户使用一个子带传输信号。
特点:
用户同时传输
需要滤波器防止干扰
考试常考点:
区分 FDM 与 TDM
应用场景:电视广播、电话干线
时分复用(TDM, Time Division Multiplexing)
原理:将时间划分为固定时隙,不同用户轮流使用信道。
特点:
每个用户在自己的时隙内独占信道
可以同步 TDM 或异步 TDM
考试常考点:
轮流使用信道 vs 同时使用(FDM)
与电路交换结合(电话网)
波分复用(WDM, Wavelength Division Multiplexing)
原理:用于光纤通信,每个用户使用不同波长(光信号频率)传输
考试常考点:
是光纤专用 FDM
区分光波长和无线频率
码分复用(CDM / CDMA, Code Division Multiplexing)
原理:所有用户同时使用同一频带,但用不同编码区分信号
考试常考点:
无时隙、无频带划分
常出题考 CDMA 特点 vs TDM/FDM
物理层四大核心特性(标准表述)
机械特性
定义:物理接口的机械结构和连接方式
例子:插头、插座、光纤接口形状
考点:考“物理接口类型”或“接插件”
电气特性
定义:信号在介质上的电气参数
内容:电压、电流、阻抗、信号幅度、频率
考点:选择题常考“哪些属于电气特性”
功能特性
定义:物理层实现的基本功能
包括:比特传输、信号编码、同步、复用
考点:常出填空题或判断题
规程特性(协议特性)
定义:物理层信号传输遵循的规则
包括:传输速率、码元、信号状态、同步方式
考点:考试中可能给参数让判断或计算
传输介质:分为引导型和非引导型,引导型就是有具体的物理结构,如双绞线(也就是俗称的网线,也分为屏蔽双绞线,非屏蔽双绞线),电线,光纤。非引导型分为无线电波,微波,红外线,激光等。
双绞线每一段最长只有100m,抗干扰能力/带宽:光纤>同轴电缆>双绞线
无屏蔽的双绞线叫utp,有屏蔽的是stp
非引导型传输介质:
无线电波,穿透能力强,可以远程传播,应用通信
中继器(类似我的世界的中继器,用于放大信号)
速度最快:光纤
波分复用: