计算机网络基础-物理层

思维导图，摘自Blog

1主要任务

       1.网络中的硬件设备和传输介质种类非常多，物理层的作用是尽可能屏蔽这些差异。
       2.将比特流转为模拟信号发送出去。

2特性

1.机械特性：接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列方式等，决定了网络设备和通信线路在形状上的可连接性。
2.电气特性：引脚中电压的范围，决定了数据传输速率和信号传输距离。
3.功能特性：接口信号的功能分配和确切定义，指明某条线上某一电平表示何种意义
4.过程特性：使用接口线实现数据传输时的控制过程与步骤。

3通信系统

3.1通信系统模型

源点：设备产生要传输的数据，例如，从PC的键盘输入汉字，PC产生输出的数字比特流。源点又称为源站，或信源。源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。典型的发送器就是调制器。
传输系统：网线、电话线
终点：典型的接收器就是解调器，终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后把信息输出（例如，把汉字在PC屏幕上显示出来），终点又称为目的站，或信宿。

3.2基本概念

数据：表示客观事物的未经加工的原始素材，二进制数据编码，单位（bit/Byte/KB/…）。
消息:数据的内容和解释。
信号 ：模拟信号（连续），解调器将模拟信号转为数字信号；数字信号（离散），调节器将数字信号转为模拟信号；
信道容量极限：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。 注：信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比。 奈圭斯特：在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰的问题，使接收端对码元的判决(即识别)称为了不可能

3.3传输过程

单工：一个方向传输
半双工：两个方向交替传输
全双工：随便走

4设备

放大器：用于放大模拟信号，但是同时也会放大噪声，所以可见不适合做长距离的传输中介；
中继器：用于放大数字信号，两个端口，将信号整形放大，所以不容易失真；
集线器： 多口中继器

5信道复用技术