传输媒体
导引型传输媒体
- 双绞线
- 同轴电缆
- 光纤
- 电力线
非导引型传输媒体
- 无线电波
- 微波
- 红外线
- 可见光
传输方式
- 串行传输
一个线路，每个比特依次发送。
- 并行传输
一次发送 n 比特，需要 n 条线路。
- 同步传输
以字节为传输单位，字节之间没有间隔。由于不同设备的时钟频率不同，导致接收端对比特信号判别错位，所以需要保持时钟同步，有两种方法：
- 外同步：在收发双发之间添加一条单独的时钟信号线。
- 内同步：发送端将时钟同步信号编码到发送的数据中（如曼彻斯特编码）。
- 异步传输
以字节为传输单位，字节之间的间隔不固定，每个字节前后分别加上起始位和终点位。
- 单向通信（单工）
只有一个通信方法，如广播。
- 双向交替通信（半双工）
相互传输数据，但不能同时进行，如对讲机。
- 双向同时通信（全双工）
同时收发信息，如手机。
编码与调制
常用术语
- 消息
文字、图片、音频、视频称为消息。
- 数据
消息是运送信息的主体，计算机只能处理二进制数据。
- 信号
信号是数据的电磁表现，由信源发出的原始电信号称为基带信号，分为两种：
- 数字基带信号（如 cpu 和内存之间的通信）。
- 模拟基带信号（如麦克风收到声音后产生的音频信号）。
信号在信道中传输，分两种：
- 数字信道（编码）
- 模拟信道（调制）
- 码元
在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
编码
- 不归零编码
需要单独的时钟信号。
- 归零编码
归零相当于把时钟信号编码到数据内，这种方式称为自同步。数据带宽大部分浪费到归零。
曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码
调制
基本调制方法：
- 调幅
- 调频
- 调相
混合调制（相位与振幅）：
信号波形在信道中传输受到各种因素影响导致失真，失真严重的话失去码元间的清晰界限。这种现象称为码间串扰。
失真元素：
- 码元传输效率
- 信号传输距离
- 噪声干扰
- 传输媒体质量
奈氏准则
在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输效率是有上限的。
理想低通信道的最高码元传输效率 = 2W Baud = 2W 码元/秒
理想带通信道的最高码元传输效率 = W baud = w 码元/秒
W：信道带宽（单位：Hz）
Baud：波特 码元/秒
码元的传输效率又称为波特率、调制速率、波形速率或符号速率，它与比特有一定的关系：
- 当1个码元只携带1比特信息的信息量时，则波特率（码元/秒）与比特率（比特/秒）在数值上相等。
- 当1个码元携带n比特的信息量时，则波特率转换成比特率时，数值乘以n。
要提高信息传输速率（比特率），就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量，需要采用多元制（混合调制）。
- 实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显低于奈氏准则。
香农公式
带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。
2.1-物理层的基本概念.pdf
2.2-物理层下面的传输媒体.pdf
2.3-传输方式.pdf
2.4-编码与调制.pdf
2.5+信道的极限容量.pdf
若有收获，就点个赞吧
0 人点赞
