期末复习——物理层

物理层

基本概念

• 波特率R_B = 单位时间脉冲个数 = 单位时间信号变化次数
  不是传输数据的量，是单位时间内电压、电流变化的次数。

  • 码元速率=波特率：单位时间内信号波形的变换次数
    码元波特
  • 单位：波特Baud

• 信息传输速率 比特率Rb

• 相位：其实就是log2(V)，

• 带宽：一般是Hz (考试是这个) = 最高 - 最低
  若是“最高/最大数据率” or “信道容量” 则为bps

• 基带传输 数字信道

• 频带传输 模拟信道

求最大数据传输速率 bps

奈奎斯特定理

V 有多V种电平状态/码元数/电平级数/V进制
注意：如果有噪声信道，同时也给了电平级数V，两种方法都要算，取最大！！！

2Wlog2(V)

香农定理

• SNR：信噪比 S/N 无单位
  • S：信道传输信号平均功率
  • N：信道内噪声功率
    无单位SNR = 分贝单位 10^（SNRdB/10）

Wlog2( 1 + SNR)

调制

数据-->模拟信号

• 模拟数据 --放大调制器--> 模拟信号

• 数字数据--调制器->模拟信号

采样 奈奎斯特定理

• 采样频率 >= 2*最大频率

编码：数据-->数字信号

• 模拟数据--PCM编码器-> 数字信号

• 数字数据--数字发送器->数字信号

编码规则

总结：非归零编码无自同步，其他基本都有

• 归零编码 自同步，每个时钟结束归零

• 非归零编码 无同步，就是普通的0 1 那种

• 反向非归零编码 自同步

  • 0：信号翻转
  • 1： 信号不变 continue 111

• 曼彻斯特编码 同步，一码元分2

  • 码元1：高低（上下
  • 码元0：低高（下上
    emmm或许...因为1可能更高。。。我就是压力太大神神叨叨

• 查分曼彻斯特，md写了我也记不住c

  • 码元1：保持，如0 0、1 1
  • 码元0：变化 ，如0 1、1 0

3种交换方式

电路交换

建立时延大 传播时延小

报文交换

不能用于实时通信

分组交换

包交换 以太网

• 时延

  • 传输/发送时延：发生在发送器中
    • = 数据块大小/数据率
  • 传播时延：与链路长度有关，在传播中产生的时延。
    • = 信道长度/电磁波传输速度 例光速3*10^5 km/s
  • 建连时延 t
  • 排队时延（节点处）
  • 发送时延（发射器 数据块大小/数据率bps）
  • 传播时延（链路上产生）
  • 报文长度 X bits，一共 K 段链路，分组每组 P bits
    算最后一个bit
  • 发送时延 = (K-1)* P/数据率
    = 传播时延 K* 每段链路上的传播时间

• 数据报UDP

• 虚电路TCP

传输介质

双绞线

提高抗电磁干扰的能力

同轴电缆

比双绞线快，更高屏蔽型，更好抗噪性

光纤

卫星通信