学完计算机网络物理层,自制一根网线还可以吗?

物理层的基本概念。

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传输媒介分为两类:

引导传输介质:双绞线、同轴电缆和光纤。

微波通信(2~40GHz)

物理层考虑如何在连接到各种计算机的传输媒体上传输数据比特流。物理层为数据链路层屏蔽了各种传输介质之间的差异,因此数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务,而不需要考虑网络的具体传输介质。

物理层协议的主要任务:确定一些与传输媒体接口相关的特征。

机械性能:指接口所用接线器的形状和尺寸、引线的数量和排列、固定和锁定装置等。

电气特性:指接口电缆各线上出现的电压范围。

功能特征:指示某条线上出现的电平电压的含义。

过程特点:指出不同功能的各种可能事件的顺序。

数据通信系统的基本知识包括三个部分:源系统(或发送方)、传输系统(或传输网络)和目的系统(或接收方)。

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通信的目的是传递信息。

数据(data)-运送消息的实体。

信号(signal)-数据的电气或电磁性能,

模拟信号(analoussignal)-表示消息的参数的值是连续的。

代表消息的数字信号(digitalsignal)-参数的取值是离散的。

代码元(code)-当使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散值的基本波形称为代码元。在数字通信中,通常使用具有相同时间间隔的符号来表示二进制数字。此时间间隔中的信号称为二进制代码元。这个间隔称为代码元长度。1码元可以携带数量的信息。

通道-通常用于表示向某个方向传输信息的媒体。因此,我们通常所说的通信路线通常包括发送信息的信道和接收信息的信道。

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单向通信(单工通信)-只有一个方向的通信,没有反向交互,广播电台,二极管,收音机。

双向交替通信(半双工通信)-双方通信可以发送信息,但双方不能同时发送(当然也不能同时接收),对讲机。

双向通信(全双工通信)——双方通信可以同时发送和接收信息。

基带信号(即基本频带信号)-来自信源的信号,未经调制的原始信号。代表各种文本或图像文件的计算机输出的数据信号属于基带信号。基带信号通常包含更多的低频组件,甚至是直流组件,而许多通道无法传输这种低频组件或直流组件。因此,必须调制基带信号。

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调制分为两大类:

基带调制:只改变基带信号的波形,使其能够适应信道特性。转换后的信号仍然是基带信号。这个过程称为编码。

带通调制:利用载波(carrier)进行调制,将基带信号的频率范围移动到更高的频带,并将其转换为模拟信号,从而更好地在模拟信道中传输(即只能在一个频率范围内通过信道)。带通信号:由载波调制的信号。

数据通信系统中的数字比特流必须经过调制才能成为模拟信号,最基本的二元制调制方法如下:

调幅(AM):载波的振幅随基带数字信号而变化,1时有振幅,0时无变化。

调频(FM):载波的频率随基带数字信号而变化,1表示频率较高,0表示频率较低。

调相(PM):载波的初始相位随基带数字信号而变化,0正弦波,1余弦波。

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常用编码。

单极性不归零码:只使用一个电压值,1表示高电平,0表示没有电压,不能表示是否有数据传输。

双极性不归零码:二进制数据1和0分别用正负电平表示,正负幅值相等。

双极性归零码:正负零三电平,信号本身携带同步信息。

曼彻斯特编码:周期中心向上跳变代表0,周期中心向下跳变代表1。但是也可以反过来定义。

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差分曼彻斯特编码:每个人的中心总是有一个跳跃。开始边界有一个跳跃代表0,而开始边界没有跳跃代表1。差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码相同,但其抗干扰性能优于曼彻斯特编码。

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