网络之物理层

Author：oncedaydate:2022年7月20日

物理层的作用是尽可能地止这些传输媒体和通信手段之间的差异。让数据链路层只考虑如何完成协议和服务。

数据通信系统可分为三部分：

• 源系统（发送端、发送方）

• 传输系统(传输网络)

• 目的系统(接收端、接收方)

比特流将在源系统和目的系统中转换为特殊信号或反过来。

信号分为两种：

• 模拟信号(连续信号):代表消息参数的值是连续的。

• 数字信号(离散信号):代表消息的参数值为离散。

通常使用信道来表示向某个方向传输信息的媒体。例如，通信通道通常包括发送通道和接受通道。

有三种交互方式：

• 单向通信(单工通信)

• 双向交替通信(半双工通信)

• 双向同时通信(全双工通信)

来自信源的信号称为基带信号。它携带的低频分量或直流分量过多，不适合传输。有两种调制方法：

• 编码，改变基带信号的波形。

• 带通调制，用载波调制。

曼彻斯特通常编码数字信号：

• 位周期中心必须向上跳表0，位周期中心向下跳转代表1，或相反。

无线电磁波是非导引传输媒体。

引导媒体有以下几种:

如下几种：

• 频分复用FDM(Frequency Division Multiplexing)，用户同时占用不同的带宽。

• 时分复用TDM(Time Division Multiplexing)，用户在不同时间占用相同的频带宽度。

• 统计时间重用STDM，按需动态分布时间隙，又称异步时间复用。

• 波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)，是光的频分复用。DWDM密集波分复用，光载波信号复用2路以上，甚至几十路。

• 码分复用CDM(Code Division Multiplexing)，多址实际上更常用CDMA(Code Division Muitiple Access)。使用正交编码，将每个比特扩展到m位，然后进行操作，即可提取具体信息。

• 非对称数字用户线ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)该技术是利用数字技术改造现有的模拟电话用户线。ADSL不能保证固定速率，需要在铜线两端安装一个ADSL调制解调器。

• 光纤同轴混合网HFC(Hybrid Fiber Coax)，是在广泛覆盖的有线电视网络的基础上开发的居民宽带接入网络。需要访问机顶盒，将数字信号转换为模拟信号。

• FTTX技术，即光纤接入技术。从主干网到用户端还需要一个转换装置-光配线网ODN，其分发光信号到用户端的光网络单元ONU。无源光配线网通常被称为无源光网PON(Passive Optical Network)，以太网无源光网络是最流行的无源光网络EPON和吉比特无源光网络GPON。

最早使用的标准是：

• 脉冲编码调制PCM

两种标准：