(3.1)--1数据通信基础计算机网络.ppt

第二章物理层数据通信基础1、物理层的基本概念2、数据通信的基础知识

1、物理层的基本概念考虑的问题：是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流。数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层功能：(1)在传输介质上为通信的网络结点建立、管理和释放物理连接；(2)实现透明的比特流的传输。作用：尽可能地屏蔽掉不同传输媒体和通信手段的差异。

物理层的主要任务和特性主要任务：确定与传输媒体的接口的一些特性。机械特性电气特性功能特性过程特性

（1）数据通信系统的模型一个数据通信系统包括三大部分：源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）。输入数据发送的信号(数字的或模拟的)接收的信号(数字的或模拟的)输出数据源点终点发送器接收器调制解调器计算机调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号输入汉字显示汉字目的系统传输系统输出信息计算机数据通信系统的模型公用电话网数据通信系统传输系统源系统2、数据通信的基础知识

数据——运送信息的实体，有意义的符号序列。模拟数据：数据的取值连续变化。数字数据：数据的取值为不连续数据。信号——数据的电气或电磁的表现。模拟信号——代表消息的参数的取值是连续的。数字信号——代表消息的参数的取值是离散的码元——在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数字的基本波形称为码元。

信道——一般用来表示向某一个方向传送信息的媒体。从通信的双方信息交互的方式来看,有三种基本方式：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）（2）、有关信道的几个基本概念

编码和调制基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号(modulation)。调制分为两大类：基带调制：仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应。变换后的信号仍然是基带信号。把这种过程称为编码(coding)。带通调制：使用载波(carrier)进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号，这样就能够更好地在模拟信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。

编码基带调制常用的编码方式：不归零制曼彻斯特1111100000比特流差分曼彻斯特归零制数字信号常用的编码方式

调制最基本的二元制调制方法有以下几种：010011100基带信号调幅调频调相载波的振幅随基带数字信号变化载波的频率随基带数字信号变化载波的初始相位随基带数字信号变化f1f2

正交振幅调制QAM(QuadratureAmplitudeModulation)例如：正交振幅调制的星座图可供选择的相位有12种；每一种相位有1或2种振幅可供选择；总共有16种组合，即16个码元；16个点中的每个点可对应于一种4bit的编码；数据传输率可提高4倍。不是码元越多越好。若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难，出错率增加。r举例?(r,?)