1. 基本概念

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2. 数据通信基本知识

2.1 一个数据通信例子

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2.2 相关术语

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2.3 三种通讯方式

名称 英文 定义 需要信道条数
单工通信 Simplex 只能一个发一个收 一条
半双工通信 half-duplex 都可以发或者收,但是同一时间只能进行一个 两条
全双工通信 duplex 都可以同时收发数据 两条

2.4 两种数据传输方式

传输方式 特点
串行传输 速度慢,省钱,适合远距离
并行传输 速度快,耗钱,适合近距离

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2.5 码元(Symbol)

定义:码元是指用一个固定时长的信号波形(数字脉冲),代表离散数值的基本波形。当有多个离散状态时,成为M进制码元
一个码元可以携带多个比特的信息
个人理解:码元就是在网线上传输的一个个信号段。码元的不同进制就是用来表示不同的数值的

2.6 波特(Baud)

用来指一秒可以传输多少个码元

2.7 速率

分为码元传输速率信息传输速率
信息传输速率就是b/s,就是我们平常说的网速
码元可以理解为几个比特的集合,所以信息传输速率(网速)=码元传输速率x码元所带信息量(多少比特)
码元所带信息量(比特数)=log2(码元进制数)

2.8 带宽(Band Width)

用来表示最高数据速率

2.9 奈式准则(Nyquist)

影响失真的因素:

  • 码元传输速率
  • 信号传输距离
  • 噪声干扰
  • 传输媒体质量

是在理想状态下得出的结论
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2.10 香农公式(Shannon)

是在有噪声的信道中得出的结论
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2.11 基带信号和宽带/带通信号(Base band,pass band)

计算机网络中用的基带信号是数字信号
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2.12 编码

将数据转化为数字信号
数字数据(digtal data)通过 数字发送器(digit emitter) 转化为 数字信号(digtal signal)
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模拟数据(analog data)通过 PCM编码器(PCM coder) 转化为 数字信号 (digtal signal)
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2.13 调制:数据转化为模拟信号(了解)

常用的调制方法:调频(AM),调频(FM),调相(PM)
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模拟数据(analog data)通过 放大器、调制器(modulaotr) 转化为 模拟信号 (analog signal)
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数字数据(digtal data)通过 调制器(modulaotr) 转化为 模拟信号 (analog signal)
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3. 物理层传输介质

传输介质分为导向性传输介质和非导向性传输介质

导向性传输介质 电磁波沿着固体媒介(铜线or光纤)被导向传播
非导向性传输介质 自由空间,如空气,水等等

3.1 常见的导向性传输介质

3.1.1 双绞线

根据有无屏蔽层分为**屏蔽双绞线(STP)*和*无屏蔽双绞线(UTP)
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3.1.2 同轴电缆(Coaxial Cable)

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3.1.3 光纤(Optical fiber)

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根据入射角不同,又分为单模光纤和多模光纤
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光纤的特点:

  • 传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济。
  • 抗雷电和电磁干扰性好。
  • 无串音干扰,保密性好,也不易被窃听或截取数据。
  • 体积小,重量轻。

3.2 常见的非导向性传输介质

包括无线电波微波红外线激光
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4. 物理层设备

4.1 中继器(RP repeater)

注释:5-4-3规则是为了限制中继器使用次数的,理由可见图
5是指不能超过5个网段
4是指在这些网段中的物理层网络设备(中继器,集线器)最多不超过4个
3是指这些网段中最多只有三个网段挂有计算机
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4.2 集线器(Hub)

集线器是个大的冲突域,同时只能有两个设备进行通讯,只会传输信号,没有智能。
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5. 本章思维导图

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