第2章物理层

王道学习

考纲内容

（一）通信基础
           信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念；
           奈奎斯特定理与香农定理；编码与调制；
           电路交换、报文交换与分组交换；数据报与虚电路
（二）传输介质
           双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质；物理层接口的特性
（三）物理层设备
           中继器；集线器

复习提示

物理层考虑的是怎样才能在连接各台计算机的传输介质上传输数据比特流，而不是具体的传输介质。本章概念较多，易出选择题，复习时应抓住重点，如奈奎斯特定理和香农定理的应用、编码与调制技术、数据交互方式，以及电路交换、报文交换与分组交换技术等。

2.1 通信基础

2.1.1 基本概念

1、数据、信号与码元
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2、信源、信道与信宿
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3、速率、波特与带宽
速率是指数据传输速率，表示单位时间内传输的数据量，常有两种描述形式。
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2.1.2 信道的极限容量

任何实际的信道都不是理想的，信号在信道上传输时会不可避免地产生失真。但是，只要接收端能够从失真的信号波形中识别出原来的信号，这种失真对通信质量就没有影响。但是，若信号失真很严重，则接收端就无法识别出每个码元。码元的传输速率越高，或者信号的传输距离越远，或者噪声干扰越大，或者传输介质的质量越差，接收端波形的失真就越严重。

1、奈奎斯特定理(奈氏准则)
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2、香农定理
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奈氏准则只考虑了带宽与极限码元传输速率之间的关系，而香农定理不仅考虑了带宽，也考虑了信噪比。这也从另一个侧面表明，一个码元对应的二进制位数是有限的。

2.1.3 编码与调制

信号是数据的具体表示形式，数据无论是数字的还是模拟的，为了传输的目的，都要转换成信号。将数据转换为模拟信号的过程称为调制，将数据转换为数字信号的过程称为编码。
数字数据可通过数字发送器转换为数字信号传输，也可通过调制器转换成模拟信号传输；同样，模拟数据可通过PCM编码器转换成数字信号传输，也可通过放大器调制器转换成模拟信号传输。这样，就形成了如下4种编码与调制方式。
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