计算机网络学习记录 物理层 Day2

计算机网络学习记录

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Day 2 物理层问题

基本概念

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• 传输媒体在物理层之下，只能强行添加到物理层下面。

传输媒介

有线的传输媒介

同轴电缆

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双绞线

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光纤

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电力线

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无线的传输媒介

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• 微波是直来直去的，因为地球是圆的，所以不能直接传输很远。这里面可有中继器来放大微波信号

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传输方式

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• 计算机网络使用串行传输
• 而计算机内部使用并行传输

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编码方式

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• 计算机网络多用数字信号

几种常见的编码

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混合调制编码

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码元 比特率 波特率

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• 波特率（Baud rate）是指数字通信中每秒传输的符号（码元）数量，通常用波特（Bd）作为单位来表示。波特率用于衡量数字通信系统的传输速率，表示在单位时间内传输的基本信号单位的数量。
• 比特率（Bit rate），也称为数据传输速率或数据率，是指数字通信中每秒传输的比特数量，通常以比特每秒（bps）作为单位表示。比特率用来衡量数字信号的传输速率，表示在单位时间内传输的数据量。
• 比特率和波特率都是衡量数字通信中数据传输速率的重要指标，但它们所衡量的对象和单位不同。比特率是衡量传输的数据量，而波特率是衡量信号的变化频率。

• 比特率衡量的是数据传输速率，表示在单位时间内传输的数据量。
• 在串行通信中，比特率是指每秒传输的比特数量，它受到通信协议和硬件速率的限制。

• 波特率衡量的是信号传输速率，表示在单位时间内传输的基本信号单位（码元）的数量。
• 波特率取决于通信介质和调制技术，表示每秒钟信号的变化次数。
• 波特率通常与比特率不同，因为一个符号（码元）可能携带多个比特。
• 比特率单位是比特每秒，而波特率会随着技术不同，单位可能是五比特、八比特为一波特
• 波特也被叫做 码元/每秒 码元会随着调制技术不同而能表示不同个比特

信道极限容量

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奈氏准则

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• 奈式准则不是一个计算公式，是一个自定的东西
• 这里的低通信道和带通信道，可以理解两种不同的传输介质。
• 低通信道和带通信道的主要区别在于其频率响应特性和允许通过的信号频率范围。低通信道允许低频信号通过，而带通信道允许特定频率范围内的信号通过。
• 我个人的理解就是低通信道限制信号为低频率，而带通信道将信号限制了，因为有限制因此传输的效率小。这世界总是难两全

香农公式

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• 香农公式是一个计算公式，这个公式揭示了 信道带宽 W越大越好，信号平均功率 S 越大越好，高斯噪声功率 N越小越好

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• 这里（1）是在计算波特率，而通信链路的数据传输速率单位是比特，（2）是在计算这种调制技术的码元能表示几个比特，即将波特变为比特

信道极限容量的习题

链路传输速率计算

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• 单位dB是指 分贝，信噪比为 30 dB，表示信号的功率是噪声功率的 10^3 倍，即信号的功率是噪声功率的 1000 倍
• 因此使用8000乘以log2 1000就能计算出来

信号状态数计算

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Day2 习题

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• 第二题 log 4=2 一个码元能表示两个比特的信息，而数据传输速率算出为2400，因此使用2400除以2等于1200波特
• 题目没有指明信道是什么信道，那就是低信道

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