设置物理层的目的:使数据链路层只需要考虑如何使用物理层的服务而不需要考虑物理层更能具体是使用哪种传输介质通信设备实现的。
数据传输概念
- 模拟信号与数字信号
- 串行通信与并行通信
- 单工半双工与全双工
- 同步传输与异步传输
传输介质
双绞线
最便宜并最广为使用的传输媒介,由两根隔离的铜线组成螺旋式排列,被绞合,还分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线,其中屏蔽双绞线有外屏蔽层
同轴线缆
与双绞线类似,电缆由两个铜导体组成,这两个导体是同心的而不是并行的。
光纤
引导光脉冲的媒体,每一个光脉冲表示一个比特,信号需要经过光电转换,多模光纤(输出衰减),单模光纤
无线通信与卫星
- 蜂窝移动通信
- 卫星无线通信
波特率与比特率
波特率
描述模拟线路传输模拟信号时,调制器输出调制信号每秒钟载波调制状态改变的数值,单位为 1/s 波特
调制速率/描述码元传输的速率
比特率
通信过程中每秒传输的二进制比特数单位为 bps
关系
比特率 S 与调制速率 B 关系表示为:S=B×log2k,其中 k 为多项调制的项数,log2k 表示一次调制状态变化传输的二进制比特数
编码
调制器
数字信号转为模拟信号
曼彻斯特编码
数字信号->数字信号,在数据的中间必跳变,在数据变化时,低->高为 0,高->低为 1
PCM 编码
模拟信号转为数字信号,典型应用为语音信号的数字化