物理层

目录

用途
表示数据的网络介质存在三种基本形式
三个基本功能
四个特性
有关信号的几个基本概念
信道复用
宽度接入技术
适用于介质的信号比特

用途

创建电信号、光信号或微波信号，以表示每个帧中的比特

表示数据的网络介质存在三种基本形式

铜缆

同轴电缆
优点:
很好的抗干扰能力,广泛被用于传输高速率的数据

双绞线
通信距离:
几到几十公里

组成:

光缆

分类:
单模光纤
多模光纤 缺点:光脉会在传输中损耗造成失真

优点:
通行量大
传输损耗小
抗雷电和电磁波干扰能力好
体积小,质量轻

缺点:
要有精确的专用设备连接

无线介质

短波通信
主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差

微波通信
特点:
在空间主要是直线传播

分类:
卫星通信
优点:
通信频带宽
通信容量很大
收到的干扰较小,传输质量高
通信比较稳定

缺点:
相邻站之间必须直视,不能有障碍物
会受恶劣气候的影响
与电缆通信相比,隐蔽性与保密性差
对大量的中继站使用和维护耗费大
有较大的传播时延

特点:
通信距离远

地面微波接力通信
优点:
通信频带宽
通信容量很大
收到的干扰较小,传输质量高
通信比较稳定

缺点:
相邻站之间必须直视,不能有障碍物
会受恶劣气候的影响
与电缆通信相比,隐蔽性与保密性差
对大量的中继站使用和维护耗费大

物理介质的类型:

 

三个基本功能

物理组件

数据编码

信号

 

四个特性

机械特性 　　指明接口所用接线器的形状和尺寸,引线数目和排列,固定和锁定装置等等

电气特性 　　指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围

功能特性 　　指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义

过程特性 　　指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序

 

有关信号的几个基本概念

单工 　　　只能有一个方向的通信而没有反方向的交互

半双工 　　通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)

全双工 　　通信的双方可以同时发送和接收信息

 

信道复用

频分复用 FDM
用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带
频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源（请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）

时分复用 TDM
定义 　　将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙
作用 　　所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度
缺点 　　会造成线路资源的浪费



波分复用WDM

光的频分复用技术:



码分复用 CDM
作用 　　各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。
特点 　　这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现.每一个比特时间划分为m个短的间隔,称为码片(chip)

 

宽度接入技术

xDSL技术

分类:

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 　　非对称数字用户线
HDSL (High speed DSL) 　　　　　　　　　　　 高速数字用户线
SDSL (Single-line DSL)　　　　　　　　　　　　 对线的数字用户线
VDSL (Very high speed DSL) 　　　　　　　　  甚高速数字用户线
RADSL (Rate-Adaptive DSL) 　　　　　　　　　速率自适应

光纤同轴混合网

有线电视网CATV的基础上开发一种居民宽带接入网

FTTx技术

光纤到xx的宽带居民接入网方案

 

适用于介质的信号比特

通信以二进制数字的形式通过物理介质逐个传输

可以通过更改信号的以下一个或多个特征在介质上表示信号:
振幅
频率
相位