计算机网络-基础-CFANZ编程社区

一、计算机网络

1.5 网络指标

速率
带宽
吞吐量
时延
·
2.性能值班2

二、物理层

1.物理层的基本概念

2. 物理层的主要任务

3.物理层的主要特点

4.数据通信系统的模型

5.常用术语

6.有关信道的几个基本概念

调制分为两大类：

信道的极限容量：

限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：

香农公式：信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比。常记为S/N，并用分贝（db）作为度量单位。即：
信噪比（db）=10 log10（S/N）（db）
例如，当S/N=10时，信噪比为10db，而当S/N=1000时，信噪比为30db。

7.常用编码方式- 重点
不归零制：正电平代表1，负电平代表0；
归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0；
曼彻斯特编码：位周期中心的向上跳变代表0，位周期中心的向下跳变代表1，但也可以反过来定义；
差分曼彻斯特编码：在每一位的心中处始终都有跳变，位开始边界有跳变代表0，而位开始边界没有跳变代表1.

从信号波形中可以看出，曼彻斯特（Manchester）编码和差分曼彻斯特编码产生的信号频率比不归零制高。
从自同步能力来看，不归零制不能从信号波形本身中提取信号时终频率（这叫做没有自同步能力），而曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码具有自同步能力。
8.基本的带通调制方法
基带信号往往包含较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制（modulation）。
最基本的二元制调制方法有以下几种：
调幅（AM）：载波的振幅随基带数字信号而变化；
调频（FM）：载波的频率随基带数字信号而变化；
调相（PM）：载波的初始相位随基带数字信号而变化。
9.物理层下面的传输媒体：
导引型传输媒体（双绞线（屏蔽双绞线STP、无屏双绞线UTP）、同轴电缆（50Ω同轴电缆，70Ω同轴电缆）、光缆（多模光纤，单模光纤））、非导引型传输媒体在导引型传输媒体中，电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播。

非导引型传输媒体就是指自由空间。在非导引型传输媒体中，电磁波的传输常称为无线传输。短波通信（即高频通信）主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差，传输速率低、微波在空间主要射直线传播。

传统微波通信有两种方式：
1）地面微波接力通信
2）卫星通信

光纤优点（1）通信容量非常大；（2）传输损耗小，中继距离长；（3）抗雷电和电磁干扰性能好；（4）无串音干扰，保密性好；（5）体积小，重量轻。

10.信道复用技术（重点）
复用（multiplexing）是通信技术中的基本概念。
它允许用户使用一个共享信道进行通信，降低成本，提高利用率。

频分复用FDM： 将整个带宽分为多份，用户在分配到一定到频带后，在通信过程中自始自终都占用这个频带。（frequency division multiplexing）
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： 时分复用则是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。
每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是TDM帧的长度）。
TDM信号也称为等时（isochronous）信号
时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。

统计时分复用STDM： STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙，因此统计时分复用可以提高线路的利用率。

波分复用WDM： 波分复用就是光的频分复用。使用一根光纤来同时传输多个光载波信号。

码分复用CDM（重要）常用的名词射码分多址ＣＤＭＡ（Code　Division　Multiple　Access）。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：（１）每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须相互正交（orthogonal）；（２）在实用的系统中是使用伪随机码序列。
共有４个站点进行码分多址通信。４个站的码片序列为：
11.宽带接入技术
1.用户要连接到互联网，必须先连接到某个ISP，美国联邦通信委员会FCC认为只要双向速率之和超过200 kbit/s 就是带宽。

2.从宽带接入的媒体来看，可以划分两大类：有线宽带接入、无线宽带接入。

3.ADSL技术：非对称数字用户线ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）技术就是用数字对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。标准模拟电话信号的频带被限制在 300~3400 Hz 的范围内，但用户线本身实际可通过的信号频率仍然超过1 MHz。
ADSL技术就把 0~4 kHz 低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。

4.（了解）DSL就是数字用户线（Digital Subscriber Line）的缩写。
DSL的几种类型
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）：一对线的数字用户线
VDSL（Very high speed DSL）：甚高速数字用户线
DSL（Digital Subscriber Line）：数字用户线。
RADSL（Rate-Adaptive DSL）：速率自适应DSL，是ADSL的一个子集，可自动调节线路速率。

5.ADSL的传输距离：ADSL的传输距离取决于数据率和用户线的线径（用户线越細，信号传输时的衰减就越大）。
ADSL所能得到的最高数据传输速率与实际的用户线上的信噪比密切相关。

6.FTTx技术：FTTx是一种实现宽带居民接入网的方案，代表多种宽带光纤接入方式。（光纤到户 FTTH（Fiber To The Home）、光纤到大楼FTTB（Fiber To The Building）、光纤到路边FTTC（Fiber To The Curb））