物理层任务:实现相邻节点之间比特(0或1)的传输
到了数据链路层之后,它会以帧为单位,把若干个比特交给物理层,物理层需要把这些比特信息转化成信号,在物理传输媒体上进行传输
通信基础基本概念
信源:信号的来源(即数据的发送方)
信宿:信号的“归宿”(即数据接收方)
数据:即信息的实体(如:文字,声音,图像),在计算机内部数据通常是二进制
信号:数据的载体
数字信号:信号值是离散的
模拟信号:信号值是连续的
信道:信号的通道
注:一条物理线路通常包含两条信道,即发送信道,接收信道
每一个信号对应若干比特的二进制码
将一个信号,称做一个码元,可以理解为表示二进制编码的元素
有的教材将一个信号周期的长度称为码元宽度
若在一个“信号周期”内,有可能出现2种信号,每种信号对应一个2进制数
如果一个信号周期内可能出现4种信号,那么每个信号就可以对应一个4进制数(2bit)
如果一个码元(即一个信号)可能有4种状态,那么可以称其为4进制码元(一个码元携带2bit数据)
类似的,如果一个码元(即一个信号)可能有8种状态,那么可以称其为8进制码元(一个码元携带3bit数据)
一个八进制数可以对应一个3bit的二进制数
码元与比特的关系
一个码元可以携带多少比特数据?
如果一个“周期”内可能出现K种信号,则:
注:若一个码元携带n比特的信息量,则波特率M Baud对应的比特率为Mn b/s
速率的两种表示方式
以太网对有线传输介质的命名规则
速度+Base+介质信息
中间的Base指的是Baseband,也就是基带传输,即传输数字信号(采用曼彻斯特编码)
10Base5这种传输介质,指的是极速为10Mbps,后面的5指的是采用同轴电缆这种传输介质,5是最远传输介质是500米
如果看到base后面跟的是数字,这个表示的就是符合以太网标准的某一种同轴电缆,而后面的数字指的是同轴电缆最远的传输距离
如果是光纤,通常是在Base后面跟一个“F”字母,因为光线的英文叫做optical Fiber
后面的*描述的是传输介质细微的区别
Base后面会跟T字母,因为双绞线的英文单词是以T开头的,后面可能还会有*
无线传输介质
物理层接口的特性
物理层的协议需要规定主机和传输介质之间的接口的机械特性
所谓机械特性指的是形状,尺寸,引脚数目,排列,固定和锁定装置
电气特性也就是要指明每一条线上电压范围,传输速率,距离限制等
功能特性指明某条线上某一电平的电压的意义
过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序