第二章-物理层-上要点分析.ppt

数据：考试分数100；信息：满分；信号：编码成声音，以声波信号在空气中进行传输。 数据的概念，比如说我现在说的话，给大家播放的课件都是数据的一种形式，而我要表达的内容，PPT上显示给大家的内容，可以视为信息。信号就是数据传输的载体，有了数据，怎么样传输，就是把数据转为信号，以信道为载体来传输信号。所以严格点来讲，在物理介质上传输的是信号，信号是数据的一种传播方式，而数据是信息规范化后的表现形式。 * 数据可以分为模拟数据和数字数据 一般来讲，模拟数据可以直接理解为：对时间连续的，数字数据就是对时间离散的，一般以此来划分。像我们这上面的图：模拟的像是一些谐波，离散的是间断的0,1 高低电平。 * 信号是怎么回事，电介质中统称为 电信号，光介质中统称为光信号，数据用信号来传输。 数据分为模拟和数字数据。 有了模拟数据和数字数据，相应的会有模拟信号和数字信号； 现在一般来讲，我们现在用的电话系统使用的是模拟信号，而计算机网络是数字信号。 * 模拟数据最早用于电话系统，语音，长距离有衰减，所以需要放大器，为什么还需要解调器呢？？？ 有时候带宽限制，频率不能通过，需要用调制器将频率调整到一个可通过的范围 PCM是一个采样的过程，变换成数字信号 * 有了信号，就要有传输信号的介质，我们把传输信号的介质称为信道。 信号分为模拟信号和数字信号，SO，信道也分为模拟信道和数字信道。 模拟信号在模拟信道上传输，数字信号在数字信道上传输。 如果要用模拟信道传输数字信号，就必须需要一个转换器，否则什么信道上就只能传送什么信号，井水不犯河水。 信道不仅仅包括传输的介质，还有一些链接的网络设备。即：我一个信道可以跨越不同的子网等等。 传输方式分为模拟传输和数字传输，模拟传输采用放大器等设备，会有信号的衰减，以及噪声的加入，信号在传输过程中，会有一些噪声，由于长距离传输时，信号的衰减需要放大器，这样每到一个站点进行放大时，就把噪声也放大了，到了接收端，对方就很难分辨出哪些是噪声，哪些是原数据。所以，模拟传输不适合长距离传输。 相反，数字传输采用转发器，这样减少信号的损耗，适合长距离传输。 * * 带宽在模拟信道中一般是指允许通过的频率，而在网络中，带宽的意思是：网络可通过的最高数据率，也就是我这一秒可以发送多少个bit. 目前来讲，我们在网络中把这两个含义看成是一个。 而比特率是信号传播的速率，他和带宽不一样，比如说在一条高速公路上，带宽是指有多少车上了高速，和高速公路的宽度有关，而比特率相当于车子在告诉上可以行驶多高的速度，所以他们是不同的。 “比特在网络上传输”好比“汽车在公路上跑” ，宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。 在宽带线路上比特传播得快——比特在线路上的速度是不变的，只是注入线路上的比特数更快 “宽带”相当于“多车道”——通信线路常是串行通信 一条信道会讲到数据传输速率，每秒钟可以发送多少个bit，称为比特流。 与比特流非常容易混淆的概念是波特率，这俩是两个不一样的概念，是码元的速率。每秒钟可以得到多少个信号。 对计算机来讲，我们一般得到的是数字信号，即对物理媒体我采样的信号是多少，信号到达的速率称为波特率，波特率可视为信号到达的速率， 但是这两个是相关的，波特率越高，比特流越高 若把信号分为两个等级，高电平为1，低电平为0，每采样到一个信号，以此为基准，就相当于得到1个bit的数据，这种情况下波特率和比特流是相同的，每秒传输N个bit， 但是有时候电平可以分为多个等级，0-7个等级；每采样到一个信号，将她量化到0-7，如果用二进制编码要用三位，所以我们没采样到一位，相当于收到3个bit，所以这时候，比特率是3倍的波特率。 所以比特率是与波特率和信号分层的等级相关。 比特率 = 波特率* 信号所代表的位数，信号所代表的位数是和电平的分级有关的，如果电平的等级分为V。 那么比特率 = log2V * 波特率。 * 码元：在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个二进制数字，这样的时间间隔内的信号称为二进制码元。 而这个间隔被称为码元长度。值得注意的是当码元的离散状态有大于2个时（如4个） 时，此时码元为多进制码元。 码元传输速率，又称为码元速率或传码率。其定义为每秒钟传送码元的数目，单位为波特，又可以称为波特率,常用符号Baud表示，简写为B。 一个以m波特传送信号的线路，其传送二进制数据的速率不一定是m比特/秒，因为每个信号可以运载几个比特，例如，若使用0、1、2、3、4、5、6、7共8个电平级，则每个信号值可代表3个比特，因而这种条件下比特率将是波特率的3倍。 * 带宽在模拟信道中一般是指允许通过的频率，而在网络中，带宽的意思是：网络可通过的最高数据率，也就是我这一秒可以发送多少个bit.