計算機網絡通信中的實體層

實體層說的簡單點就是解決怎麼連線的問題，資料怎麼從一個地方發送到另一個地方，盡可能的封裝這一層，讓上層感受不到這一層裡面的東西。這就産生了一個問題，就是要制定一系列的協定（規章制度）來規定一些東西，比如，線怎麼連，電壓的範圍等

一個通信模型是由三部分組成的，它包括源系統（發送端），傳輸系統（傳輸網絡），目的系統（接收方）

那 傳輸系統在一定程度上可以叫做信道。信道就是向某一個方向傳送資料的媒體。一個信道包含倆條信道，接受和發送。

信道有三種方式：

（1）：單向通信——隻能單一的從一個方向到一個方向，比如無線廣播和電視廣播

（2）：雙向交替通信——倆方交替的傳輸資訊。比如電報

（3）：雙向同時通信 ——兩方在同一時刻可以互相交流，比如電話

實體層就是把計算機的0 1 信号轉換為電流信号，或者某種能表示0 1 的媒體，那怎麼轉化呢？

源系統發送的信号稱為基帶信号，計算機輸出的代表各種文字或者視訊都屬于基帶信号，基帶信号中有低頻成分，可能還有直流分量，那将基帶信号轉換為和信道相符合的信号成為調制 通過調制就可以将資料轉化為傳輸系統的信号。

那變換方式就有兩種 一種是編碼（也叫做基帶調制）（将基帶信号的數字信号轉換為另一種數字信号）

，一種是載波（也叫做帶通信号）（将基帶信号的頻率範圍搬移到較高的頻段，并轉換為模拟信号）

編碼的幾種常見方式：

不歸零制，歸零制，曼切斯特編碼，查分曼切斯特編碼

載波的幾種方式：

調幅，調頻，調相。

那說到這基本就能通信了，a發送資料，到b ，通過調制轉換信号，通過傳輸網絡發送資料，通過調制轉換為計算機能看懂的信号，b接受。一次通信完成。

那現在新的問題出來了，信道能傳輸多少資料，信道怎麼傳輸資料，怎麼提高信道的使用率。

現在要明白一個道理信号在傳輸的過程中是由損失和幹擾的。 信号要是在傳輸的過程中有損失，但是在接受的時候我們還是能識别出信号，那這個損失就不足為重，但要是識别不了，也就是損失太嚴重（即沒有明确的界限能分辨到底是0 還是 1 ——碼間串擾），那就沒有辦法了。當然資料傳輸的越快越好了，限制碼元在信道上的傳輸速率和一下倆個有關系：

1 信道能通過的頻率範圍。

奈氏準則（在任何的信道中，碼元傳輸的速率都是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會産生嚴重的碼間串擾）

2 信噪比（信号平均功率/噪聲平均功率）

香農公式（信道的帶寬或信道中的信噪比越大，資訊的傳輸速率就越高）

這個公式的意義在于：隻要資訊傳輸速率低于極限速率，就會有一種方式在實作無差别的傳輸。

怎麼提高信道的使用率？

複用就是好幾個使用者在用同一個通信線路來傳輸信号

幾種技術能實作

1:頻分複用（每個使用者都有特定的頻段，所有的使用者在同樣的時間占用不同的帶寬資源）

2:時分複用（所有的不同的時間占用同樣的頻段）

時分複用實作原理就是在配置設定時間段，在這個時間段A通信，在下個時間段B通信，即使B本身不想通信，那這個就是缺點，計算機的資料具有突發性，當非配給一個計算機的時間段到了，但是此時并沒有什麼資料傳輸，這就占了這條路，那此時要是有計算機要傳輸資料，那就傳輸不了。

複用起和分用器成對的使用，在複用器和分用器之間是使用者傳輸資料的信道，複用器顧名思義就是将幾個計算機的資料集合在一塊，那分用器就是将資料拆分 分别發送給不同的計算機。

3:統計時分複用（為了解決時分複用的不足。）

統計時分複用又叫做異步時分複用，解決這種上面的問題就是 增加一個緩沖區，當緩沖區滿了後，就發送資料，那誰有資料就往緩沖區裡面發送。那怎麼差別這些資料呢，到底誰那個發送的，在STDM（統計時分複用最小機關）中在每個資料前增加了一個區域存放資料位址。集中器常用這種技術、

4:波分複用（光的頻分複用）主要是在光線上。

5:碼分複用（每個使用者都有獨特的碼型）

那說到這基本講完了。現在整理一下思緒

兩台計算機通信，那就要先連線 ，或者通過某種方式隻要能表示01就可以。在這裡可以分為無線和有線。

無線就是（電磁波）

有線就是（寬帶或者光線）

那傳輸資料的通道就是信道。不可能每個計算機之間都有直接的連線。那就有信道複用技術。提高使用率。

基本就是這樣，最後再講講資料傳輸系統

資料傳輸系統就是怎麼在現有的東西上傳輸更多的資料（就是在電話線上怎麼上網）

ADSL（非對稱數字使用者線）——數字技術對現有的模拟電話線進行改造，提高頻率（電話線能承載的頻帶超過了1MHz ，電話信号的頻帶是300—3400Hz，那就将高頻帶留給上網），為什麼叫分對稱？因為使用者在上網的時候，下載下傳的資料>上傳的資料。是以下載下傳的線路帶寬>上傳的帶寬。那調整頻帶的儀器叫做ADSL調制器。兩個裝置兩邊都要安裝。

HFC（光纖同軸混合網）使用光，也要安裝一個調制的儀器—電纜調制器

FTTx（多種混合模式）