北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件第一章：物理層

北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件第一章物理層xx年xx月xx日目錄CATALOGUE物理層概述數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)物理層協(xié)議和技術(shù)物理層設(shè)備01物理層概述03物理層協(xié)議規(guī)定了傳輸介質(zhì)、接口參數(shù)以及物理特性等，以確保不同設(shè)備之間的互操作性。01物理層是OSI模型的最底層，負(fù)責(zé)傳輸比特流，提供建立、維持和拆除物理鏈路所需的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。02物理層的主要任務(wù)是建立、維護(hù)和釋放物理連接，以確保可靠的數(shù)據(jù)傳輸。物理層的基本概念010203物理層協(xié)議規(guī)定了比特流的傳輸方式，包括信號(hào)編碼、同步方式、傳輸速率等。物理層服務(wù)為上層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，包括比特流的傳輸和接收。物理層協(xié)議和服務(wù)是相互關(guān)聯(lián)的，協(xié)議的實(shí)現(xiàn)需要依賴于提供的服務(wù)。物理層協(xié)議和服務(wù)國(guó)際上存在多個(gè)物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如EIA/TIA-232、EIA/TIA-499等，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同接口參數(shù)和物理特性。不同的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和傳輸介質(zhì)，選擇合適的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托手陵P(guān)重要。隨著技術(shù)的發(fā)展，物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn)和更新，以適應(yīng)新的應(yīng)用需求和技術(shù)趨勢(shì)。010203物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)02數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)信宿信源產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，可以是各種類型的終端設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。傳輸媒介傳輸信號(hào)的介質(zhì)，可以是無(wú)線電波、光波、電流等。接收器接收傳輸媒介上的信號(hào)并將其還原為原始數(shù)據(jù)信號(hào)。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通常包括信源、發(fā)送器、傳輸媒介、接收器和信宿等基本組成部分。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型發(fā)送器將信源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以在傳輸媒介上傳輸?shù)男盘?hào)，通常包括調(diào)制和解調(diào)過(guò)程。接收數(shù)據(jù)的終端設(shè)備，可以是計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型將原始數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在傳輸媒介上傳輸?shù)幕鶐盘?hào)，通常用于短距離低速數(shù)據(jù)傳輸?；鶐鬏旑l帶傳輸寬帶傳輸將原始數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制到一定的載波頻率上進(jìn)行傳輸，通常用于長(zhǎng)距離高速數(shù)據(jù)傳輸。利用多個(gè)載波頻率同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體通信。030201數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸方式單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常以比特率表示。傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可靠性的重要指標(biāo)。誤碼率單位頻帶內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，是衡量頻帶利用效率的指標(biāo)。頻帶利用率信號(hào)與噪聲之間的功率比值，是影響數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)性能的重要因素。信噪比數(shù)據(jù)通信性能指標(biāo)包括雙絞線、同軸電纜和光纖等，具有傳輸速率高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但需要鋪設(shè)線路。包括無(wú)線電波、微波和紅外線等，無(wú)需鋪設(shè)線路，但傳輸速率相對(duì)較低，且易受干擾。數(shù)據(jù)通信媒體無(wú)線媒體有線媒體03物理層協(xié)議和技術(shù)有線通信物理層協(xié)議概述介紹有線通信物理層協(xié)議的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用場(chǎng)景。有線通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)列舉并簡(jiǎn)要介紹常見(jiàn)的有線通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如Ethernet、TokenRing等。有線通信物理層設(shè)備介紹常見(jiàn)的有線通信物理層設(shè)備，如網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)等。有線通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)討論并比較不同有線通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。有線通信物理層協(xié)議和技術(shù)介紹無(wú)線通信物理層協(xié)議的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用場(chǎng)景。無(wú)線通信物理層協(xié)議概述討論并比較不同無(wú)線通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。無(wú)線通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)列舉并簡(jiǎn)要介紹常見(jiàn)的無(wú)線通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如WiFi、藍(lán)牙等。無(wú)線通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)介紹常見(jiàn)的無(wú)線通信物理層設(shè)備，如無(wú)線網(wǎng)卡、路由器、基站等。無(wú)線通信物理層設(shè)備無(wú)線通信物理層協(xié)議和技術(shù)01020304光纖通信物理層協(xié)議和技術(shù)光纖通信物理層協(xié)議概述介紹光纖通信物理層協(xié)議的基本概念、發(fā)展歷程和應(yīng)用場(chǎng)景。光纖通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)列舉并簡(jiǎn)要介紹常見(jiàn)光纖通信物理層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如SDH、OTN等。光纖通信物理層設(shè)備介紹常見(jiàn)光纖通信物理層設(shè)備，如光模塊、光放大器、光交換機(jī)等。光纖通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)討論并比較不同光纖通信物理層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。04物理層設(shè)備調(diào)制解調(diào)器是用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)或?qū)⒛M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。它通常用于連接計(jì)算機(jī)和電話線，以便通過(guò)撥號(hào)方式接入互聯(lián)網(wǎng)。調(diào)制解調(diào)器的主要技術(shù)指標(biāo)包括傳輸速率和誤碼率。調(diào)制解調(diào)器123集線器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接到一起。它采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一條單獨(dú)的線路連接到集線器上。集線器的主要作用是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和提供更多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入點(diǎn)。集線器網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)中用于連接網(wǎng)絡(luò)的一種硬件設(shè)備。它具有MAC地址，用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的唯一節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)卡的主要功能是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。網(wǎng)卡中繼器