计算机网络期末知识点（第二章-物理层）

目录

♦️物理层的基本概念

🐡1.四大特性：🌟🌟

🐡2.两种信号：

（i）模拟信号

（ii）数字信号

（iii）两种信号的区别

🐡3.调制和编码

（i）调制

（ii）编码（三步：采样，量化，编码）

🐡4.传输介质（传输媒体）

🐡5.三大部分🌟

♦️物理层的基本通信技术

🐡复用技术

🐡四种复用技术

（a）频分复用

（b）时分复用

（c）波分复用

（d）码分复用

🐡数据传输的方式

（a）按通过同时间传输数量

串行传输

并行传输

（b）按通过数据报文的双方的行为

同步传输

异步传输

（c）按通过传输的信号

基带传输

频带传输

（d）按传输方向

单工（单向通信）

半双工（双向交替通信）

全双工（双向同时通信）

（e）按传输对象

单播，组播，广播

♦️EPON和GPON（了解）

🐡EPON

🐡GPON

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♦️物理层的基本概念

🐡1.四大特性：🌟🌟

机械特性--接口是怎样的（形状，尺寸.....）

电气特性--用多少伏的电（每条线上出现电压的范围）

功能特性--线路上电平电压的特性（某条线上出现的某一电平的电压的意义）

过程特性--传输顺序

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🐡2.两种信号：

（i）模拟信号

特定频段的信号--有更丰富的表现形式

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（ii）数字信号

不是1就是0

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（iii）两种信号的区别

注：数字信号的抗干扰能力更强

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🐡3.调制和编码

（i）调制

调制是将任意信号转化为模拟信号

（ii）编码（三步：采样，量化，编码）

编码是将任意信号转化为数字信号

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🐡4.传输介质（传输媒体）

• 双绞线

• 光纤
• 同轴电缆

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🐡5.三大部分🌟

• 源系统:发送数据的一段
• 传输系统：传输过程中的各种传输介质
• 目的系统：接收数据的电脑

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♦️物理层的基本通信技术

🐡复用技术

复用技术是指一种在传输路径上综合多路信道，将多种不同的信号在 同一信道上进行传输，然后恢复原机制或解除终端各信道复用技术的过程。 技术主要是用于解决不同信号传输时应该如何区程。

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🐡四种复用技术

（a）频分复用

划分不同频率来并行传输信号，是在适于某种传输媒质的传输频带内，若干个频谱互不重善的信号一并传输的方式，简称FDM。在每路信号进入传输频带前，先要依次搬移频率(调制)，而在接收端，再搬回到原来的频段，恢复每路的原信号，从而使传输频带得到多路信号的复用。

（b）时分复用

划分不同时间段来传输信号，是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片简称时隙)，并将这些时隙分配给每一个信号源使用。

（c）波分复用

根据光波的波长进行传输信号，是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术。

（d）码分复用

在同一时间同一频率根据传输的数据码进行区分，是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式

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🐡数据传输的方式

（a）按通过同时间传输数量

• 串行传输

使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

• 并行传输

数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输，是在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输。

（b）按通过数据报文的双方的行为

• 同步传输

要求发送方和接收方的时钟要同步，以固定时钟节拍来发送数据信号，数据的传送以一个数据块为单位，因此同步传输也称为区块传输

• 异步传输

字节之间的时间间隔不是固定的，接收端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步。

（c）按通过传输的信号

• 基带传输

传输数字信号叫做基带传输

• 频带传输

传输模拟信号叫做频带传输

（d）按传输方向

• 单工（单向通信）

只有一个方向的通信，没有反方向的交互

• 半双工（双向交替通信）

通信双方都可以发送信息但不能同时发送。（一方发送，过一段时间后，另一方发送）

• 全双工（双向同时通信）

通信双可以同时发送和接收信息。

（e）按传输对象

单播，组播，广播

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♦️EPON和GPON（了解）

🐡EPON

EPON（Ethernet PON）是以太网无源光网络，已在2004年6月形成了IEEE的标准802.3ah。EPON在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。EPON的优点在于与现有以太网的兼容性好，成本低，扩展性强，管理方便。它采用以太网封装方式，非常适于承载IP业务，符合网络IP化的发展趋势。EPON在技术成熟度和设备价格方面具有优势，被认为是实现FTTH的主要技术之一。然而，EPON难以承载TDM业务，包括话音或电路型数据专线等业务。

🐡GPON

GPON（Gigabit PON）是吉比特无源光网络，其标准是ITU在2003年1月批准的ITU-TG984。GPON采用通用封装方法GEM（Generic Encapsulation Method），可承载多业务，对各种业务类型都能够提供服务质量保证。GPON的下行最大传输速率高达2.488Gbit/s，上行最大传输速率可达1.244Gbit/s，传输距离至少为20km，具有高速、高效传输的特点。GPON可以支持端到端的定时和其他准同步业务，可以直接支持TDM业务，不需要像EPON那样进行TDM仿真，提高了TDM传输质量。GPON的OAM机制完善，这方便了运营商的管理维护。然而，由于标准正式发布至今，全球只有很少的公司支持，专业的GPON芯片也刚刚推出，这使得GPON产品价格较高，难以实现大规模部署。

GPON的性能更高