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课件网) 第3讲 物理层 本章学习要求： 掌握：物理层与物理层协议的基本概念。 掌握：数据通信的基本概念。 了解：无线与卫星通信技术的基本概念。 掌握：数据编码的类型和基本方法。 了解：基带传输的基本概念。 掌握：频带传输的基本概念。 掌握：多路复用的分类与特点。 掌握：广域网中的数据交换技术。 3.1 物理层与物理层协议的基本概念 3.1.1 物理层的基本概念 通信子网分为点-点通信线路通信子网与广播信道通信子网; 广域网主要采用点到点通信线路，局域网与城域网一般采用广播信道; 由于技术上存在较大的差异，在物理层和数据链路层协议上出现了两个分支，一类是基于点-点通信线路，另一类是基于广播信道。 3.1.2 物理层基本服务功能 传输各种数据的比特流； 计算机网络可以利用的物理传输介质与传输设备存在着很大的差异，设计物理层的主要目的是向数据链路层屏蔽通信技术的差异性； 数据链路层通过与物理层的接口，将数据传送给物理层，通过物理层按比特流的顺序，将信号传输到另一个数据链路层。 3.1.3 物理层向数据链路层提供的服务 物理连接的建立、维护与释放 ； 物理连接分为点-点连接与多点连接 ； 数据传输分为全双工、半双工与单工方式 ； 数据传输分为串行传输方式与并行传输方式 ； 串行传输方式的物理数据服务单元是位； 并行传输方式的物理数据服务单元是N位，N为并行连接的物理通道数。 3.2 数据通信的基本概念 3.2.1 信息、数据与信号 1. 信息的基本概念 通信的目的是交换信息。 信源:一次通信中产生和发送信息的一端。 信宿：接收信息的一端。 信源和信宿之间要有通信线路才能互相通信。 信道：信源和信宿之间的通信线路。 通信信道包括传输介质（如同轴电缆、光纤等）和通信设备。 数据（Data）：是用二进制比特序列表示的文本、数字、语音、图形、图像或视频。 数据是传递信息的载体。 信息（Information）：是字母、数字、符号的组合。即信息是数据的内容和解释。 数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟或数字信号的过程。 通信系统模型 补充图 热燥声和冲击燥声 信息编码标准 ASCII 码; ASCII 码用于计算机内码，也用做数据通信中的编码标准; ASCII码采用7位二进制比特编码，可以表示128个字符; 2. 信号的概念 信号是数据在传输过程中电信号的表示形式；电信号分为模拟信号和数字信号两种。 模拟信号（analog signal）:信号电平连续变化； 数字信号（digital signal）用两种不同的电平去表示0、1比特序列的电压脉冲信号（又称码元）表示；同模拟传输相比，数字传输的质量高，是今后数据通信的发展方向。 按照在传输介质上传输的信号类型，通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统。 模拟信号波型 数字信号波型 3.2.2 数据传输类型与通信方式 网络中两台计算机的通信过程 如果资源子网中的主机HA要与主机HB通信，典型的通信过程是： HA将要发送的数据传送给CCPA； CCPA以存储转发方式接收数据，由CCPA决定通信子网中数据传送的路径；由于源CCPA与目的CCPB之间无直接连接，数据可能要通过CCPA → CCPE → CCPD → CCPB到达HB 。 网络通信系统设计中要解决的几个基本问题 数据传输类型 模拟通信 数字通信 数据通信方式 串行通信、并行通信 单工通信、半双工或全双工通信 同步方式 同步通信 异步通信 1、数据传输类型 无论信源产生的是模拟数据还是数字数据, 在传输过程中都要变成适合信道传输的信号形式。 在模拟信道中传输的是模拟信号, 在数字信道中传输的是数字信号。 模拟通信：如果信源产生的是模拟数据并且以模拟信道传输的通信方式； 数字通信：如果信源发出的是模拟数据而以数字信 ... ...
