计算机网络谢希仁CH物理层PPT课件.pptx

【计算机网络谢希仁CH物理层PPT课件】涵盖了计算机网络中物理层的重要知识点，这一层主要负责数据在通信媒介中的传输。物理层的主要任务包括定义与传输媒体的接口特性，如机械特性（接口设备的形状和尺寸）、电气特性（电压范围）、功能特性（电压意义）和过程特性（事件顺序）。数据通信的基础知识也是该课件的重点之一。 在数据通信系统中，数据是承载消息的实体，信号是数据的电气或电磁表现形式。信号分为模拟信号（连续取值）和数字信号（离散取值）。通信方式有单向通信（单工）、双向交替通信（半双工）和双向同时通信（全双工）。 物理层涉及的信道复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和统计时分复用（STDM），以及波分复用（WDM）和码分多址（CDMA）。这些技术提高了信道的利用率，允许多个用户共享同一通信资源。 数字传输系统是物理层的一个关键部分，它涉及到将基带信号调制成可以在信道中传输的带通信号。基本的调制方法有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM），以解决低频或直流成分无法在某些信道中传输的问题。此外，正交振幅调制（QAM）是一种高效的调制技术，可以携带更多信息。 信道的极限容量受到奈奎斯特准则和香农定理的限制。奈奎斯特准则指出，为了防止码间串扰，码元传输速率存在上限，而信道带宽决定了这个上限。香农定理则提供了在考虑信噪比的情况下，信道的最大无差错传输速率。 物理层还讨论了宽带接入技术，如xDSL（数字用户线）技术，利用电话线路提供高速互联网接入；光纤同轴混合网（HFC），结合了光纤和同轴电缆的优点；以及FTTx（光纤到×）技术，如FTTH（光纤到户）和FTTC（光纤到路边）等，它们旨在提高网络的传输速度和稳定性。 这门课程详细讲解了物理层如何处理数据传输的底层细节，包括接口规范、信号调制、信道复用以及宽带接入技术，这些都是构建和理解现代通信网络的基础。