1、第 2 章 物理层2.1 物理层的基本概念物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即： n 机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。n 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。n 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。n 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2.2 数据通信的基础知识2.2.1 数据通信系统的模型 传输系统输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据源点 终点发送器 接收器调制解调器PC 公用电话网调制解调器数字比特流 数字比特流模拟信号 模拟信号 输入汉字显示汉字数据通信系统源
2、系统 目的系统传输系统输出信息PC几个术语n 数据 (data) 运送消息的实体。n 信号 (signal) 数据的电气的或电磁的表现。 n “模拟信息 ”(analogous) 代表消息的参数的取值是连续的。 n “数字信息 ”(digital) 代表消息的参数的取值是离散的。 n 码元 (code) 在使用时间域（时域）的波形表示数字信号时， 代表不同离散数值 的基本波形。2.2.2 有关信号的几个基本概念n 单向通信 （单工通信） 只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。n 双向交替通信 （半双工通信） 通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送 (当然也就不能同时接收 )。n 双向同
3、时通信 （全双工通信） 通信的双方可以同时发送和接收信息。 基带 (baseband)信号和带通 (band pass)信号 n 基带信号 （即基本频带信号） 来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。因此必须对基带信号进行 调制 (modulation)。 n 带通信号 把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 常用编码方式0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1时钟时钟NRZManche
4、ster差分差分Manchester比特流几种最基本的调制方法 最基本的二元制调制方法有以下几种：n 调幅 (AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。 n 调频 (FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。n 调相 (PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。 对基带数字信号的几种调制方法 0 1 0 0 1 1 1 0 0基带信号调幅调频调相正交振幅调制 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) r(r, )可供选择的相位有 12 种，而对于每一种相位有 1 或2 种振幅可供选择。 由于 4 bit 编码共有 16 种不同的组合，因此这 16 个点中的每个点可对应于一种 4 bit 的编码。 若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行解调时要正确识别每一种状态就越困难。 举例
