物理层 LeeRinji

通信系统(Communication System)

Information(信息) can be interpreted as a message(data), recorded as signs(符号), transmitted as signals(信号), measured as the entropy(熵)。

正弦波信号

频移键控 (Frequency-Shift Keying, FSK)

幅移键控 (Amplitude-Shift Keying, ASK)

相移键控 (Phase-Shift Keying, PSK)

正交调幅 (QAM –quadrature amplitude modulation)

编码

单极编码(unipolar encoding)

不归零编码 (Non-Return-to-Zero,NRZ 或 NRZ-L)

不归零编码是一种双极编码(bipolar encoding)。双极编码的波形就是二进制符号,0、1 分别与正、负电位相对应。它的电脉冲之间也无间隔。 RS-232C 的接口电压就是采用双极编码

曼彻斯特编码(Manchester Encoding)

曼彻斯特码的编码规则(以太网)是:0 → 10, 1 → 01

差分曼彻斯特编码 (Differential Manchester Encoding)

差分曼彻斯特码是一种差分双相码,先把输入的 NRZ 波形变换成差分波形 ,再用绝对双相码(第一个规则)编码,即,”1”起始不跳变,”0”起始跳变, 再用 Manchester 编码第一规则按当前电平进行编码。简单描述:起始是否 跳变确定是否 0 或 1,中间一定跳变。

4B/5B 编码

用 5 比特表示 4 比特。 每个编码没有多于 1 个的前导零和多于 2 个的末端 零。如果结合 NRZI 编码,就可以既防止跳变过多,又消除基线漂移和 时钟漂移。其它编码用于控制,如,11111 表示空闲。

物理介质(Physical Media)

有线介质

非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair)

屏蔽双绞线 (Shielded Twisted Pair)

光导纤维 (Optical Fiber)

光纤为物理介质的一种,利用了光的全反射特性,主要有以下分类:

1 从阶跃 → 渐变 → 单模光纤,速度不断增大: 2

单模光纤和多模光纤
阶跃光纤
渐变光纤

无线介质(大气)

电磁谱

多路复用和电路交换

波分多路复用和统计多路复用

统计多路复用(statistical multiplexing)采用动态分配的方法共享通信链路,对多个可变速率的数据流,统计多路复用可以提高链路利用率。电路交换技术(circuit-switching)采用 FDM,TDM,WDM,CMD 多路复用技术;包交换技术(packet-switching)采用统计多路复用技术。

包交换技术和电路交换技术

电话系统采用了包交换技术。与电路交换技术相比,包交换技术:可能引起网络阻塞,适合发送突发数据。