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计算机网络2

news 2025/9/23 7:50:45

接上节——计算机网络1

参考模型

OSI参考模型

核心：服务、接口、协议
服务与协议分离

TCP/IP参考模型

先有协议，再有模型
没有明确区分服务、接口和协议
评判
实例中心式/分布式 p63
803.3 以太网
802.11 无线LAN（WiFi）
802.15 个域网（蓝牙，Zigbee）
802.16 宽带无线（WiMAX）

物理层

数据通信理论基础：傅里叶分析
带宽：传输过程中振幅不会明显减弱的频率的宽度
信道的最大传输速率
尼奎斯特定理：最大数据速率=2Blog2V (V为信号级数)
香农定理：最大比特率 = Blog2(1+S/N)
dB 10lg(S/N)
最大比特率 (max bit rate)：物理层在给定带宽和信噪比条件下，每秒能传多少比特。理论上由 Shannon 信道容量决定，单位 bps，给出的是在无误码（理论极限）情况下的上限
最大数据速率 (max data rate)：实际应用层可用的速率，往往要减掉编码、协议开销等，通常小于等于最大比特率

传输介质

1.磁介质
2.双绞线
非屏蔽双绞线 UTP
全双工（双向能够同时通信），半双工（只能向一个方向通信）
3.同轴电缆
铜芯－绝缘材料－编织外层导体－保护塑料外套
4.电力线
5.光纤
光纤传输系统：光源、传输戒指、探测器（光信号转化为电信号）
多模光纤（多个光束同时传播），单模光纤（光只按直线传播而不会反射）

光纤和铜线的比较：
光纤的优点：
带宽高、衰减小、抗干扰、轻、安全性高
几乎无限的带宽（不受香农等定理的影响）
光纤的缺点：
技术陌生，容易损坏（过度弯折）
全双工或半双工，取决于两端的接口设备
成本高

2.6公共电话交换网络PSTN

电话系统的结构全连接结构，集中式交换

本地回路、干线、交换
本地回路（通过电话线上网：计算机－M－模拟－解调－数字（干线）－解调－模拟－M－计算机）

Modern:数字信号->模拟信号
codec：模拟->数字
模拟信号传播过程衰减、延迟变形、噪声
数字信号离散，只有01
量化噪声：模拟信号到数字信号的差错

Modern调制方式：
调幅，1时有振幅；0时无振幅
调频，1频率高；0频率低
调相
采样Baud波特率，每秒钟采样的次数（每秒钟发送的符号数）：
2400－baud每秒采集2400次
采样的信号，转化为数字信号
表示为01，每个信号需要一位表示，与传输速率相同
或是划分为好几种档次，0123，四级信号，需要两位表示，数据传输速率*2？？？
4位表示，1位校验位

baud(符号率) = 每秒发多少个符号
bit rate（比特率） = 每秒传多少个比特
采样率是ADC对模拟波形每秒取多少样本，与符号率有关但是不是同一个东西
调制阶数M 一个符号可能的不同状态数
Rb比特率 = Rs符号率*log2(M)