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计算机网络(三) ——关于物理层
信息科学与技术学院
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描述物理层的功能
理解线缆的规范和连接方式
制作和测试线缆
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一、物理层概述
物理层的功能:实现在传输介质上传输比特流
物理层定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和标准
定义了物理层接口通信的标准,包括:
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。
电气特性指明在接口电缆的
各条线上出现的电压的范围。
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。
过程特性指明对于不同功能的
各种可能事件的出现顺序。


物理层
EIA/TIA-232
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二、物理层中的传输媒体
有线
同轴电缆
双绞线
光纤
无线
卫星
无线
红外通信
激光通信
微波
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二、物理层中的传输媒体
无线传输媒体
可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信就是无线传输。地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道,就是常说的无线传输介质。
1. 微波
微波数据通信系统有两种形式:地面系统和卫星系统。使用微波传输要经过有关管理部门的批准,而且使用的设备也需要有关部门允许才能使用。由于微波是在空间直线传播,如果在地面传播,地球表面是一个曲面,其传播距离受到限制,采用微波传输的站必须安装在视线内,传输的频率为4GHz6GHz和21GHz23GHz,传输距离一般只有50km左右。采用卫星微波,卫星在发送站和接收站之间反射信号,传输的频率为11GHz14GHz。
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二、物理层中的传输媒体
2. 激光通信
激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等。激光通信多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。

3. 红外线
红外线通信不受电磁干扰和射频干扰的影响。红外无线传输建立在红外线光的基础上,采用光发射二极管、激光二极管或光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换。红外无线传输既可以进行点到点通信,也可以进行广播式通信。但这种传输技术要求通信节点之间必须在直线视距之内,不能穿越墙。红外线传输技术数据传输速率相对较低,在面向一个方向通信时,数据传输率为16Mbps。如果选择数据向各个方向上传输时,速度将不能超过1Mbps。
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二、物理层中的传输媒体
固定终端点(基站)和终端之间是无线链路
BS
基站
用户计算机和终端
BS
基站覆盖的无线电区域
F2
F3
F1
F2
F3
F1
F2
F3
F1
F2
F2
F3
F1
F1, F2, F3 = 使用的频率

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