第一节：物理层接口特性
- 物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上
传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。 - 物理层主要任务：确定与传输媒体
接口有关的一些特性（——>定义标准）
- 机械特性：定义物理连接的特性，规定物理连接时所采用的规格、接口形状、
引线数目、引脚数量和排列情况。
- 电气特性：规定传输二进制位，线路上信号的
电压范围、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。
- 功能特性：指明某条线上出现的某
一电平表示何种意义，接口部件的信号线的用途。
- 规程特性（过程特性）定义各条物理线路的工作
规程和时序关系。
第二节：数据通信基础知识（1）
典型的数据通信模型：
数据通信相关术语
- 通信的目的是
传送消息（消息：语音、文字、图像、视频等）。 - 数据data：传送信息的实体，通常是有意义的符号序列。
- 信号：数据的电器/电磁的表现，是数据在传输过程中的
存在形式。
- 信源：产生和发送数据的源头。
- 信宿：接受数据的终点。
- 信道：信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
设计数据通信系统要考虑的3个问题
- 采用单工通信/半双工/全双工通信方式？
- 采用串行通信/并行通信方式？
- 采用同步通信/异步通信方式？
三种通信方式
从通信双方信息的交互方式看，可以有三种基本方式：
1. 单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需要一条信道。
2. 半双工通信/双向交替通信：通信的双方都可以发送或接受信息，但是任何一方都不能同时发送和接收，需要两条信道。
3. 全双工通信/双向同时通信：通信双方可以同时发送和接收信息，也需要两条信道。
串行传输&并行传输
数据传输方式：
-
串行传输：将表示一个字符的8位二进制数按由低位到高位的顺序依次发送。
[HTML_REMOVED]速度慢，费用低，适合远距离[HTML_REMOVED]
-
并行传输：将表示一个字符的8位二进制数同时通过8条信道发送。
[HTML_REMOVED]速度快，费用高，适合近距离[HTML_REMOVED]
同步传输&异步传输
同步传输：在同步传输的模式下，数据的传送是以一个数据区块为单位，因此同步传输又称为区块传输。
异步传输：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方不知道它们会在什么时候到达。传送数据时，加一个字符起始位和一个字符终止位。
小结：
第三节：数据通信基础知识（2）
学习：码元、速率、波特、带宽。
码元
码元是指用一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，是数字通信中数字信号的计量单位，这个时长内的信号称为k进制码元，而该时长称为码元宽度。当码元的离散状态有M个时（M大于2），此时码元为M进制码元。
1码元可以携带多个比特的信息量。例如，在使用二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态，另一种代表1状态。
数字通信系统数据传输速率的两种表示方法
速率也叫数据率，是指数据的传输速率，表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。
1. 码元传输速率：别名码元速率、波形速率、调制速率、符号速率等，它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数（也可以成为脉冲个数或信号变化的次数），单位是波特（Baud）。1波特表示数字通信每秒传输一个码元。
1s传送多少个码元
数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与码元长度T有关。
2. 信息传输速率：别名信息速率、比特率等，表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数（即比特数），单位是比特/秒（b/s）。
1s传输多少个比特
关系：若一个码元携带n bit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M*n bit/s。
必做题1：
答案：2000Baud，4000b/s；12000Baud，4800b/s；十六进制更快
题解：
必做题2：
答案：4800b/s
题解：
继续做：
答案：1200B
题解：
log2 4 = 2；2400/2=1200B
带宽（Bandwidth）
1. 模拟信号系统中：（做了解）当输入的信号频率高或低到一定程度，使得系统的输出功率成为输入功率的一半时（即-3dB），最高频率和最低频率间的差值就代表了系统的通频带宽，其单位为
2. 数字设备中： （考察）表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率/”单位时间内通过链路的数量，常用来表示网络的通信线路所能传输数据的能力。单位是比特每秒（bps）。
拥有更宽的带宽，也就是有更大的信息运送能力！（最高数据率也就是最高的数据传输速率）
## 第四节：奈氏准则、香农定理（考研重点）
失真
影像失真程度的因素：
- 码元传输速率
- 信号传输距离
- 噪声干扰
- 传输媒体质量
（前三种正相关，后一种负相关）
失真的一种现象— —码间串扰
计网中码间串扰：码元的传输速率太快而导致在接收端分不清界限区别
奈氏准则（奈奎斯特定理）
奈氏准则：在理想低通【低于最高频率的可以通过】（无噪声，带宽受限）条件下，为了避免码间串扰，极限码元传输速率为2W Baud，W是信道带宽，单位是Hz。
[HTML_REMOVED]只有在这两个公式这带宽采用Hz！！[HTML_REMOVED]
在考研中，为了混淆大家，再求一步极限数据率吧，让其看上去一样
结论：
1. 在任何信道中，码元传输的速率是有上限的。若传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元的完全正确识别成为不可能。
2. 信道的频带越宽（即能通过的信号高频分量越多，差值大），就可以用更高的速率进行马院的有效传输。（公式中W越大，对应着码元极限传输速率越大）
3. 奈氏准则给出了码元传输速率的限制，但并没有对信息传输速率给出限制。
4. 由于码元的传输速率受奈氏准则的制约，所以要提高数据的传输速率，就必须设法使每个码元能携带更多个比特的信息量，这就需要采用多元制的调制方法。
做题：
解：
信号有4 x 4=16种变化
最大数据传输率=2 x 3k x 4=24kb/s
香农定理
奈氏准则只是规定最高极限码元传输速率，但是并没有规定比特传输速率最高是多少，引入香农定理。
噪声存在于所有的电子设备和通信信道中。由于噪声随机产生，它的瞬间值有时会很大，因此噪声会使接收端对码元的判决产生错误。但是噪声的影响是相对的，若信号较强，那么噪声影响相对较小。因此，信噪比就很重要，用来衡量。
信噪比=信号的平均功率/噪声的平均功率，常记为S/N，并用分贝（dB）作为度量单位，即：
香农定理：在带宽受限且有噪声的信道中，为了不产生误差，信息的数据传输速率有上限值。
结论：
1. 信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
2. 对一定的传输带宽和一定的信噪比，信息传输速率的上限姐确定了。
3. 只要信息的传输速率低于信道的极限传输速率，就一定能找到某种方法来实现无差错的传输。
4. 香农定理得出的为极限信息传输速率，实现信道能达到的传输速率要比它低不少。
5. 从香农定理可以看出，若信道带宽W或信噪比S/N没有上限（不可能），那么信道的极限信息传输速率也就没有上限。
做题：
解：
“Nice”和“香浓”区别：
奈氏准则：内忧
带宽受限无噪声条件下，为了避免码间串扰，码元传输速率的上限2W Baud。
[HTML_REMOVED]理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2(V)[HTML_REMOVED]
要想提高数据率，就要提高带宽/采用更好的编码技术。
香农定理：外患
带宽受限有噪声条件下的信息传输速率。
[HTML_REMOVED]信道的极限数据传输速率=Wlog2(1+S/N)[HTML_REMOVED]
要想提高数据率，就要提高宽/信噪比。
(做题的时候，如果给了噪声的条件就用香农定理，反之用奈氏准则，也不全对一道题给了信噪比和V，那么两个公式都要算一下取最小值)
做题：
解：
第五节：编码&调制（1）
基带信号与宽带信号
信道： 信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
信道上传送的信号：
1. 基带信号：将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示，再送到[HTML_REMOVED]数字信道[HTML_REMOVED]上去传输（基带传输）。
来自信源的信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。[HTML_REMOVED]（记住：基带传输对应数字信道）[HTML_REMOVED]。
2. 宽带信号：讲基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，再传送到[HTML_REMOVED]模拟信道[HTML_REMOVED]上去传输（宽带传输）。
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）。
区别：
在传输距离较近时，计算机网络采用基带传输方式（ 近距离衰减小，从而信号内容不易发生变化）
在传输距离较近时，计算机网络采用宽带传输方式（ 近距离衰减大，即使信号变化大也能最后过滤出来基带信号）
编码与调制（不算重点要看懂理解）
内容还在完善中，想看完整版可以私聊我
