计网第二章：物理层3
一、有关信道的几个基本概念
1.信道：一般用来表示向某一个方向传送信息的媒体。
2.单向通信（单工通信）：只能有一个方向的通信，没有反方向的交互。
3.双向交替通信（半双工通信）：通信的双方都可以发送信息，但双方不能同时发送（当然也就不能同时接收）。
4.双向同时通信（全双工通信）：通信的双方可以同时发送和接收信息。
5.基带信号（即基本频带信号）
- 来自信源的信号。
- 包含有较多的低频成分，甚至有直流成分。
6.调制
- 基带调制：仅对基带信号的波形进行变换，把数字信号转换为另一种形式的数字信号。把这种过程称为编码 (coding)。
- 带通调制：使用载波 (carrier)进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号。经过载波调制后的信号称为带通信号（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。
二、为何要编码？
- 承载比特的信号在两个端系统适配器(也称网卡)之间的传输媒体上传输
- 为使信道有效传输和接收结点有效识别，先要将比特编码为信号，再传输
- 涉及技术：检测信号时钟同步和编码效率
三、不同类型的数据在不同类型的信道上传输有4种组合， 每一种相应地需要进行不同的编码处理。
- 1、数字数据的数字信号编码
- 不归零制：正电平代表 1，负电平代表 0。缺点 :发送方和接收方必须有时钟同步；
- 若信号中“0”或“1”连续出现，导致基线漂移。 归零制：正脉冲代表 1，负脉冲代表 0。
- 曼彻斯特编码：位周期中心的向上跳变代表 0，位周期中心的向下跳变代表 1。但也可反过来定义。
- 差分曼彻斯特编码：在每一位的中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表 0，而位开始边界没有跳变代表 1。
2、编码图示
四、基本的带通调制方法
1、三种常用的调制技术：
1） 幅移键控ASK(Amplitude Shift Keying)，调幅
2） 频移键控FSK(Frequency Shift Keying)，调频
3） 相移键控PSK(Phase Shift Keying)，调相
2、基本原理：用数字信号对载波的不同参量进行调制
3、图示：
五、模拟数据的数字信号编码
1、奈奎斯特定理（采样定理）： 如果连续变化的模拟信号最高频率为F，若以2F的采样频率对其采样，则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。
2、语音信号要在数字线路上传输，必须将语音信号转换成数字信号。这需要经过三个步骤：
1）采样——按一定间隔记录语音信号的状态，称之为样本
2）量化——对每个样本舍入到量化级别上
3）编码——对每个舍入后的样本进行编码