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OSI模型中物理层的通信形式总结(一)
阅读量:306 次
发布时间:2019-03-03

本文共 1125 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

主机之间的信息交互方式

单向通信(单工通信)

单向通信是指信息只能在两个系统或设备之间单向流动,没有反向交互。典型的例子包括无线电广播、有线电广播和电视广播等。这种通信方式广泛应用于广播电视、音频传输等领域。

半双工通信

半双工通信允许信息在两个系统或设备之间双向传输,但不能同时进行发送和接收。这种通信方式通常采用交替发送和接收的模式,例如电影中的对讲机。A方发送信息,B方接收后稍等片刻再反向发送。

全双工通信

全双工通信是指两个系统或设备可以同时进行发送和接收信息。这类似于现代电话通信,双方可以在同一时间进行信息交换。


物理层中的数据格式

模拟数据

模拟数据是指连续变化的信号,类似于人类语言中的声音。例如,电话线上传递的话音信号属于模拟信号,通常以正弦波或余弦波的形式传递。

数字数据

数字数据的取值范围有限,仅包括离散的几个数值(如0、1)。例如,计算机网卡发送的0100110形式的数据属于数字数据,其在传输中以数字信号的形式传递。


传播时的信号类型

基带数字信号

基带数字信号将数字信号直接表示为包含两种或几种不同电压的波形。这种信号适用于短距离传输,且波形中仅包含离散电压值。

宽带数字信号

宽带数字信号是对数字信号进行调制后形成的模拟信号。通过将信号调制到高频范围,宽带信号可以在模拟信道上传输,通常使用正弦波作为载波。


信道类型

模拟信道

模拟信道主要用于传输模拟信号,适合处理连续变化的信号。

数字信道

数字信道主要用于传输数字信号。数字信号经过数模转换后可在模拟信道上传输,而模拟信号经过模数转换后也可在数字信道上传输。


传输媒体

导向传输媒体

导向传输媒体包括双绞线、同轴电缆和光缆。这些传输媒体能够有效屏蔽干扰,适合长距离通信。

非导向传输媒体

非导向传输媒体包括无线电、微波、红外线和可见光等。这些信号不需要物理介质,主要用于短距离通信。


双绞线

双绞线分为屏蔽双绞线(STP)和无屏蔽双绞线(UTP)。双绞线最初主要用于传输模拟信号,但现在也被广泛应用于数字信号传输。

50 ohm同轴电缆

50 ohm同轴电缆用于数字传输,直接传输0和1信号。其编码方式包括曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

75 ohm同轴电缆

75 ohm同轴电缆用于模拟传输系统,带宽较宽,适合宽带通信。


光缆

光缆的纤芯直径通常在几个微米到100微米之间。光缆分为多模光纤和单模光纤:

  • 多模光纤:全反射原理,0.85 um波段,衰减较大,常用发光二极管作为光源。
  • 单模光纤:纤芯直径接近光波长,衰耗较小,适合高速通信。

总结

同轴电缆的优点是支持长距离、高带宽通信,但缺点是体积大、成本高。双绞线则克服了这些缺点,成为局域网的主要传输介质。

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