计算机网络基础：物理层详解

"计算机网络课件（谢希仁编），内容涵盖了计算机网络的物理层，包括基本概念、数据通信基础知识、传输媒体、信道复用技术和数字传输系统等。" 在计算机网络中，物理层是OSI模型的最底层，主要负责数据在物理介质上的传输。这一章详细讲解了物理层的一些关键特性： 1. **物理层的基本概念**：物理层定义了数据如何通过传输介质进行传输，包括机械特性（接口硬件规格）、电气特性（电压范围）、功能特性（电压电平的意义）以及过程特性（事件发生的顺序）。这些特性确保了不同设备之间的兼容性和数据传输的可靠性。 2. **数据通信的基础知识**：数据通信系统模型由源点、发送器、传输系统、接收器和终点组成。数据经过发送器编码成信号，通过传输系统到达接收器，再解码回数据。数据可以是模拟的（连续变化）或数字的（离散值），而信号则分为基带和带通。数据在传输过程中可能经历调制解调的过程，以便适应不同的传输介质。 3. **传输媒体**：物理层下面的传输媒体分为导向和非导向两类。导向媒体如双绞线、同轴电缆和光纤，它们提供有线连接，信号沿着固定的路径传播。非导向媒体如无线电波和红外线，允许无线传输，但易受环境干扰。 4. **信道复用技术**：为了提高信道利用率，采用各种复用技术，如频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和统计时分复用（STDM），以及波分复用（WDM）和码分多址（CDMA）。这些技术允许多个信号在同一信道上同时传输，但占用不同的频率、时间槽或编码序列。 5. **数字传输系统**：在计算机网络中，数字信号通常用于数据传输。这部分可能涉及脉冲编码调制（PCM）、数字信号等级（如DS1、DS3）以及同步光网络（SONET）和同步数字体系（SDH）等标准。 6. **宽带接入技术**：随着对高速互联网的需求增加，出现了多种宽带接入技术，如xDSL（如ADSL、VDSL）利用电话线路提供高速数据服务，光纤同轴混合网（HFC）结合了光纤和同轴电缆的优点，FTTx（如FTTH、FTTC）将光纤部署到用户附近，显著提高了传输速度和带宽。 这些内容构成了计算机网络学习的基础，对于理解和构建网络通信系统至关重要。对于高等教育的学生来说，掌握这些知识能帮助他们深入理解数据如何在网络中流动，以及如何设计和优化网络基础设施。