码片序列正交关系解析-计算机网络物理层知识点

"码片序列的正交关系举例-计算机网络课件谢希仁（第二章）" 本文主要探讨了计算机网络中的物理层概念，特别是码片序列的正交关系，这是在数据通信基础知识中的一个重要部分。正交关系在物理层的编码和信道复用技术中具有关键作用。 在计算机网络的第五版中，第二章详细阐述了物理层的基本任务，包括定义与传输媒体接口的特性，如机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。物理层是网络中最基础的一层，负责数据的物理传输，确保数据正确无误地通过不同的传输媒体。 数据通信系统模型被介绍为由源点、发送器、接收器、传输系统和终点组成，其中源点和终点分别代表信息的发送者和接收者，而发送器和接收器则负责将数字比特流转换为模拟信号以便在传输系统中进行传输，反之亦然。数据通信系统还包括调制解调器，它在模拟和数字信号之间起着桥梁的作用。 在数据的表示形式上，区分了模拟信号和数字信号。模拟信号的参数是连续的，而数字信号则是离散的。码元是数字信号在时域中的基本表示，它可以代表不同的离散数值。 在通信方式上，有单向通信（单工）、双向交替通信（半双工）和双向同时通信（全双工）三种类型。这些通信方式的选择取决于实际应用的需求和通信系统的性能。 此外，章节还提到了信道复用技术，包括频分复用、时分复用、统计时分复用和码分复用。码分多址（CDMA）是基于码片序列的正交关系，使得多个用户可以在同一信道上同时传输数据，而不会相互干扰。例如，向量S (–1 –1 –1 +1 +1 –1 +1 +1) 和向量T (–1 –1 +1 –1 +1 +1 +1 –1) 是正交的，这意味着它们的内积为零，从而可以在不混淆彼此信息的情况下共享信道资源。 在传输媒体的讨论中，区分了导向传输媒体（如双绞线、同轴电缆和光纤）和非导向传输媒体（如无线电波、微波和卫星通信）。这些媒体各有优缺点，适用于不同的环境和需求。 最后，章节还涵盖了数字传输系统、宽带接入技术，如xDSL、光纤同轴混合网（HFC）和FTTx技术。这些技术的发展极大地提升了网络速度和容量，使得高速数据传输成为可能。 码片序列的正交关系是物理层编码和信道复用中的关键技术，它在确保高效、无干扰的数据通信中扮演着至关重要的角色。通过对物理层的理解，我们可以更好地掌握计算机网络的基础运作机制。