計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)筆記-物理層腹暖、數(shù)據(jù)鏈路層

物理層

通信方式

??根據(jù)信息在傳輸線上的傳送方向,分為一下三種通信方式:
??a.單工通信:單向傳輸
??a.半雙工通信:雙向交替?zhèn)鬏?br> ??a.全雙工通信:雙向同時傳輸

帶通調(diào)制

??模擬信號是連續(xù)的信號翰萨,數(shù)字信號是離散的信號脏答,帶通調(diào)制把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

數(shù)據(jù)鏈路層

基本問題

a.封裝成幀

??將網(wǎng)絡(luò)層傳下來的分組添加首部和尾部亩鬼,用于標(biāo)記幀的開始和結(jié)束殖告。
b.透明傳輸

??透明表示一個世紀(jì)存在的事物看起來好像不存在一樣。

??幀使用首部和尾部進(jìn)行定界雳锋,如果幀的數(shù)據(jù)部分含有和首部尾部相同的內(nèi)容黄绩,那么幀的開始和結(jié)束位置就會被錯誤的判定。需要在數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)首部尾部相同的內(nèi)容前面插入轉(zhuǎn)義字符玷过。如果數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)轉(zhuǎn)義字符宝与,那么就在轉(zhuǎn)義字符前面再加個轉(zhuǎn)義字符。在接受端進(jìn)行處理之后可以還原出原始數(shù)據(jù)冶匹。這個過程透明傳輸?shù)膬?nèi)容是轉(zhuǎn)移字符习劫,用戶察覺不到轉(zhuǎn)義字符的存在。
c.差錯檢測

??目前數(shù)據(jù)鏈路層廣泛使用了循環(huán)冗余檢驗(CRC)來檢查比特差錯嚼隘。

信道復(fù)用技術(shù)

a.頻分復(fù)用

??頻分復(fù)用的所有主機(jī)在相同的時間占用不同的頻率寬帶資源诽里。
b.時分復(fù)用

??時分復(fù)用的所有主機(jī)在不同的時間占用相同的頻率帶寬資源。

??使用頻分復(fù)用和時分復(fù)用進(jìn)行通信飞蛹,在通信的過程種主機(jī)會一直占用一部分信道資源谤狡。但是由于計算機(jī)數(shù)據(jù)的突發(fā)性質(zhì),通信過程沒必要一直占用信道資源而不讓出給其它用戶使用卧檐,因此這兩種方式對信道的利用率都不高墓懂。

c.統(tǒng)計時分復(fù)用

??是對時分復(fù)用的一種改進(jìn),不固定每個用戶在時分復(fù)用幀種的位置霉囚,只要有數(shù)據(jù)就集中起來組成統(tǒng)計時分復(fù)用幀然后發(fā)送捕仔。
4.波分復(fù)用

??光的頻分復(fù)用。由于光的頻率很高盈罐,因此習(xí)慣上用波長而不是頻率來表示所使用的光載波榜跌。
5.碼分復(fù)用

??為每個用戶分配m bit的碼片,并且所有的碼片正交盅粪,對于任意兩個碼片有

??為了討論方便钓葫,取m=8,設(shè)碼片s為00011011票顾。在擁有該碼片的用戶發(fā)送比特1時就發(fā)送該碼片础浮,發(fā)送比特0時就發(fā)送該碼片的反碼11100100帆调。

??在計算時將00011011記作(-1-1-1+1+1-1+1+1),可以得到

??利用上面的式子我們知道豆同,當(dāng)接受端使用碼片s對接收刀的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)積運算時贷帮,結(jié)果為0的是其他用戶發(fā)送的數(shù)據(jù),結(jié)果為1的是用戶發(fā)送的比特1诱告,結(jié)果為-1的是用戶發(fā)送的比特0撵枢。
??碼分復(fù)用需要發(fā)送的數(shù)據(jù)量為原先的m倍。

CSMA/CD協(xié)議

??CSMA/CD表示載波監(jiān)聽多點介入/碰撞檢測精居。
??a.多點接入:說明這是總線型網(wǎng)絡(luò)锄禽,許多主機(jī)以多點的方式連接到總線上。
??b.載波監(jiān)聽:每個主機(jī)都必須不停地監(jiān)聽信道靴姿。在發(fā)送前沃但,如果監(jiān)聽刀信道正在使用,就必須等待佛吓。
??c.碰撞檢測:在發(fā)送中宵晚,如果監(jiān)聽到信道已有其他主機(jī)正在發(fā)送數(shù)據(jù),就表示發(fā)生了碰撞维雇。雖然每個主機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都已經(jīng)聽到信道為空閑淤刃,但是由于電磁波的傳播時延的存在,還是有可能會發(fā)生碰撞吱型。
??記端到端的傳播時延為τ逸贾,最先發(fā)送的站點最多經(jīng)過2τ就可以知道是否發(fā)生了碰撞,稱2τ為爭用期津滞。

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