第一节

通信基础

模拟信号、数字信号、通信系统

数字数据变为基带信号于数字信道上传输称为基带传输，数字信号是离散的

基带数据调制为模拟信号于模拟信道上传输被称为宽带传输，模拟信号是连续的

中继器、集线器放大数字信号，放大器放大模拟信号

数据转换为模拟信号称为调制，数据转换为数字信号称为编码，调制器、编码器对应

通信系统被分为：信源、信道、信宿，主要考察点在于全双工、半双工

通信传输

K进制码元，有2^K个离散值，携带Kbit信息，有2^K种码元

码元传输速率是波特，在曼彻斯特那边依旧存在一定争议的问题，不过应该不会考察

信道传输容量

奈奎斯特、香农定理，分别应用在无噪声、有噪声信道

奈奎斯特、香农定理，重点谈几个易错点即可

当两者均可以直接算出时，那么比较两者的值，取小为准，参考：12、14

并且记忆一个点：以太网采用曼彻斯特编码，故码元默认为二进制

宽度高速网中常使用差分曼彻斯特编码

信噪比存在两个概念，一个是公式内的计算概念，一个是外在的公式计算概念

当给出127：1，表示是S/N，当给出30dB时，给出的是10log10(S/N)

具体香农中计算使用的是S/N这个信噪比，而不是用分贝计量的信噪比，易错混淆点

参考：14、15、28，两者需要会转换、不混淆起来

采样频率需要保证为最高频率的两倍，参考例题：12、19、20

并且超过采样最高频率实际上也不能提升任何实际的数据传送量，因为已经全部采到

波特率·码元位数：17、21、22、23、30，最基本类型的题型

曼彻斯特：一个bit，需要两个码元，码元速率（编码速率）是数据传送速率两倍

二者所占的频带宽度是原始基础带宽的两倍、编码效率是50%，每个bit对应两个周期

其实也就是把每次电平跳变都视作一个码元，仅此而已，编码自然需要按此

当计算具体速率时，不要混淆香农和奈奎斯特，前面的码元单位一个是2W，一个是W

编码与调制

模拟数据调制为模拟信号，也可称为：模拟信号传输模拟数据，一般不考察

数字数据调制为模拟信号：调幅、调频、调相、正交调制（计算中比较常见的考察）

其他几个：均是一个码元表示一位二进制数，因而不常考

模拟数据编码为数字信号：采样、量化、编码，只需要清楚采样率的公式即可

数字数据编码为数字信号：核心考察重点，主要需要记忆这几个波形和对应的编码号

这部分也可以算作是背诵内容，因为考察上比较重要，历年考频较高

波形记忆

不归零：高电平表示一，低电平表示零

归零：码元前半段高电平表示一，低电平表示零

反向非归零：开始段跳变表示这一段是零，不跳变表示这一段是一

曼彻斯特：中间向下跳变表示一，向上跳变表示零

差分曼彻斯特：开始不跳变表示零，开始跳变表示一

注：上述过程可逆，即跳变定义上可以是零也可以是一，一般没有固定标准

随记

通信电路是可以被复用的，当被复用的时候就产生多条信道，一般全双工

编码成数据信号、调制成模拟信号

曼彻斯特编码适合传输的是数字信号，毕竟归类在数字信号节下面

波特率应该可以算作是每秒的信号变化次数，曼彻斯特的码元速度也是如此得来的

归零编码中间也是产生一次跳变的，和曼彻斯特编码是同一个道理

31：两段式流水线，有几段被分割的链路就当作几段式流水线，若报文则不能流水线

第二节

传输介质

一句话，统考从未考察，单独划分为补充内容即可，未来考察概率也很低

物理层接口特性

统考两次考察命题点均落于此处，需要重视该内容

功能特性：指明某根线的作用，某个电平的特定含义，是功能特性，更抽象于电气特性

机械特性：规定最基本不通电情况下的物理设备统一规定和标准

电气特性：凡是与通电后的具体电流相关，如电压范围、距离限制、传输速率均是电气

随记

9：信号电平的范围，电线距离，明显是电气特性（与电气物理设备相关的内容）

功能特性：指明某根线的作用，某个电平的特定含义，是功能特性，更抽象于电气特性

机械特性：规定最基本不通电情况下的物理设备统一规定和标准

电气特性：具体的与“电”、“性能”相关的内容，均是电气的特性

过程特性：非上述功能即为过程特性

关于习题，后续可以辅助背诵，简单来说就是背内容不如背题目，多刷几次即可

第三节

物理层设备

中继器、集线器、放大器，均是物理层基本设备，没有存储转发功能，均是直通式

中继器、集线器原理：信号再生，用于数字信号的放大

放大器原理：信号放大，主要用于模拟信号

物理层设备无法分割冲突域、广播域，链路层设备能分割冲突域，网络层能分割广播域

因而物理层设备不适合放在局域网内，更适合放在局域网与外网交互处：P123

物理层设备的延迟比较小，相对于链路层、网络层都要快：P211

中继器相对于直接的链路存在延迟，若去除链路的中继器，会影响最小帧长：P91

集线器、中继器在真题、综合概念题的存在与相关应用：P93、P124、P157-159

P195、P212，这部分内容一般结合于真题中混合考察，不能说不重要

关于存储转发、协议互联：

因为物理层设备均是直通式的，所以就不支持不同协议(主要是速率不匹配

但不同介质是可以支持的，中继器两端也可以连接不同的介质，只要速率协议匹配即可

物理层设备不参与协议栈的封装，也不参与协议栈的拆封，只涉及电气的转换

因而若要保证正常通信，链路层协议必须相同，因为链路层直接被物理层直通送达

链路层以上相连，可以采用交换机来实现，交换机也分直通式和存储转发式

直通式不能连接不同协议，存储转发式可以连接不同协议

路由器一般是存储转发式的，因而其可以支持连接不同的两个网络协议：P134

关于集线器的容量计算，以及相关的交换机容量计算：P123，全双工、半双工接口

集线器、中继器均是半双工接口，交换机一般全双工，路由器基本全双工

关于集线器、中继器的延迟和最小帧长的计算：P93

随记

中继器、集线器这类设备本身不做考察重点，但往往综合其他概念相互考察，需要整理

物理层互联，如果不考虑链路层能否通信，那么只需要物理层速率匹配即可

如果需要考虑链路层的通信，那么就需要保证两边相连的链路层，协议也必须相同

主要是因为两者几乎等同于直接相连，如果有存储转发式交换机就可以解决这个冲突

如果冲突域没有被划分，那么逻辑上就是总线型的，集线器就是如此，物理上星型

补充：

码元传输，四个二进制位，那么一个码元就传输4bit，易混淆点

物理介质不是物理层的内容，物理层是管理对物理介质的访问、传输、信号转换等