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1、第3章 物理层技术,计算机网络原理及应用,3.1物理层的基本概念,物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体物理设备或具体的传输媒体。现有的计算机网络中的物理设备和传输媒体的种类非常繁多，而通信手段也有许多不同方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样就可以使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。用于物理层的协议也常称为物理层规程（Procedure），物理层规程也就是物理层协议。,物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：,（1）机械
2、特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2）电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（3）功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。（4）规程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。,在物理连接的传输方式上一般都是串行传输传输，即一个一个比特按照时间先后顺序传输，但是，有时也可以采用多个比特的并行传输方式，处于经济上的考虑，远距离传输通常都是串行传输。,3.2数据通信的理论基础,3.2.1傅立叶分析 通信线路上传送的数据是以电信号的形式传送的，如果在传输介质上直接传送数字信号，则形成电压脉冲序列。这些电压脉冲序列都是时间的单值函数，它们包含的谐波分量可以用傅立叶级数表示其特征并进行分析，以便了解信道包含的带宽以及对信号提出的要求。,一般来说，基频为f的任意周期函数g（t）都可表示为无限个正弦函数和余弦函数之和，即：,其中，C是一个常数，f为基频， 周期T=1/f，a，b分别是n次正弦和余弦函值。,