物理层

物理层回答的问题很朴素:比特怎么在介质上变成电信号、光信号或电磁波? 这一层不讲协议、不讲可靠性,只讲”怎么传、传多快、传多远”。看似简单,但本章的两个定理会给出这一层的理论上限。

先打基础:信道、信号、带宽、码元、波特、速率这些概念必须分清,它们经常被混用,导致后续计算全错。接着学习两个决定性定理——奈奎斯特定理给出理想信道的最高码元速率,香农定理给出有噪声信道的容量上限。这两个定理合起来说明:提高传输速率只有两条路,增大带宽,或减少噪声,没有第三条。这个判断会贯穿后续所有章节。

然后是具体技术:编码与调制解决”怎么把比特变成信号”;交换技术解决”多个用户怎么共享一条链路”,数据报与虚电路的取舍是这一节的重点;传输介质与物理层设备则是硬件层面的落地。

本章的定理是全课程的物理天花板,后面每一章都在这个上限之下做权衡。

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