物理层
1.The Theoretical Basis for Data Communication理论基础
1.1Fourier Analysis 傅里叶分析
连续变化的信号：模拟信号
电路交换（存在一条物理的线）
傅立叶变换得到一些采样点，进行信号的压缩和还原。保证取样点的数值可数有限，保留整数不计小数。
1.2Bandwidth-Limited Signals 带宽有限的信号
带宽表示一个信道的最大数据速率，以每秒多少个比特（bps）来计量。
IP通讯公共信道，移动通讯专用信道。（更高质量保障）
由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的，为了与模拟带宽进行区分，数字信道的带宽一般直接用波特率或符号率来描述。
1.3Maximum Data Rate of a Channel 信道的最大数据速率
a. Maximum signal rate for a channel(No Noise)
-Nyquist Theorem(AT&T工程师) : Bandwidth = W, Signal rate <= 2W(baud波特)
没有干扰的情况下，信号传输速率不会超过2带宽的速率。得到最大信号传输率：
b.Bilevel Encoding: Data rate = 2*Bandwidth(bps)
c.Multilevel(M) Encoding: 多进制编码来提高信号传输率
Data rate = 2*Bandwidth*log2M(bps)
– 最大数据传输率 Shannom’s Theorem
Bandwidth = H(HZ), Signal-to-noise ratio = S/N 信噪比
Maximum Data Rate = H log2(1+S/N)(bps)
Decibels(dB):10log10(S/N)
量子通信、光通信（光谱）、电磁信号（电流强弱、电压强弱），筛选有规律的信号。
*找外星人的方式？
2.传输介质
Twisted Pair 双绞线
直连线、交叉线
UTP 非屏蔽双绞线
Coaxial Cable 同轴电缆
一般是由四层物料造成：最内里是一条导电铜线，线的外面有一层塑胶（作绝缘体、电介质之用）围拢，绝缘体外面又有一层薄的网状导电体（一般为铜或合金），然后导电体外面是最外层的绝缘物料作为外皮。
Power Lines 电力网
Fiber Optics 光纤
运用光的全反射原理
光源：LED、激光（长距离传输）
3.Wireless
Very、Ultra、Super、Tremendously、Extremely
Radio Transmission
通过大气的电离层反射
MicroWave Transmission
微波穿透性强，不会被反射，采用卫星转发。
Lightwave 光波
4.Communication satellite’s properties
国内导航是GPS全球卫星定位系统，是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。全球定位系统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求。该系统包括太空中的31颗GPS人造卫星；地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站，及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能接收到的卫星讯号数越多，解码出来的位置就越精确。
Geostationary Satellites
VSATs using a hub
甚小孔径终端（Very Small Aperture Terminal，VSAT）是指天线口径为3米以下的小型地球站。常见的VSAT天线口径为1.2米，由碟型天线、用户电脑和作界面的室内单元组成。最高下行数据率可达16Mbit/s，与ADSL相若。VSAT终端以地球同步卫星连接其他终端（网状网络）或一个作为集线器的主地球站（星型网），以传输宽频讯号，提供互联网存取、VOIP、影像等服务。VSAT可用以提供宽带上网的服务。VSAT技术的优点是容易配置，只要在卫星讯号的覆盖区之内，与卫星保持直视线（Line of sight），就可以在2小时之内建立通讯连线。只需要将碟型天线面向卫星，启动内建数据机，就可以如光纤或DSL一样的连线。
Low-Earth Orbit Satellites
移动通讯的迅猛发展及低成本、高需求使得这个计划破产了
5. Digital modulation数字调制
Data and Signal
Modem
Baseband Transmission
曼彻斯特编码 增加一位
4B/5B编码 增加25%
Passband Transmission
CDMA 码分复用
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