二、為什麼？
三、怎麼做？
本系列希望通過三個大問題梳理計算機網路體系結構的大致框架和邏輯，僅作為本人學習筆記用，不一定正確，希望路過的各位批評指正。參考資料為《計算機網路》第六版。
具體的物理層協議種類較多，這是因為物理連線的方式很多，而傳輸**的種類也非常之多。因此在學習物理層時，應將重點放在掌握基本概念上。
確定與傳輸**介面有關的一些特性，如機械、電氣、功能、過程特性。同時盡可能遮蔽掉傳輸**和通訊手段的差異，使上層不用考慮這些差異。
物理層通過資料通訊系統相互連線。
乙個資料通訊系統可以劃分為三大部分，即源系統、傳輸系統和目的系統。
其中，源系統一般包括以下兩個部分：
（1）源點：源點裝置產生要傳輸的資料。
（2）傳送器：通常，源點生成的數字位元流要通過傳送器編碼後才能夠在傳輸系統中進行傳輸。典型的傳送器就是調製器。
目的系統一般包括以下兩個部分：
（1）接收器：接受傳輸系統傳送過來的訊號，並把它轉換成為能夠被目的裝置處理的資訊。典型的接收器就是解調器。
（2）終點：終點裝置從接收器獲取傳送來的數字位元流，然後把資訊輸出。
用一句話來總結，通訊就是將資料這個訊息的實體以訊號這種表現經過調製後通過通道從源點傳送到終點。
通道的實質是物理層下面的傳輸**。傳輸**是資料傳輸系統種在傳送器和接收器之間的物理通路，可分為導引型傳輸**（雙絞線、光纜等）和非導引型傳輸**（無線電波、紅外線等）。
通道復用就是通過一定規則共享通道。復用方式有以下幾種：
（1）頻分復用fpm：為每個使用者分配一定的頻帶，即所有使用者在同樣的時間占用不同的頻寬資源。
（2）時分復用tpm：將時間分為等長的時分復用幀，讓每個使用者占用固定序號的時隙，即所有使用者在不同時間占用相同的頻寬資源。
（3）統計時分復用stpm：假定每個使用者間歇工作，通過集中器按順序將使用者的資料集中起來傳送，動態地分配時隙。
（4）波分復用wdm：光的頻分復用，由於光頻率太高，改用波長表示。
（5）碼分復用cdm：在同樣的時間使用同樣的頻寬、不同的碼型進行通訊。
通常一條通道的頻寬遠大於單個使用者所需的頻寬，通道復用後可以讓多個使用者使用同一條通道，提高通道的利用率，減少浪費。當然，復用也要付出一定的代價，但復用的通道數量較大，經濟上就還是合算的。
（1）奈氏準則：在任何通道中，碼元傳輸的速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，可能會出現嚴重的碼間串擾的問題，使接收端對碼元的判決（識別）成為不可能。所以提高通道的極限容量應該考慮拓寬通道的頻帶，使能夠通過的訊號高頻分量越多，就可以用更高的速率傳輸碼元而不出現碼間串擾。
（2）夏農公式：通道的頻寬或通道中的訊雜比越大，資訊的極限傳輸速率就越高。所以提高通道的極限容量應該設法提高訊號的平均功率。
（3）對於頻頻寬度已確定的通道，如果訊雜比不能再提高了，且碼元傳輸速率也達到了上限值，應該設法用編碼的方法讓每乙個碼元攜帶更多位元的資訊量。
計算機網路體系結構
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