物理层
单工通道，半双工通道，全双工通道
- 单工通道（Simplex Channel）：
- 单工通道是一种只允许数据在一个方向上传输的通道，通信双方中的一个方向只能发送，另一个方向只能接收，不能同时进行发送和接收。
- 在单工通道中，数据的传输是单向的，类似于单行道，只能沿着一个方向进行传输，不能反向传输。
- 例如，广播电视和广播电台就是典型的单工通道，信息只能从广播台传输到接收设备，接收设备无法向广播台发送信息。
- 半双工通道（Half Duplex Channel）：
- 半双工通道是一种允许数据在两个方向上传输，但不能同时进行发送和接收的通道，通信双方需要轮流地在发送和接收之间切换。
- 在半双工通道中，通信双方可以在同一条通道上进行双向传输，但不能同时进行双向传输，需要通过切换发送和接收的状态来进行通信。
- 例如，对讲机就是典型的半双工通道，用户必须按下对讲机上的按钮才能发送信息，松开按钮时可以接收来自其他用户的信息。
- 全双工通道（Full Duplex Channel）：
- 全双工通道是一种允许数据在两个方向同时传输的通道，通信双方可以同时进行发送和接收，实现了双向通信。
- 在全双工通道中，通信双方可以同时发送和接收数据，无需等待对方发送或接收完成，可以实现并行的双向数据传输。
- 例如，电话系统中的双向通话就是典型的全双工通道，通信双方可以同时进行说话和听取对方的话语。
单工通道只允许单向数据传输，半双工通道允许双向传输但不能同时进行发送和接收，而全双工通道允许双向数据同时传输，实现了并行的双向通信。
奈奎斯特定理
还是记住公式最好
所以能得出奈奎斯特定理还不是万能的，只能对码元进行计算
香农定理
S/N是表示信号功率与噪声功率的比值简称信噪比，W是信道带宽
简而言之，香农定理告诉我们，在给定信道带宽和一定信噪比的情况下，最大可靠传输速率是有限的，并且可以通过调整调制方案和编码技术来接近这个极限值。
给出一道简单题：
问题：假设一个数字通信系统具有带宽为 4 kHz 的信道，并且信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）为 30 dB。根据香农定理，计算该通道的最大传输速率。
首先4kHz=4*1000Hz, 30dB=10的三次方=1000
so 最大传输速率= 
约等于40kbps
编码与调制
编码：
这个需要理解，第一个简单理解，归零编码：只要是1就前高后低，0是全程低
非归零编码：1高0低
反向非归零编码：第一个数：1高0低，后边的：1不改变原方向，0会一直改变方向
曼彻斯特编码：1：从高变低，即从高电平转为低电平；0：从低到高，即从低电平转为高电平（看的是中间点是从高到低还是从低到高）(可以自己定义)
差分曼彻斯特编码：较为复杂，可以看图，在虚线两侧，若不跳动则右侧为1，跳动则右侧为0，在每个中间都是要改变高度一次的；
调制：
可以看出
第一个：0是直线，1是波浪线
第二个：1频率比0的大
第三个：1或0不变时，线是平滑的三角函数，改变时，会有突兀；
记住：采样频率f采样必须大于等于最大频率f的两倍！！！！
交换
电路交换
优点很明显，缺点也很明显。早期使用，例如民国电视剧的座机就是这样。
现在可能也就国家军事专用线路会使用了；
报文交换
这个其实能很明显看出缺点，即不管报文多大，每次都是一口气直接转发出去，所以才会有后来的分组交换
分组交换
较为容易理解，就不多说了；
要注意的是，分组交换分成很多组，不同的组能走不同的路线前往目的地，并且可能还会用不同的方法传输数据：虚电路方式，数据报方式
**数据报方式是无连接的（connectionless）方式。**在数据报方式中，每个数据包都是独立传输的，路由器在转发数据包时不需要维护任何连接状态信息。因此，每个数据包都可以独立地选择最佳路径进行传输，而无需提前建立连接或保持连接状态。但是，由于每个数据包都是独立的，因此在网络中传输时可能会发生乱序、丢包等问题，因此接收方需要对数据包进行重新排序和重传处理。
特点：
传输介质
（了解就好，不太需要知道具体工作的原理）
只用知道：双绞线，同轴电缆，光纤，无线传输介质
中继器
中继器是一种用于增强网络信号并扩展网络覆盖范围的设备。它的工作原理是通过接收来自源设备的信号，重新放大它，并将放大后的信号传输到目标设备，从而弥补信号在传输过程中因为传输距离、信号衰减等原因而产生的损失。
以下是中继器的基本工作原理：
- 信号接收： 中继器首先接收来自源设备（如计算机、路由器等）的信号。
- 信号放大： 接收到的信号经过中继器内部的放大器放大，以弥补信号在传输过程中的衰减，确保信号的质量和稳定性。
- 信号传输： 放大后的信号通过中继器的传输线路被发送到目标设备（如另一台计算机、交换机等）。
- 增强网络覆盖范围： 中继器的工作可以扩展网络覆盖范围，使得设备可以在更远的距离内进行通信。
（其实放大原理是信号再生）
#### 集线器
集线器（Hub）是一种用于在局域网（LAN）中连接多台计算机或网络设备的网络设备。它的主要作用是将来自一个端口的数据复制并传输到其他所有端口，从而实现多台设备之间的通信。以下是集线器的基本工作原理：
- 接收数据： 集线器通过其端口接收来自连接设备的数据帧。
- 复制数据： 集线器将接收到的数据帧复制并发送到所有其他端口，而不管目标地址是什么。
- 广播数据： 这种方式使得所有连接到集线器的设备都能接收到同样的数据帧，实现了广播功能。
- 碰撞检测： 在以太网中，集线器还负责检测数据包之间的碰撞。如果检测到碰撞，集线器会发送一个信号通知相关设备，并采取随机的退避算法来重新发送数据。
需要注意的是，由于集线器是一种物理层设备，它只在数据链路层的物理层进行操作，并且不具备理解或解释数据包内容的能力。
随着技术的发展，集线器逐渐被更先进的网络设备如交换机所取代，交换机具有更高的性能和更智能的数据转发能力。
物理层基本就结束了，比较重要的就是交换方式了，牢记~
