考研笔记

计算机网络第 2 章：物理层总览

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物理层考虑的是怎样才能在连接各台计算机的传输介质上传输数据比特流，而不是具体的传输介质。 教材【复习提示】的原话是：本章概念较多，易出选择题，复习时应抓住重点，如奈奎斯特定理和香农定理的应用、编码与调制技术、物理层接口的特性、物理层设备的功能和特点等。

主线一：一条数轴上的三个速率。

波特率（码元秒）比特率（比特秒）波特率

本章所有计算题都在这条链上：带宽 决定波特率上限（奈氏准则），每码元的电平数 决定比特率，噪声再给比特率加一道上限（香农定理）。

主线二：两个定理，三种题型。

题目给了什么用哪个公式
无噪声 + 电平数/调制方案奈氏准则
带宽 + 信噪比香农定理
两者都给（含”二进制信号”这类词）两个都算，取小者

主线三：编码与调制是”数据 → 信号”的四种组合。 数字数据既可编码成数字信号（基带传输，用五种编码），也可调制成模拟信号（ASK/FSK/PSK/QAM）；模拟数据既可编码成数字信号（PCM），也可调制成模拟信号（FDM）。

主线四：物理层设备只做电气层面的事。 中继器与集线器不看帧、不看地址、没有存储转发能力，因此不分割冲突域，只能连接不同介质而不能连接不同速率或协议的网络——这条边界在第 3、4 章会反复用到（3.8、4.7.1）。

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2.1 通信基础 ✅

节页面一句话
2.1.1通信基础的基本概念码元、波特率与比特率的换算；并行传输用于计算机内部；带宽的两种含义
2.1.2信道的极限容量本章错题最多（8 道）；奈氏准则 vs 香农定理；dB 换算；两个上限取小
2.1.3编码与调制五种数字编码的波形规则；PCM 三步；ASK/FSK/PSK/QAM（2009～2024 常考）

2.2 传输介质 ✅

节页面一句话
2.2.1～2.2.2传输介质与物理层接口的特性双绞线、同轴、光纤（单模细、激光、远距离）、无线；接口四特性（2012、2018）

2.3 物理层设备 ✅

节页面一句话
2.3.1～2.3.2中继器与集线器信号再生不是放大；只能连不同介质；集线器广播转发、不分割冲突域（2010、2020）

错题分布

全章 15 道错题，其中 14 道落在本章页面（14 个「错题复盘」框），另有 1 道（TDM 的介质条件）按王道归属放在了第 3 章：

节错题集中在哪条边界
2.1.12一条线路含两个信道；波特率与比特率的换算；并行传输用于机内
2.1.28采样率超过 无效；“二进制”限制下取奈氏；dB 要换算；影响速率的因素
2.22同轴电缆以太网是半双工；单模光纤沿直线传播
2.32中继器靠信号再生；只能连接不同介质的局域网
（3.5.1）1TDM 的介质条件：位速率比位速率、带宽比带宽，见 3.5.1

与其他章的接口

本章接到哪里接口
2.1.3 曼彻斯特编码3.6.2 以太网10Mb/s 以太网用曼彻斯特编码，吉比特以太网不用
2.1.1 半双工3.5.2 CSMA/CD共享总线是半双工，这是 CSMA/CD 存在的前提
2.1.2 带宽与速率3.4.2发送时延 = 帧长 ÷ 带宽，滑动窗口利用率的基础
2.3 中继器、集线器4.7.1物理层设备两种域都不分割
2.2.2 接口特性计组第 6 章总线总线的机械、电气、功能、时间特性与此同源
复用（FDM/TDM/CDM）3.5.1 信道划分王道把复用放在数据链路层的信道划分中讲

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