マインドマップギャラリー 物理層
物理層の概要を含む物理層マインド マップ、 データ通信、伝送メディアの基礎知識、 チャネル多重技術など
第 6 章 コンピュータ ネットワークの基礎
トピック 1 コンピュータ ネットワークの基礎知識の概要
コンピュータネットワークネットワーク層ナレッジポイントマインドマップ
コンピュータネットワーク 第2章
コンピュータネットワークアプリケーション層
パケット交換の長所と短所
一般的なプロトコルのマインドマップ
物理層
物理層の概要
特性
機械的性質
電気的特性
特徴
手順の特徴
フォーQ
物理的な伝送メディアの選択
情報エンコーディングの問題
性能解析（通信速度）
チャネル多重化
データ通信の基礎知識
データと信号
分類
アナログ: 連続
デジタル: ディスクリート
信号を送るデータ
アナログデータからアナログ信号へ（アンプ、変調器）：
アナログデータからデジタル信号へ (PCM エンコーダー): サンプリング、量子化、エンコード
デジタルデータからアナログ信号へ（変調器）：振幅変調、周波数変調、または位相変調を介して行うことができます
デジタルデータをアナログ信号に変換（デジタル送信機）
非リターントゥゼロエンコーディング
1=-5V、0=5V
欠点: プロセス中に変圧器を使用できない
マンチェスター符号化
1=低電位から高電位へのジャンプ、0=高電位から低電位へのジャンプ
欠点: 信号レートはデータ レートの 2 倍です (1 つの時間間隔で 2 つの電位)
差分マンチェスター符号化
1=遷移なし、0=遷移あり
データ通信システム型式
通信システム
コミュニケーションの種類
送信される信号の種類に応じて: アナログ、デジタル
伝送媒体に応じて：有線、無線
情報交換の方法に応じて: 単信、半二重、二重
通信システム性能の基本パラメータ
データレート（ビットレート）
単位：bps
C (データレート) = B (ボーレート) log₂V (電圧レベル)
シンボルレート（ボーレート）
単位: ボー
信号の基本単位です。信号のシンボルはデータのビットと同じです。
コード要素の長さ: 数値を表すには同じ時間間隔の記号を使用します。
コード要素: 同じ時間間隔のシンボルを使用して数値を表すと、時間間隔内の信号が
チャネル容量
チャネルの最大データレート
信号対雑音比
=S(信号電力)/N(雑音電力)
通常、対数形式で表されます: 10lg (S/N)
単位: 10lg (信号対雑音比) dB
信号対雑音比 1000 は 30dB
チャネル帯域幅
チャンネルが通過できる周波数範囲
ローパス、バンドパス、ハイパス
帯域幅が制限された信号
信号帯域幅: フーリエ変換により、あらゆる信号を複数の正弦波の和に変換できます。
チャネルの最終容量
ナイの基準
ローパス ノイズのないチャネルの最大シンボル レートは、チャネル帯域幅の 2 倍に等しい
バンドパス ノイズのないチャネルの最大シンボル レートは、チャネル帯域幅と等しくなります。
シャノンの定理: C=Wlog₂(1 S/N) bps
C: チャネルの制限情報伝送速度、W: 帯域幅
伝送媒体
有線（ガイド付き）
ツイストペア：UTP（シールドなし）、STP（シールドあり）、RJコネクタ
同軸ケーブル
光ケーブル：シングルモード光ファイバー、マルチモード光ファイバー、電気信号-光信号
磁気メディア
パワーライン
ワイヤレス (非ガイド)
短波: 電離層からの反射
地上波マイクロ波：直線伝送（大型ボウル）
衛星通信
赤外線
チャネル多重化技術
信号の時間領域と周波数領域
FDM (周波数分割多重)
TDM (時分割多重)
STDM (統計的時分割多重化)
WDM (波長分割多重)
CDM (符号分割多重)
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