物理层 — 比特怎么在线缆和空气中走Copy Anchor Link

这一章讲四件事: 0 和 1 怎么变成电信号或光信号(编码与调制); 同样的信息怎么在一条线路上塞进多路信号(复用); 铜线、光纤、无线电各自能跑多远、多快、抗不抗干扰(传输介质); 以及设备与线路之间的接口长什么样(物理层标准)。 它是全书唯一直接面对硬件的一层——上面各层的所有聪明,最终都要变成物理层认可的 电平、波形和接头。

1. 先立一个最容易误解的概念Copy Anchor Link

物理层不是网线、不是光纤、不是无线电——传输介质躺在物理层的下面,不属于它¹。 物理层的正确定义(ISO/OSI 原文):在数据链路层实体之间,提供激活、维持和释放 用于传输比特的物理连接的方法,这些方法有机械的、电气的、功能的和规程的特性²。

一句话:物理层管「比特怎么变成信号、信号怎么被认回来」,介质只负责把信号搬走, 它根本不知道自己搬的是什么³。

这个区分有实际意义:换一根更粗的网线(介质)不改变任何协议;而改一个编码方式 (物理层协议)能让同样的线多跑几倍的比特——3.5 和 3.7 会看到具体例子。

2. 顶层全景:一个字节出门前的最后一道加工Copy Anchor Link

主线例子(贯穿本章): 主机 A 要向主机 B 发字符串 "Hi"(两个字节,16 个比特)。 看看这 16 个比特从上往下穿过物理层时经历了什么:

  链路层交下来:一帧比特流 0110100001001001("Hi"的 ASCII)
      │
      ├─ 3.5 编码:每个比特变成线路能认的波形(如曼彻斯特:每位中间必有一次跳变)
      ├─ 3.4 如果线路是模拟的(电话线):先调制——让载波的振幅/频率/相位随比特变化
      ├─ 3.7 如果这条线要传多路信号:先复用——你的波形和别人的拼进不同的频段/时隙
      │
      ▼  物理介质:电平、光脉冲或电磁波
      │
  接收端 B 做完全相反的逆变换,把波形还原成 0110100001001001

本章每一节,就是这条流水线上的一个工位。

3. 核心原理Copy Anchor Link

3.1 DTE 与 DCE:两个角色的分工Copy Anchor Link

物理层协议的两个主角,术语会贯穿到串口、调制解调器、X.25:

• DTE(数据终端设备):用户的设备——计算机、终端,是通信的信源或信宿;
• DCE(数据通信设备):给用户提供网络接入点的设备——调制解调器、自动呼叫应答设备⁴。

经典场景:两台计算机通过公共电话网远程通信,中间各挂一个调制解调器。 计算机是 DTE,调制解调器是 DCE,物理层接口标准(RS-232 等)只管 DTE 和 DCE 之间 这一小段,DCE 之间是电话网自己的事⁵。今天 DCE 这个角色大多被「光猫」继承: 你电脑上的网线口到光猫之间是物理层问题,光猫到运营商机房之间是另一个世界。

3.2 数据通信的模型与两种「搬法」Copy Anchor Link

最简模型:信源(产生数据)→ 变换器(如调制器,把数据变成适合信道传输的信号)→ 信道(传输介质,有噪声)→ 反变换器(解调)→ 信宿⁶。

先分清两组四个词,后面全章在用:

• 数据是携带信息的实体;信号是数据的电气/电磁表现,是数据在传输中的存在形式;
• 模拟 = 连续变化(温度、语音波形);数字 = 只能取有限个离散值(文本、整数)⁷。

四种组合都可能:模拟数据可以走模拟信号(传统广播),数字数据可以走数字信号(以太网), 数字数据可以调制到模拟信号上(老式拨号上网),模拟数据可以编码成数字信号(打电话的数字交换机, 3.5 的 PCM 就是干这个的)。

模拟传输与数字传输的岔路口:信号在介质里跑都会衰减。 模拟传输靠放大器续命——把信号和噪声一起放大,传得越远噪声攒得越多,最终信号畸变; 数字传输靠中继器/转发器续命——它不按比例放大,而是辨认每一个 0 和 1 的形状, 重新产生一个干净的信号再发出去⁸。噪声不累积,这是数字传输最终取代模拟传输的根本原因, 也是「为什么家里网线 100 米就得有交换机、而模拟电视信号一差就满屏雪花」的底层原理。

3.3 并行与串行,单工与双工Copy Anchor Link

并行 vs 串行:并行一次传 8 位(8 根数据线,计算机内部的总线就是这么干的); 串行一位一位传,线便宜、距离远,计算机网络几乎全用串行⁹。 (光纤时代的多芯并行是物理层的例外,但逻辑上网络协议栈仍按串行理解。)

单工、半双工、全双工(串行通信的三个方向性结构):

主线例子的分叉: A 发 "Hi" 给 B——如果用的是老式共享式以太网(第 04 章),线路半双工, A 说完必须等;如果用的是现代交换式以太网,全双工,两对双绞线各管一个方向, A 边说、B 边回话互不干扰。同一条网线,双工方式决定了它是「对讲机」还是「电话」。

3.4 速率的天花板:奈奎斯特与香农Copy Anchor Link

这一节是全书公式最密的地方,但物理图景很简单:一条信道传得再快也有两个上限, 一个由「带宽」决定,一个由「噪声」决定。

码元与两个速率的区别先说清。一个数字脉冲叫一个码元;码元能取的离散值个数 M 决定了 它一次能带多少比特——M=2(只有高低两种电平)一码元带 1 比特;M=4 一码元带 2 比特(log₂4); M=16 一码元带 4 比特¹⁰。于是有两个速率:

• 码元速率(波特率):每秒传多少个码元,单位波特;
• 数据传输速率:每秒传多少个比特,单位 b/s。
• 关系:S = B × log₂M——数据传输速率 = 码元速率 × 每码元比特数¹¹。

书里的卡车比喻值得原样带走:波特率是公路上单位时间经过的卡车数, 比特率是这些卡车运的货箱总数;一车一箱,两个数相等;一车多箱,货箱数多于卡车数¹²。 「100 兆以太网的波特率是多少」这种题,考的就是分不分的清这两个数。

奈奎斯特公式:无噪声世界的上限。 带宽 W 的信道,码元速率最高 2W 波特; 配上 M 进制码元,数据传输能力的上限:

  C = 2W log₂M (b/s)

  图说:想提速有两条路——路就宽这么多(2W 是死的),但每辆车可以装更多货(M 变大)。

书里的算例¹³:普通电话线带宽约 3kHz,码元速率上限 2×3k = 6k 波特; 若每个码元取 16 种离散值(M=16),C = 2×3×10³×log₂16 = 24Kb/s。 这就是老式调制解调器「56K」天花板的来历:电话线这条 3kHz 的窄管子, 再聪明的调制也只能逼近香农给的上限。

香农公式:有噪声世界的真上限。 实际信道有噪声,用信噪比 S/N(信号功率/噪声功率) 来刻画,工程上习惯写成分贝:10·log₁₀(S/N) dB。香农给出:

  C = W log₂(1 + S/N) (b/s)

  图说:带宽和信噪比一旦定了,无差错传输的速率上限就定了,任何技术都突破不了。

书里的算例¹⁴:信噪比 30dB、带宽 3kHz 的电话线——30dB 换算回 S/N = 10³⁰ᐟ¹⁰ = 1000, C = 3×10³ × log₂(1+1000) ≈ 30Kb/s。对比奈奎斯特算出的 24Kb/s: 噪声把上限又压低了一截。反过来的算例(书里的例 2-5)更实用: 要在 4kHz 信道上 4 秒发完 20kB,需要 C = 40Kb/s,反解出 S/N ≈ 1023,即约 30dB—— 「想让网线跑得快,信噪比至少得这个数」。

两个公式的分工书里有一句绝妙的铁路比喻:奈奎斯特问的是「每小时过多少火车才能保证 安全距离」;香农问的是「不论安全距离,就这条铁路的质量,每小时最多能通过多少吨货」¹⁵。 一个是调制技术的约束,一个是物理材料的终审。

误码率:传 N 个比特错了 Ne 个,误码率 Pe = Ne/N。计算机网络一般要求低于 10⁻⁶ ——平均每传一百万比特只允许错一位;达不到就用差错控制(第 03 章的 CRC)来补¹⁶。

3.5 调制与 PCM:让比特搭上模拟世界的车Copy Anchor Link

调制的三种基本功。载波是一条频率恒定的正弦波 A·cos(ωt+φ),三个参数—— 振幅 A、频率 ω、相位 φ——任取一个跟着比特变,就得到一种调制:

再加上多进制调制(M 取 2ⁿ):4ASK、MFSK、8PSK……同样的波特率下, M 越大每码元带的比特越多——这就是 3.4 奈奎斯特公式里 M 那条路的工程实现。 代价显而易见:M 种状态挤在同样的电压/相位范围里,彼此间隔变小,抗噪能力下降, 所以多进制调制必须配好线(低误码率的光纤),这正好接上第 05 章「介质变好后协议就能简化」的主线。

PCM:把模拟世界数字化。电话语音要进数字网,得先把连续的声波切成数字—— 脉冲编码调制(PCM)三步¹⁷:

1. 采样:每隔固定间隔取一次瞬时值。奈奎斯特定理(注意与 3.4 的奈奎斯特公式同源): 采样频率 ≥ 信号最高频率的 2 倍,就能无失真还原¹⁸。语音带宽 4kHz → 每秒采 8000 次;
2. 量化:把采样值按分级标度取整。分 128 级,误差小于 2;分 64 级,误差小于 4—— 分级越细,量化误差(=还原时的失真)越小,但每个采样要的比特越多;
3. 编码:把量化值写成二进制数。语音按 8 比特/采样 × 8000 采样/秒 = 64Kb/s—— 这个数字后面马上在 T1/E1 载波里再用一次。

主线例子用 PCM 走一遍: A 想通过网络打电话说 "Hi"——麦克风先把 "Hi" 的声波变成 连续电压,PCM 每 125μs 采一个值(每秒 8000 次),量化成 8 比特,排成数字流; 这串数字流和其他人的语音流按 3.7 的 TDM 拼帧上线——你的声音在网络里从来不以 「声音」的形式存在,只是一串每 125μs 刷新一次的数字。

3.6 数字编码:比特长什么样Copy Anchor Link

DTE 产生的数字比特,上线前还要选一种「画法」。三种画法对比(书里的图 2-16)¹⁹:

曼彻斯特的「自带时钟」值得多停一秒:接收方怎么知道一个比特从哪开始? NRZ 靠另送一路时钟信号(又要一根线);曼彻斯特把时钟焊进了数据本身—— 每位中间的跳变就是「现在是一个比特中点」的路标,收方顺着跳变就能把每位切出来。 代价是带宽效率只有 50%:要跑 10Mb/s,线路上每秒要有 20M 次电平变化²⁰。 千兆以太网换成了更省的编码(8B/10B、PAM5),思路一模一样:用冗余换同步与抗噪。

主线例子收尾: "Hi" 的 16 个比特若用曼彻斯特编码上线,每个比特中间都有跳变, 接收方数着跳变切位、认方向还原 0/1;若走模拟电话线,则先经调制解调器变成 ASK/FSK 波形。 两种走法,3.4 的两个公式给它们分别算好了天花板。

3.7 复用:一条线路变多条Copy Anchor Link

修一条高速干线很贵,让多路低速信号共用它是通信工程的永恒主题。四种复用,对应四种 「区分你我」的维度²¹:

频分复用(FDM):按频率分。把信道的频带切成若干子频带,每路信号搬移到自己的子频带里 同时传,子频带之间留约 100Hz 的隔离带防串扰²²。收音机就是活例子:各电台共用空气这段 「总线」,每家占一个频率。模拟信号的天然复用方式。

时分复用(TDM):按时间分。把信道时间切成等长的时间片,各路信号轮流占用—— 宏观上「同时」,微观上「排队」。n 路 9600b/s 的输入,需要 n×9600b/s 的介质带宽。 分两种²³:

• 同步 TDM(STDM):时间片固定分给各路。某路没数据,它的时间片空转——信道容量被浪费;
• 异步 TDM(ATDM,统计时分复用):时间片按需分配,谁有数据给谁;代价是每个时间片里 得额外带个地址字段(不然收方不知道这片是谁的),增加开销。

T1/E1 载波是 TDM 的经典账本,值得记死,因为「64Kb/s 一路语音」这个数字到处出现:

背后的共同设计:语音 PCM 是每 125μs(1/8000 秒)一个采样,所以 TDM 的帧周期就是 125μs—— 帧的节奏跟着语音采样的节奏走,这是数字电话网的节拍器²⁴。

波分复用(WDM):FDM 的光学版。不同路信号用不同波长的光载波,经棱镜/光栅合进同一根光纤, 到对端再分出来²⁵。一根光纤复用 80 路以上光载波就叫密集波分复用(DWDM)—— 今天骨干网上「一根光纤跑几十 Tb/s」靠的就是它。WDM 与 FDM 本质上是同一件事, 只是分家的维度从「无线电频率」换成了「光波长」。

码分复用(CDMA):按码分——所有站同时、同频发,靠各自不同的「码片序列」区分。 每个比特时间被切成 m 个码片(m 通常 64 或 128);发 1 就发自己的 m 位码片序列, 发 0 就发它的反码。关键约束:各站的码片序列必须互相正交(逐位相乘求和为 0), 这样接收方用自己站的序列与收到的混合信号一算,就能把自己那路滤出来²⁶。 CDMA 最初用于军事通信(频谱像白噪声,难被侦察),后来成为移动通信的核心技术之一。

四种复用一张表收拢:

3.8 传输介质:选线的学问Copy Anchor Link

评价一种介质的六个指标书里列得很全:物理特性、传输特性(支持模拟还是数字、频率范围)、 连通特性(点到点还是多点)、地理范围、抗干扰性、价格²⁷。介质分有线和无线两大类。

双绞线:两根绝缘铜线规则地绞在一起。为什么绞?平行走线的一对导体就是一根天线, 信号会从一根感应进另一根(串扰);绞合让感应机会在相邻绞节上互相抵消²⁸。 分非屏蔽(UTP,最常见,配 RJ-45 接头)和屏蔽(STP,每对有铝箔屏蔽层,抗干扰强、贵且难装)。 类别决定性能,书里这张表是装机必备:

同轴电缆:内导体 + 绝缘层 + 网状外导体(屏蔽层)+ 护套,抗干扰强。 50Ω 的传数字信号(老式以太网粗缆 500m/细缆 185m),75Ω 的 CATV 电缆传模拟信号、 带宽 400MHz 可跑 100~150Mb/s²⁹。今天局域网里已被双绞线和光纤取代, 但「特性阻抗要匹配、两端要加终端电阻吸收信号,不然会反射」这条知识,在任何传输线上都成立。

光纤:能传导光波的玻璃丝,纤芯(8~70μm)折射率高于包层,光在界面上全反射,被锁在芯里前进³⁰。 分两种:

• 多模光纤:多束光以不同反射角前进——路径长短不一,脉冲到达时间错开(模式色散), 所以速率低、距离短(楼内),但便宜,可用发光二极管(LED)做光源;
• 单模光纤:芯细到只有一束光沿轴直线前进,几乎没有色散——速率 2.5Gb/s 不用中继能跑 数十千米,但要用半导体激光器,贵。楼宇之间、骨干网上的都是它。

光纤的三个常用波长窗口 0.85μm、1.30μm、1.55μm,每个都有 25000~30000GHz 量级的带宽³¹—— 这一根头发丝粗细的线,频率资源是整个无线电频谱的上千倍,这就是骨干网全用光纤的原因。 缺点也实在:脆、熔接要专用设备、分路耦合麻烦且贵。 光纤通信系统的三件套:光发送机(电→光)、光纤、光接收机(光→电),长距离还要光中继器³²。

无线介质(不用布线、不怕断缆,代价是全开放、要抗噪):

• 微波:频率 >1GHz,直线传播。地面微波站每 1680km 设一个中继站; 受地球曲率限制,一个发射台的有效覆盖约 35km(理论视线 70km,山地还要打折)³³。 卫星通信是它的极端形态:同步卫星挂在 36000km 高空,一颗覆盖约 1/3 地球表面, 三颗即可覆盖全球;上行 5.9256.425GHz、下行 3.7~4.2GHz; 但单程传播延迟约 270ms 且与距离无关³⁴——书里 3.7 节算停等协议效率时, 用的正是这个 270ms(见第 03 章例 3-4);
• 无线电:广播式发送,几十千米;Wi-Fi 工作在 2.4GHz 和 5GHz 频段; 扩频通信把信号能量摊到很宽的频带上,幅度低到比噪声还低,普通接收机只能收到噪声, 只有知道扩频规律的接收机能压缩频谱、还原信号——抗干扰、抗窃听,军事出身,民用遍地³⁵;
• 红外:直线、不能穿不透明物体、无需频率审批;点到点方式 1km 能跑 16Mb/s, 广播方式不超过 1Mb/s³⁶。你的电视遥控器就是点到点红外;
• 激光:频率 10¹⁴~10¹⁵Hz,定向极好、无需授权,但怕雨雪雾、不能遮挡——适合跨公路 连两栋楼,不适合全天候骨干³⁷;
• 蓝牙:10m 内的短距无线电,2.4GHz ISM 频段,时分双工实现全双工,属 IEEE 802.15; 蓝牙 4.0 达 24Mb/s、100m、可加密³⁸——键盘、耳机背后都是它;
• NFC:13.56MHz、10~20cm 内的超短距通信,由 RFID 演变而来, 手机刷门禁、刷公交就是它的卡模拟模式;它还能在设备没电时靠读卡器的射频场供电工作³⁹。

3.9 物理层接口标准:RS-232 为什么还活着Copy Anchor Link

物理层协议规定的是接口的四类特性⁴⁰:

1. 机械特性:插头插座的几何尺寸、芯数与排列、锁定装置(25 芯 D 形连接器、RJ-45 属此类);
2. 电气特性:什么电压表示 0/1、最大传输速率、阻抗——注意 RS-232 用的是负逻辑: -15V~-5V 表示 1,5V~15V 表示 0⁴¹;
3. 功能特性:每根引线干什么(数据、控制、定时、接地);
4. 规程特性:各线按什么时序配合工作。

RS-232-C(1969 年 EIA 发布)是最长寿的实例:25 芯连接器、20 根信号线, 其中常用的 10 根书里列了表——发送数据 TD、接收数据 RD、请求发送 RTS、清除发送 CTS、 载波检测 CD、数据终端就绪 DTR、振铃指示 RI 等⁴²。它的工作过程就是规程特性的样例: DTR 和 DSR 都 ON(双方就绪),DTE 置 RTS 请求发送,等 DCE 回 CTS 许可,才能在 TD 上发数据。 上限:直接连接不超过 15m、20Kb/s——超过就要换 RS-422/RS-449(平衡传输、抗干扰, 2Mb/s、60m 以上)⁴³。

今天 RS-232 在新设备上已近绝迹(USB 取代了串口),但两个遗产还在: 一是「DCE/DTE、RTS/CTS 握手」的概念活在任何流控协议里(包括第 09 章 TCP); 二是 DB9 转接头还挂在很多机房设备的 Console 口上——忘了路由器密码去救场时, 手里那根串口线就是物理层标准 50 年前的遗产。

3.10 基带、频带与宽带:三个容易混的传输名词Copy Anchor Link

中文教材里这三个词常年被混用,书里在编码一节给了干净的界定⁴⁴:

• 基带传输:数字信号不经过调制,直接在信道上传——整个信道带宽都归这一路信号, 双向传输。近距离、局域网的主流(以太网从 10M 到 10G 全是基带);
• 频带传输:用数字信号调制特定频率的载波,变成模拟信号再传。远距离和无线必选 (数字信号在长途铜线上衰减太快,调制后的载波才扛得住);频带传输天然支持多路复用;
• 宽带传输:借频带传输的能力,把链路容量切成多个信道,所有信道同时互不干扰地 发信号——链路容量大大增加。有线电视网就是「一根同轴电缆里几百个频道同时播」的宽带。

一句话区分:基带 = 独占整条路;频带 = 调制成模拟信号上路;宽带 = 频带传输 + 多信道同时跑。

3.11 RS-232 的十根常用信号线Copy Anchor Link

RS-232 的 25 根线里,日常真正干活的 10 根书里列了表,理解它们等于理解所有 「流控握手」的原型⁴⁵:

规程特性就是这五对控制线的固定舞蹈:DTR+DSR 都 ON 才算「双方都活着」; 发数据前 RTS 请示、CTS 批准;CTS 撤销就得停笔。今天 TCP 的「窗口 0 不许再发」、 Wi-Fi 的 CTS 帧,名字和祖先都出在这儿。

3.12 无线介质补遗:管制、扩频与近场Copy Anchor Link

无线电的频谱分管制与非管制两部分:非管制频段(如 2.4GHz ISM)谁都能用, 管制频段(军用、警用、医用、救生)必须审批——Wi-Fi、蓝牙、微波炉全挤在 2.4GHz 这个免执照的拥挤频段里,互相干扰是物理宿命⁴⁶。

扩频通信的两张面孔(直序扩频 DSSS 与跳频 FHSS 的思想)⁴⁷:把信号能量摊到极宽的 频带上,单频点功率低到比噪声还低——普通接收机听来就是一片噪声;接收方知道 扩频规律,把能量重新压缩聚合,信号才显形。收益有三:抗干扰(窄带干扰只伤一小片频谱)、 抗窃听(不知道规律就解不出)、多址(不同码型互不干扰,CDMA 的家族技术)。 蓝牙的「快跳频」——每秒上千次在不同频点间跳跃——正是这一家传的轻量化版本。

NFC 与 RFID 的谱系:NFC 由免接触式 RFID 演变而来,13.56MHz、10~20cm⁴⁸。 三种工作模式各有画面:卡模拟=手机扮成门禁卡(射频场供电,手机没电也能刷); 点到点=两部手机碰一碰交换名片(类似蓝牙的配对前奏); 读写器=手机读海报上的电子标签。NFC 的短距不是缺陷是设计—— 10cm 的通信距离本身就是安全机制(「必须凑近才能刷」排除了远程窃听)。

4. 作者的判断与证据Copy Anchor Link

这一章以成熟技术为主,作者的判断式语句集中在三处:

• 「数字传输已逐步取代模拟传输」:证据是放大器放大噪声而转发器再生信号(3.2), 这是全章篇幅最重的一处论证,也是整本书「数字化」叙事的起点⁴⁹;
• 「奈奎斯特/香农只是上界」:书里明说两个公式算出的是极限值,实际达到十分困难; 并给铁路比喻区分两者约束的对象⁵⁰——这是给「工程上为什么要不断更新调制技术」留的余地;
• 介质选择的排序判断:双绞线「目前局域网中使用最多」、光缆「成为传输介质中的佼佼者」, 是无线浪潮之前的主流水位线⁵¹;本章对 5G/6G 只一句带过,权重明显低于有线。

5. 边界与局限Copy Anchor Link

• CDMA 只讲了码片正交的概念,没展开功率控制、软切换这些移动通信的核心机制; 想真懂手机通信,这章只够开胃。
• 无线介质的信道特性(多径衰落、多普勒)只字未提——「为什么 Wi-Fi 在房间角落变慢」 这章回答不了。
• 光纤只讲了多模/单模和三个波长窗口,没讲色散的类型与补偿、掺铒放大器这些骨干网技术; 且 40G/100G 光模块、相干光通信等 2010 年后的进展不在视野内。
• 书里部分速率数字(T3/T4、SONET 155M/622M/2.5G/10G)是教材水位线,今天骨干网早已 跨入 400G/800G 时代——数字会过时,公式与权衡不会。

判断(我们的,不是书里的): 这一章对程序员最实用的不是介质参数表,而是两个思想: ① 数字传输「再生不放大」的哲学——它解释了为什么互联网的可靠性可以分层累加, 而模拟系统越传越烂;② 两个速率公式的「上界」思维——任何「提速黑科技」的发布会, 先拿香农公式给它称称重。介质表和载波速率当查表用即可,不必背。 如果错,会错在: 无线与光通信近十年进展极快(5G 调制、相干光 DSP), 若读者的场景是无线/骨干网工程,本章的介质与调制内容深度不够,需要专门的通信教材。

6. 可带走的Copy Anchor Link

1. 物理层管比特怎么变成信号,介质不属于物理层;换介质不改协议,改编码能多跑几倍;
2. 码元速率(波特)≠ 数据速率(b/s),差一个 log₂M;「一车一箱 vs 一车多箱」;
3. 奈奎斯特给无噪声上限 C=2Wlog₂M,香农给有噪声真上限 C=Wlog₂(1+S/N);两个都是上界;
4. PCM 三步:采样(≥2倍最高频)、量化(分级越细失真越小)、编码;语音 = 8000 采样 × 8bit = 64Kb/s;
5. 曼彻斯特编码用「每位必跳变」把时钟焊进数据,代价是带宽效率 50%;
6. 复用四兄弟按「频率/时间/波长/码」分家;T1=1.544Mb/s(24 路),E1=2.048Mb/s(30 路),帧周期都是 125μs;
7. 双绞线绞合为抗串扰;五类跑百兆、超五类跑千兆、六类为更高速率预留,距离上限 100m;
8. 单模光纤直线走、远且贵(激光器),多模光纤反射走、近且廉(LED);
9. 卫星延迟约 270ms 与距离无关——所有「太空互联网」产品都绕不开这个物理事实;
10. 数字传输靠中继器再生信号,噪声不累积——这是数字时代替代模拟时代的根。

7. 原文地图Copy Anchor Link