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 奈奎斯特定理和香农定理分别指出了码元传输速率和数据传输率的极限值，想要使数据传输更加高效就需要尽可能地改善条件来逼近这个极限值。一种方式是通过编码，使得每个码元携带的信息量更多，从而提高数据传输率。此外的话，就是需要选择高带宽的传输媒体，比如光纤，来提升码元传输速率。
 
 为了提高信道的使用率，物理层还需要解决信道复用的问题，即使得多对用户同时使用一个信道进行通信。信道复用的方法主要有`频分复用`，`时分复用`，其中采用光纤通信的`频分复用`又被称为`波分复用`。`时分复用`固定为每个用户分配一段时间使用信道，但是这将导致信道的整体利用率不高，为了解决这个问题，进一步提出了`统计时分复用`的概念，来动态分配每个用户占用信道的时间。此外，还有一种复用方式称为`码分复用`，即每个用户使用不同且相互正交的码型，所有用户的信号都同时在信道上传输。接受方只需要用特定用户的码型与收到的信号做内积，就可以得到目标用户发来的信号。
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+## 数据链路层
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+站在物理层的基础上，数据链路层就不用考虑比特流是如何在通信链路上传输的问题了，而可以认为发送方的比特流经过链路层直接就到达了接受方，仿佛底层没有物理层存在似的。
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+数据链路层的首要任务是对接收到的比特流进行检错，这是因为实际传输条件并不是理想的，存在各种干扰信号，因而难免存在比特流传输错误的情况；而为了进行检错，就必须对比特流进行分帧，只有这样才能针对某一帧计算检错码；对比特流分帧需要使用`帧界定符`，这将导致传输的比特流中不能出现与`帧界定符`编码相同的数据，因此这里还存在一个`透明传输`的问题，即数据链路层对要传送的数据来说是透明的。综上，数据链路层的三个任务是`封装成帧`，`透明传输`和`差错检测`。
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+有两个常用的数据链路层的协议，分别是点对点协议(PPP, Point-to-point Protocol)和IEEE802.3以太网协议，它们适用于不同的场合。
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+顾名思义，`PPP`协议用于解决点对点传输过程中的问题。为了将数据`封装成帧`，`PPP`协议使用一个标志字段来表示一个帧的开始和结束，为了实现`透明传输`，`PPP`协议可以使用`字节填充`或者`0比特填充`两种方法；它通过在帧的最后加上一个帧检验序列(FCS, Frame Check Sequence)，使用循环冗余检验`CRC`来实现`差错检测`。需要指出的是，数据链路层的`差错检测`并不能检查出所有的传输差错，它可以检查到最基本的`比特差错`，除此以外还有的`帧丢失`，`帧重复`和`帧失序`错误数据链路层就无能为力了，这种错误需要高层的协议来检测与解决。
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+除此以外，`PPP`协议还包括一个链路控制协议(LCP, Link Control Protocol)和一套网络控制协议(NCP, Network Control Protocol)。`PPP`链路一开始总是处于`链路静止`状态，在双方建立了物理层连接后就进入了`链路连接`状态。此后，通信的双方通过发送`LCP配置请求帧`来进行`LCP配置协商`，协商通过后，使用`NCP`对网络层进行配置，配置成功后，进入`链路打开`状态。此后就可以进行数据的传输了。
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+以太网（局域网）是使用广播信道的数据链路层。为了使局域网内每台主机都可以收到某台主机发出的信息，局域网采用总线的方式进行连接，多台主机共享总线信道。总线结构会催生一些其他问题，比如如果多台主机请求同时发送信息，应该如何协调总线上的冲突。