物理层基本概念
物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
物理层主要任务：确定与传输媒体接口有关的一些特性即定义标准。
- 机械特性：定义物理连接的特性，规定物理连接时所采用的规格、接口形状、引线数目、引脚数量和排列情况。
- 电气特性：规定传输二进制位时，线路上信号的电压范围、阻抗匹配、传输速率和距离限制等。
- 功能特性：指明某条线上出现的某一电平表示何种意义，接口部件的信号线的用途。
- 规程特性：（过程特性）定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
典型的数据通信模型
数据通信相关术语
通信的目的是传送消息。
数据：传送消息的实体，通常是有意义的符号序列。
信号：数据的电气/电磁的表现，是数据在传输过程中的存在形式。
数字信号：代表消息的参数取值是离散的。
模拟信号：代表消息的参数取值是连续的。
信源：产生和发送数据的源头。
信宿：接受数据的终点。
信道：信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
三种通信方式
从通信双方信息的交互方式看，可以有三种基本方式：
- 单工通信：只有一个方向的通信二没有反方向的交互，仅需要一条信道。
- 半双工通信：通信的双方都可以发送或接收信息，但任何一方都不能同时发送和接收，需要两条信道。
- 全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息，也需要两条信道。
两种数据传输方式
- 串行传输：速度慢，费用低，适合远距离
- 并行传输：速度快，费用高，适合近距离
码元
码元是指用一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，是数字信道中数字信号的计量单位，这个时长内的信号称为K进制码元，而该时长称为码元宽度。当码元的离散状态有M个时（M大于2），此时码元为M进制码元。
1码元可以携带多个比特的信息量。例如，在使用二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态，另一种代表1状态。
4进制码元：码元的离散状态有4个对应于4种高低不同的信号波形，00、01、10/11
速率、波特、带宽
速率也叫数据率，是指数据的传输速率，表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。
码元传输速率：别名码元速率、波形速率、调制速率、符号速率等，它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数（也可称为脉冲个数或信号变化的次数），单位是波特（Baud）。1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。码元可以是多进制的，也可以是二进制的，但码元速率与进制数无关。1s传输多少个码元
信息传输速率：别名信息速率、比特率等，表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数（即比特数），单位是比特/秒（b/s）。1s传输多少个比特
关系：若一个码元携带n bit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为M×n bit/s。
带宽：表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，常用来表示网络的通信线路所能传输数据的能力。单位是b/s。