物理层
1、物理层概述
1.1 物理层功能
物理层考虑的是：怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输比特流
物理层的作用是：尽可能的屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异，使得物理层上的数据链路层感受不到这些差异
1.2 物理层任务
（1）机械特性
（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围
（3）功能特性：指明某条线出现的某一电平的电压的意义
（4）过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序
1.3 物理层的数据单元
比特
2、通信基础
2.1 信号
消息：话音、文字、图像、视频
数据：运送消息的实体
信号：数据的电气或电磁的表现
信号分类：模拟信号（连续信号）+ 数字信号（离散信号）
2.2 模拟信号
定义：消息的参数的取值是连续的
举例：用户家中调制解调器到电话局之间的用户线上传输的就是模拟信号
2.3 数字信号
定义：消息的参数的取值是离散的
举例：用户家中的计算机到调制解调器之间，或在电话网中继线上传输的就是数字信号
2.4 数据通信模型
三大部分：源系统（发送端、发送方） + 传输系统（传输网络） + 目的系统（接收端、接收方）
3、编码和调制
3.1 调制
基带信号：来自信源的信号
原因：许多信道不能传输低频分量或直流分量
分类：基带调制、带通调制
基带调制（编码）：对基带信号的波形进行变换，使其能够与信道特性相适应
带通调制：使用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号
基本调制方法（p44）：
调幅
调频
调相
3.2 编码(p44)
不归零制：正电平代表1，负电平代表0
归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0
曼彻斯特编码：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1
差分曼彻斯特编码：位开始边界有跳变代表0，没有跳变代表1
4、数据率计算
4.1 码元率（波特率）
码元：代表不同离散数值的基本波形（一个码元携带的信息量是不固定的，由调制和编码方式决定）
码元率：每秒传输码元的数目，单位波特
码元率 = 比特率 / 每符号含的比特数
4.2 数据率（比特率）
数据率：每秒传输的比特（bit）数
4.3 奈氏准则
在理想低通（没有噪声、带宽有限）的信道中，为了避免码间串扰，极限码元传输率为2WBaud。其中W是理想低通信道的带宽，单位为Hz。若用V表示每个码元离散电平的数目（码元的离散电平数目是指有多少种不同的码元，比如有16种不同的码元，则需要4位二进制位，因此数据传输率是码元传输率的4倍），则极限数据率为：理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2V (单位：b/s)
4.4 香农定理
信道的极限传输速率 = Wlog2(1+S/N) (bit/s)
W:信道的带宽（HZ）
S:信道内所传信号的平均功率
N：信道内部的高斯噪声功率
S/N：信噪比即信号与噪声的平均功率之比
5、传输介质
导引型、非导引型