二，物理层2.1 物理层的基本概念物理层的主要任务为：确定传输媒体的接口的一些特性机械特性电气特性功能特性过程特性注：数据在计算机内多采用并行传输，在通信线路上一般采用串行传输（出于经济考虑），物理层还要实现传输方式的转换2.2 数据通信的基础知识数据通信系统可划分为三部分源系统（或发送端，发送方）：一般包含源点，发送器（调制器）传输系统（或传输网络）目的系统（或接收端，接收方）：一般包含接收器（解制器），终点常用术语介绍通信的目的是传送消息，数据是运送消息的实体，信号是数据的电气或电磁的表现信号分为：模拟信号（或连续信号），数字信号（离散信号）码元：代表不同离散数值的基本波形一个码元携带的信息不是固定的，而是由调制方式和编码方式实现的，在实用二进制编码时，0和1表示两种状态信道的几个基本概念信道一般表示向某一个方向传送信息的媒体，一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道三种基本信息交互方式：单向通信（单工通信）双向交替通信（半双工通信）双向同时通信（全双工通信）基带信号：来自源的信号如计算机输出的数据信号；往往包含较多低频成分和直流成分，信道并不能传送这些分量，需要经过调制基带调制：仅对基带信号的波形进行变换，使之与信道特性相适应，变换后仍是基带信号带通调制：调频，调幅，调相等方法，变换成带通信号信道的极限容量信道能通过的频率范围（若频带越宽，码元传输速率上限越高而不出现码间干扰）奈氏准则表明：在任何信道中，没有信号干扰时，码元的传输速率有上限信噪比（信号的平均功率与噪声的平均功率之比）信噪比（dB）= 10 log10(S/N) （dB）香农公式表明：考虑信号干扰时，若信道的带宽或信道的信噪比越大则信息的极限传输速率越高C = W log2(1+S/N) （bit/s）提高信息的传输数率的另一个方法：用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量2.3 物理层下的传输媒体导引型传输媒体双绞线同轴电缆光纤（单模光纤，多模光纤）非引导型传输媒体（自由空间传播）短波通信（主要靠电离层的反射）无线电微波通信（地面微波接力通信和卫星通信）2.4 信道复用技术复用技术频分复用：所有用户占用不同的带宽资源 复用器和分用器时分复用：所有用户不同时间占用同样的频带宽度 复用器和分用器统计时分复用（异步时分复用）：按需动态分配 集中器（智能复用器）波分复用（光的频分复用）：光复用器，光分用器，掺铒光纤放大器码分复用（码分多址）