摘要：物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低阻抗匹配情况传输速率和距离多模单模铜缆的限制等。物理层的基本概念说明物理层的传输单位为比特，即一个二进制位或。物理层的媒体包括架空明线平衡电缆光纤无线信道等。
我们的征程是星辰大海，而非人间烟尘
物理层（physical layer ）的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性、电气特性、功能特性 、过程特性。
机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。
电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输速率（10/1000/1000M）和距离（多模/单模/铜缆）的限制等。
功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。信号线一般可分为以下几类：数据、控制、定时和地线 。
规程特性规定了利用信号线进行二进制比特流传输的一组操作过程，即各信号线的动作规则和先后顺序。
- 物理层的
传输单位为比特（bit），即一个二进制位（0或1）。- 实际的比特传输
必须依赖于传输设备和物理媒体，但物理层不是指具体的物理设备和信号传输的物理媒体，而是指在物理媒体之上为上一层（数据链路层）提供一个传输原始比特流的物理连接。- 物理层的
媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
DTE(Data Terminal Equipment)：数据终端设备
DCE(Data Communications Equipment)：数据通信设备DTE (Data Terminal Equipment) 是
数据终端设备，是具有一定的数据处理能力和发送、接收数据能力的设备，如PC机。
DCE (Data Circuit-terminating Equipment)是数据通信设备，它在 DTE 和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接，如modem。
- 物理层
- 数据链路层
- 网络层
- 传输层
- 会话层
- 表示层
- 应用层
调制（modulation）:就是对信号源的信息进行处理加到载波上，使其变为适合于信道传输的形式的过程，就是使载波随信号而改变的技术。二元制调制方法
调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。
调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。
调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而变化。
码元是承载信息量的基本信号单位。 码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，在信道的输出端的波形的失真就越严重。数字信号的优点就是：在接收端只要我们能从失真的波形识别出来原来的信号，那么这种失真对于通信质量就没用影响。- 限制码元在信道上的传输速率的因素：
- 信道最高码元传输速率
- 信噪比
导向传输媒体(有线媒体)：电波被引导在一条物理路径上传输。
- 点－点：只有两个设备共享该媒体。
- 多点传送：多于两个设备共享媒体。
非导向传输媒体（无线媒体）： 电磁波的传输不需引导。
双绞线:
- 屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)
- 无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)
同轴电缆——有线电视网
光缆 : 多根光纤组成
- 描述光纤的指标：
- 纤芯直径
- 包层直径
- 包层
规格由于标准组织的规定，统一为125um
多模光纤的纤芯直径有50um和62.5um两种（50um的传输性能要优于62.5um）单模光纤的纤芯直径规格为8-10um，最常见的是9um
- 光纤的规格记录方式
纤芯直径/包层直径，如多模光纤50um/125um。
光传输网络中的基础设备是
光纤和光缆。光缆就是一捆光纤
光纤只是一根纤，一般作为跳线，用于室内,短距离传输
光缆长距离传输
多模光纤：用发光二极管作为光源，规格为50/125um、62.5/125um，可传多种模式的光，但由于其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重，最远能支持几公里的传输；
单模光纤：以激光二极管作为光源。规格为8-10/125um，常见的为9/125um，只能传一种模式的光，其模间色散很小，适用于远程通讯（可达几百公里）。但由于存在着色散损耗，因此对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好；光纤特点
通信容量大
传输损耗小，中继距离长
抗雷电和电磁干扰性好
无串音干扰，保密性好，也不易窃听或截取数据
体积小，重量轻
价格贵
非导向传输媒体就是指自由空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。无需铺设基础设施线缆，只需要架设基站。
根据波长分为不同波段：
- 无线电传输（无线电收音机，中波沿地表传输，短波通过电离层反射距离较远）
- 微波传输（计算机网络通常采用）
- 红外线和毫米波（方向性好，用于遥控器）
- 光波传输
微波传输特点：
适合长距离的传输；
直线传输；
不能穿透建筑物；
微波波段频率高，频率范围宽，信道容量大；
频谱高，受到干扰小，传输质量高；
投资少，易跨越山区，江河；
传输距离：天线的高度（100M高，80KM远）、信号的强度。
通过天线接力传输，地面微波接力通信。
复用(multiplexing)是通信技术中的基本概念。表示将多个独立信号合成为一个多路信号的处理过程。
频分复用(FDM，Frequency Division Multiplexing)就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输1路信号。- 用户在分配到一定的频带后，在通信过程中
自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。- 频分复用适合于
模拟信号的频分传输，在数据通信系统中，应与调制解调技术相结合使用。
每个信号按时间
先后轮流交替地使用单一信道，那么，多个数字信号的传输便可在宏观上同时进行，对单一信道的交替使用可以按位、字节或块等为单位来进行。
时分复用(Time Division Multiplexing)是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。
TDM 信号也称为等时(isochronous)信号。
每一个用户所占用的时隙是周期性地出现（其周期就是 TDM 帧的长度）。
时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度，适合于数字信号传输。使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。
- 时间片是
按需动态分配的；- 时间片与输入装置之间没有对应关系，任何一个
时间片都可以被用于传输任何一路输入信号；在传输的数据单元中必须包含有地址信息，以便寻址目的节点；- 传输介质的传输速率
只要不低于各个输入信号的平均数据速率即可。- 统计TDM又称为异步TDM。
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