物理层

物理层的任务

物理层的主要任务

1. 提供传送数据通路
2. 传输数据比特流

数据链路层可以直接通过物理层提供的服务收发数据比特流（帧）。

物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等、计算机、终端等，调制解调器、各种插头、插座，LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。

• 数据(data)——运送消息的实体。
• 信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。
• “模拟的”(analogous)——代表消息的参数的取值是连续的。
• “数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。
• 码元(code)——码元是波形。在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。在二进制里面，只有两种码元，一个是0(对应低波形)，一个是1(对应高波形)。
• 信道可理解为电路，但不是电路。一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。

通信方式

• 单向通信（单工通信），只有一个方向的通信，如电视和无线广播
• 双向交替通信（半双工通信），双方都可收发信息，但一定是一人发送一人接收，不能同时接收或发送。
• 双向同时通信（全双工通信），通信双方可同时收发信息。

基带信号

• 来自信源的信号一般叫基带信号

• 基带调制，仅仅对数字信号进行波形变换，因此大家也叫它编码。数字信号——>数字信号

  • 不归零制
  • 归零制
  • 曼彻斯顿编码
  • 差分曼彻斯顿编码

• 带通调制，使用载波调制，数字信号——>模拟信号

  • 调幅
  • 调频
  • 调相
  • 正交振幅调制

信道的极限容量

C=Wlog2(1+S/N)(b/s) W是指频带宽度，对于确定的信道，一般频带宽度是确定的。

物理层下面的传输媒体

• 导引型传输媒体

  • 双绞线
  • 同轴电缆
  • 光缆

• 非导引型传输媒体

  • 微波等。

几种常用的信道复用技术

• 频分复用
• 时分复用
• 波分复用（光纤专用）
• 码分复用CDMA