基本概念
物理层考虑怎样在连接各台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。
主要任务：确定与传输媒体接口有关的一些特性—>定义标准
数据通信基础知识
典型的数据通信模型
数据通信相关术语
信道按传输信号形式不同，可分为模拟信道(传送模拟信号)和数字信道(传送数字信号)。
信道按传输介质不同，可分为无线信道和有线信道。
信道上传输的信号有基带信号(把0和1用不同电压表示，送到数字信道上传输)、宽带信号(在基带信号进行调制后形成模拟信号，送到模拟信道上传输)。
通信方式分为三种：单向通信、半双工通信、全双工通信。
- 速率：数据传输速率，单位时间内传输的数据量
- 码元：用一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表离散数值的基本波形。当有多个离散状态时，成为M进制码元，一个码元可以携带多个比特的信息
- 波特：码元传输速率（波特率）的单位，波特率是单位时间内数字通信系统所传输的码元个数
- 信号带宽：信号具有的频带宽度，单位是赫兹(Hz)
- 信道带宽：信道能通过的最高频率和最低频率之差
奈氏准则
失真
影响失真的因素
- 码元传输速率
- 信号传输距离
- 噪声干扰
- 传输媒体质量
码间串扰：接收端收到的信号波形失去了码元之间清晰界限的现象
奈奎斯特定理
香农定理
编码与调制
- 把数据变为模拟信号的过程称为调制，把数据变为数字信号的过程称为编码
1. 数字数据编码为数字信号
归零编码、非归零编码、反向非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码
2. 数字数据调制为模拟信号
幅移键控、频移键控、相移键控、正交振幅调制
3. 模拟数据编码为数字信号
4. 模拟数据调制为模拟信号
数据交换
电路交换
- 在数据传输前，两个结点之间建立一条专用的物理通信路径，在整个数据传输期间一直被独占，直到通信结束才被释放。电路交换技术分为三个阶段：连接建立、数据传输、连接释放。
- 电路交换线路独占，导致资源浪费严重
报文交换
数据交换的单位是报文，报文携带有目标地址、源地址等信息。报文交换采用存储转发的传输方式。
报文交换存储转发会引起转发时延，对报文的大小没有限制，要求网络结点需要有较大的缓存空间
分组交换
- 分组交换采用存储转发的方式，但是解决了报文交换中大报文传输的问题。分组交换限制了每次传送的数据块大小。
传输介质
物理层设备
中继器（RP repeater）
集线器（Hub）
