2.1 物理层的基本概念
确定与传输媒体的接口有关的一些特性
- 机械特性
- 电气特性
- 功能特性
- 过程特性
2.2.1 数据通信系统的模型
数据通信系统：
- 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)
源系统一般可以分为以下两个部分:
- 源点：源点设备要传输的数据
- 发送器： 通常源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能在穿丝系统中进行传输。
目的系统一般可以分为以下两个部分：
- 接收器：接受传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的系统处理的信息。
- 终点：终点设备从接收器获取传送过来的数字比特流，然后把信息传输出。
信号的分类：
- 模拟信号：代表消息的参数的取值是连续的。
- 数字信号：代表消息的参数的取值是离散的。
2.2.2 有关信道的几个基本概念
双方信息交互的方式：
- 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
- 双半工通信：即通信的双方都可以发送消息，但不能同时发送消息。
- 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接受消息。
调制：
- 基带调制：数字信号->数字信号。由于基带调制是把数字信号转换成另一个数字信息，因此大家更愿意把基带调制这个过程叫做编码。
- 带通调制：数字信号->模拟信号.将基带信号的频率范围转移到较高的频段，并转换为模拟信号，这样就能更好的在模拟信道中传输。经过载波调制的信号称为带通信号。
常用编码方式
- 不归零制
- 归零制
- 曼切斯特编码（常用）
- 差分曼切斯特编码
基本的带通调制方法
- 调幅（AM）即载波的振幅随基带数字信号而变化。
- 调频（FM）即载波的频率随基带数字信号而变化。
- 调相（PM）即载波的初始相位随基带数字信号而变化。
2.2.3 信道的极限容量
1. 信道能通的频率范围
在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。
- 理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W （波特）
- 理想带通信道的最高码元传输速率 = W （波特）
2.信噪比
香农公式(带宽受限、高斯白噪声)
- 信道的极限信息传输速率 C 可表达为
C = W log2(1+S/N) (b/s)
W 为信道的带宽（以 Hz 为单位）
S 为信道内所传信号的平均功率
N 为信道内部的高斯噪声功率
- 信噪比=10 log10 (S/N) (dB）
3.提高信道传输速率的方式
- 提高信道带宽
- 提高信噪比
- 提高每个码元携带的信息量
2.3 物理层下的传输媒体
传输媒体称为传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。传输媒体可以分为两大类：导引性传输媒体和非导引性传输媒体。
2.3.1 导引性传输媒体
- 双绞线
- 同轴电缆
- 光缆
2.3.2 非导引性传输媒体
- 无线传输
- 短波通信
- 无线电微波
2.4 信道复用技术
2.4.1 频分复用、时分复用和统计时分复用
频分复用就是指所用用户在同样的时间内占用不同的带宽资源。（这里带宽指的是频率带宽）
时分复用就是将时间划分为一段段等长的时间复用帧(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间隙。
TDM信号也称为等时信号，时分复用的所有用户是在不同的时间中占用同样的频带宽度。
在进行通信的时候，复用器和分用器成对的使用，在复用器和分用器之间是用户共享的高速通信。分器的作用和复用器相反，它把高速信道传输过来的数据进行分佣，分别交送到相应的用户。
统计时分复用（STDM）是一种改进的时分复用。它能明显的提高信道的利用率。
2.4.2 波分复用
波分复用就是光的频分复用
2.4.3 码分复用
码分复用时一种共享通道的方法。各用户使用经过特殊挑选的不同码型（重点）
2.5 数字传输系统
- 数字标准不统一
- 不是同步传输
2.6 宽带接入技术
从宽带接入的媒体来看，可以分为两大类。一类是有线宽带接入，而另一类是无线宽带接入。
2.6.1 ADSL技术
非对称数字用户线ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户进行改造。
ADSL在用户铜线的两端各装一个ADSL调制解调器。
2.6.2 光纤同轴混合网（HFC网络）
光纤同轴混合网（HFC网络）是目前覆盖面很广的有线电视网的基础上开发的一种居民宽带接入网。