1 物理层的基本概念
物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口的有关的一些特性。这些特性包括：
机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列等。
电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围。
功能特性：指明某条线上出现的某一电压表示何种意义。
过程特性：指明对于不同功能的各种事件的出现顺序。
2 数据通信的基础知识
（1）数据通信系统的模型
术语：
通信的目的是传送消息，如文字、图像等。数据是运送消息的实体。信号是数据的电气或电磁的表现。
（2）有关信道的几个基本概念
1）通信交互方式
单向通信（单工通信）：只有一个方向通信，例如：广播
双向交替通信（半双工通信）：双手都可以通信，但是不能同时发送或者接收，例如：大哥大（对讲机）
双向同时通信（全双工通信）：通信双方同时收发，例如：手机。
基带信号：来自新源的信号，例如：计算机输出的各种文字或图像文件的数据信号
带通信号：经过载波调制后的信号
2）常用编码方式
（单极性或双极性）不归零码：1是正电平，0是负电平，单极性没有-1
（单极性或双极性）归零码：1是正电平，0是负电平，单极性没有-1，有一半是零电平
曼切斯特编码：1表示向下跳变，0表示向上跳变，也可以反过来定义
差分曼切斯特编码：1代表没有跳变，0表示有跳变
3）基带信号的几种调制方法
调幅：载波的振幅随基带数字信号而变化
调频：载波的调频随基带数字信号而变化
调相：载波的初始相位随基带数字信号而变化
（3）信道容量
1）码间串扰：接收端接收到的信号波形就失去了码元之间的清晰界限
2）奈斯准则：在理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值
3）信噪比：
4）香农公式：
W为信道带宽（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
3 物理层下面的传输媒体
传输媒体分为两类，一个是导引型传输媒体和非导引型传输媒体
（1）导引型传输媒体
双绞线、同轴电缆、光纤
（2）非导引型传输媒体
使用无线电波在自由空间的传播，例如短波主要是电离层反射，微波主要是直线传播
4 信道复用技术
1）频分复用FDM（Frequency Division Multiplexing）：用户在同样的时间占用不同的带宽资源
2）时分复用TDM（Time Division Multiplexing）：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧），每个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙
3）波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）：也是光的频分复用，使用一根光纤来同时传输多个频率很接近的光载波信号
4）码分复用CDM（Code Division Multiplexing）：共享信道的方法
5 数字传输系统
脉冲编码调制PCM
1）PCM有两个国际标准，一个是北美的24路PCM（简称为T1）和欧洲的30路PCM（简称为E1）
2）E1的速率是2.048Mb/s，T1的速率是1,544Mb/s
6 宽带接入技术
用户要连接到因特网，必须先连接到某个ISP，获得上网所需要的IP地址。
从宽带接入的媒体来分类：有线宽带接入、无线宽带接入。
下面是有线宽带接入：
（1）ADSL技术
非对称数字用户线ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，是他能够承载宽带数字业务。标准模拟电话信号的频带被限制在300-3400Hz的范围内，ADSL技术把0-4kHz低端频谱给传统电话，将没有被利用的高频给用户上网使用。
（2）光纤同轴混合网（HFC网）
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，除可传送电视节目外，还能提供电话、数据和其他宽带交互型业务。
（3）FTTx技术
多种宽带光纤接入方式，称为FTTx