物理层
重要内容
1、物理层的任务。
2、几种常用的信道复用技术。
3、几种常用的宽带接入技术，主要是ADSL和FTTx。
物理层的基本概念
物理层的作用是要尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段的差异，是数据链路层感觉不到这些差异。
特性：
1、机械特性：指明接口的形状和尺寸、引脚数目等。
2、电气特性：指明接口电缆各条线上出现的电压范围。
3、功能特性：指明某一条线出现的某一电平的电压的意义。
4、过程特性：指明不同功能的各种可能事件的出现顺序。
数据通信
数据通信系统可划分为三大部分：源系统(或发送端、发送方)、传输系统(或传输网络)、目的系统(或接收端、接收方)。
源系统包括：源点、发送器。
目的系统包括：接收器、终点。
通信目的是传送消息。数据是运送消息的实体。信号则是数据的电气或电磁的表现。
信号分为：模拟信号(或连续信号)、数字信号(或离散信号)。
信道
通信双方信息交互的方式来看，可有三种基本类型：单向通信(单工通信)：只有一个方向的交互，不能进行反方向；双向交替通信(半双工通信)：双方都可发送信息，但不能同时发送；双向同时通信：通信双方可同时发送和接收。
常用编码方式
不归零制：正电平代表1，负电平代表0。
归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0。
曼彻斯特编码：向上跳变代表0，向下跳变代表1
差分曼彻斯特编码：每一位中心始终有跳变。位边界有跳变代表0，没有跳变代表1.
基本的带通调制方法
调幅、调频、调相。
更复杂的调制方法如正交振幅调制。
限制码元在信道上的传输速率的因素：
信道能够通过的频率范围：在任何信道中，码元的传输的速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码间串扰的问题，使接收端对码元的判决称为不可能。
信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比。
香农公式表明，信道的带宽或信道的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。
物理层下的传输媒体
传输媒体分为两大类，导引型传输媒体和非导引型传输媒体
导引型传输媒体
双绞线：通信距离一般几到十几公里。价格便宜，性能也不错。
同轴电缆：有很好的抗干扰特性，广泛用于数据较高速率的传输。
光缆：传输带宽远远大于目前其他传输媒体的带宽。通信容量非常大。
非导引型传输媒体
无线、红外、大气激光
无线信道，无线传输。
短波通信；无线电微波通信；卫星通信；
信道复用技术
进行通信时，复用器总是和分用器成对地使用。
频分复用：频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
时分复用：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。统计时分复用是对时分复用的改进，能明显提高信道的利用率。
波分复用：就是光的频分复用。
码分复用：由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人察觉。
数字传输系统
用户到互联网的宽带接入技术有非对称数字用户线ADSL(用数字技术对现有的模拟电话用户进行改造)、光纤同轴混合网HFC(在有线电视网的基础上开发的)和FTTx（即光纤到……）
早期数字传输系统的缺点：速率标准不统一；不是同步传输。
宽带接入技术
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线进行改造。
ADSL不能保证固定的数据率。
ADSL的接入网由三部分组成：数字用户线接入复用器DSLAM，用户线和用户家的一些设施。
ADSL最大的好处就是可以利用现有电话网中的用户线，而不需要重新布线。
FTTx技术
光纤到户FTTH
为了有效地利用光纤资源，在光纤干线上和用户之间广泛使用无源光网络PON。无源光网络无须配备电源，其长期运营成本和管理成本很低。最流行的无源光网络是以太网无源光网络EPON和吉比特无源光网络GPON。