一、物理层的基本功能
物理层是OSI参考模型的最低层，它利用传输介质为通信的主机之间建立，管理和释放物理连接，实现比特流的透明传输（传输单位是比特），保证比特流通过传输介质的正确传输。
1. 与数据链路的关系
物理层屏蔽了物理层采用的传输介质，通信设备和通信技术的差异性，指定不同类型的物理协议，使得数据链路只需要考虑如何使用物理层的服务，而不用考虑物理层采用了那种传输介质。
2. 物理层的协议类型
二、物理层的数据传输
1. 信息，数据和信号的关系
假如发送端发送一个英文单词“NETWORK”，显然在物理层的传输介质中不可能直接传输“NETWORK”。计算机首先要把“NETWORK”（信息）按照ASCII编码转换成二进制代码（数据），然后把二进制代码通过数据信号编码器转换成一种特定的电信号（信号），最后信号由发送端的发送设备通过传输介质发送到接受端计算机。
2. 物理层的数据传输类型
3. 物理层的数据传输方式
（1）串行和并行通信
（2）单工，半双工和全双工通信
（3）同步技术
同步技术包括位同步，字符同步
三、频带传输技术：数字信号调制为模拟信号
1. 调制方法
设模拟信号的正弦信号为：
u(t) = μ * sin(ωt + φ)
μ为振幅，ω为角频率，φ为相位，可以通过变化这三个变量，来实现模拟信号信号的编码。
具体的调制方法有以下几个：
（1）振幅键控（ASK）
振幅键控通过改变振幅μ来表示数字信号的1，0
其表达式为：
u(t) = μ * sin(ω0 t + φ0) ：数字1
u(t) = 0 ：数字0
ASK信号实现容易，技术简单，但是抗干扰能力差
（2）移频键控（FSK）
振幅键控通过改变角频率ω来表示数字信号的1，0
其表达式为：
u(t) = μ0 * sin(ω1 t + φ0) ：数字1
u(t) = μ0 * sin(ω2 t + φ0) ：数字0
FSK信号实现容易，技术简单，但是抗干扰能力较强，是最常用的调制方法之一
（3）移相键控（PSK）
振幅键控通过改变相位值φ来表示数字信号的1，0，其中用相位的绝对值表示数字信号1，0，称为“绝对调相”；用相位的相对偏移值表示数字信号1，0，称为“相对调相”
2. 调制速率和数据传输传输速率
S = 1 / T（bps）
例如发送1比特的0，1信号需要1ms，则S = 1 / (1/1000) = 1000bps
波特率B，比特率S，调制相数k的关系：
S = B * log2（k）
四、基带传输技术：数字数据编码为数字信号
编码：发送端把二进制代码数据转化为在信道中传输的脉冲信号
解码：接收端把脉冲信号转换回二进制代码数据
1. 数字数据编码方法
数字数据编码的方法有：非归零码，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码
1. 非归零码
2. 曼彻斯特编码（Manchester）
曼彻斯特编码的规则
1. 每比特的周期T分为前T/2和后T/2
2. 前T/2传送该比特的反码，后T/2传送该比特的原码（造成该规则是原因是用数据和时钟信号做“异或运算”）
曼彻斯特编码的特点
1. 每个比特中间有一次电平跳变，两次电平的跳变间隔可以为T/2或者T
2. 效率低，如果信号传输速率为100Mbps，则发送时钟信号速率为200MHz
3. 差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）
差分曼彻斯特编码的规则
1. 每比特的中间跳变仅用做同步
2. 如果每比特开始处如果发生电平跳变，则表示传输二进制“0”；如果不发生电平跳变，则表示传输二进制“1”
五、基带传输技术：模拟信号编码为数字信号
六、总结以上三种转换技术
三种调制器的区别：
各种转换技术的区别：
七、传输信道的传输速率和带宽的关系
在计算机网络中，传输信道的传输速率一般用 带宽 来表示，带宽和速率的关系可以用奈奎斯特准则和香农定理来解释。
1. 奈奎斯特准则
Rmax = 2B（bps）
2. 香农定理
*Rmax = B log2 （1 + S/N）
八、多路复用技术
1. 时分多路复用
时分多路复用将信道用于传输的时间划分为若干个时间片，每一个用户获得一个时间片，用户在其占有的时间片内使用信道的全部带宽
1.1 同步时分多路复用
同步时分多路复用：若有n条信道复用一条通信线路，则可把通信线路的单位传输时间分成n个时间片。每个周期内，将第1个时间片分配给第1路信号，将第2时间片分配给第2路信号，依次。
1.2 统计时分多路复用
统计时分多路复用：时间片与信道号不存在固定关系，只分配给需要发送数据的信道。例如把T分成4个时间片，第12个时间片给主机A，第34个时间片给主机C
2. 频分多路复用
频分多路复用是指在一条通信线路设置多个通信信道，每个信道的中心频率不同，各个信道的频率互不重叠。
3. 波分多路复用
光纤通道（fiber optic channel）技术采用了波长分隔多路复用方法，即在一根光纤上复用多路光载波信号。
九、接入技术简介
按照接入技术来分：
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