1、物理层基本概念

物理层解决如何在连接各种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。

物理层的主要任务： 确定与传输媒体接口有关的一些特性，也就是定义一系列的标准，这些特性包括以下四种：

   机械特性：定义物理连接的特性，规定物理连接时所采用的规格、接口形状、引线数目、引脚数量和排列情况；

   电气特性：规定传输二进制位时，线路上信号的电压范围，阻抗匹配，传输速率和距离限制等，例如某网络在物理层规定，信号的电平用+10V~+15V表示二进制0，用+10V~+15V表示二进制1；电线长度限于15m以内；

   功能特性：知名某条线上某一电平表示何种意义，接口部件的信号线的用途；例如描述一个物理层接口引脚处于高电平时的含义时；

   规程特性：也叫过程特性，定义各条物理线路的工作规程和时序关系；

2、数据通信的基础知识

首先介绍一个经过调制解调器转换信号的数据通信的模型，以及模型中各个部分的功能，所属的系统。

2.1 数据通信相关术语

数据通信的目的是传送消息，这个传送消息的实体就叫做数据，它通常是有意义的符号序列；

信号： 数据的电气/电磁的表现，是数据在传输过程中的存在形式；信号又可以分为两种，一种是 数字信号，代表消息的参数取值是离散的；另一种是 模拟信号，代表消息的参数取值是连续的；

信源： 产生和发送数据的源头

信宿： 接收数据的终点

信道： 信号的传输媒介。一般用来表示向某一个方向传送信息的介质，因此一条通信线路往往包含一条发送信道和一条接收信道；信道按照传输的信号进行分类可以分成：模拟信道(传送模拟信号)和数字信道(传送数字信号)；信道按照传输介质分类可以分成：无线信道和有线信道两种；

2.2 三种典型的通信方式

从通信双方信息交互的方式看，可以有三种基本方式：

• 单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需要一条信道；
• 半双工通信：通信的双方都可以发送或者接收信息，但任何一方都不能同时发送和接收，需要两条信道；
• 全双工通信：通信双方可以同时发送和接收消息，也需要两条信道

2.3 两种数据传输方式