物理层
数据通讯的基础
一 数据通信的基本概念
消息：人类能够感知的描述称为概念
信息：信息是对事物状态或存在方式的不确定性表述（信息是可以度量的）
通信：本质就是在一点精确或近似的再生另一点的信息
通信系统：能够实现通信功能的各种技术，设备和方法的总体
信号：通信系统中在传输通道中传播的信息的载体
数据：对客观事物的性质状态以及相互关系等进行记载的符号及其结合
信道：信道是以传输介质为基础的信号通道
二 数据通信系统模型
1 通信系统的构成：
信源 --> 发送设备 --> 信道 --> 接收设备 --> 信宿和噪声源等部分
2 模拟通信 ：模拟信号（信号的因变量是连续的）
3 数字通信： 数字信号（因变量是离散的）
三 数据通信方式
1 单向通信，双向交替通信和双向同时通信
2 并行通信，和串行通信
3 异步通信， 和同步通信
四 数据通信系统的功能
1 信道利用
2 接口及信号产生
3 同步
4 差错检测与纠正
5 寻址与路由
6 网路的管理
7 安全保障
物理介质
一 引导性传输介质
1 架空明线：
指平行并且相互分离或绝缘的架空裸线线路，通常采用铜线或铝等金属导线
2 双交线：
两根相互绝缘的铜线并排交合在一起，减少相邻导线的电磁干扰
3 同轴电缆：
抗电磁干扰性好，只要用于频带传输，如有线电视
4 光纤：
基本原理利用光的全反射
通信的容量大，距离远，抗电磁干扰性能好，保密性好，分为多模光纤和单模光纤（性能更好）
二 非引导性传输介质
1 地波传播：低频信号，沿地球表面传播
2 天波传播：较高频信号，利用电离层的反射传播
3 视线传播： 高频信号，点对点的传播，中继传输
三 信道与信道容量
1 信道的分类与模型
狭义信道：信号传输介质
广义信道：信号传输介质和通信系统的一些变换装置
调制信道： 信号从调制器的输出端传输到解调器的输入端经过的部分
编码信道：数字信号由编码器输出端传输到编码器输入端经过的部分
2 信道传输的特性
1 恒参信道：
各种有线信道和部分无线信道，
传输特征：变化小 缓慢（如微波视线传播）
特点：
1 对信号幅值产生固定的衰减
2 对信号输出产生固定的延时
2 随参信道：
传输特性随时间随机快速的变化
特点：
1 信号的传输衰减随时间随机变化
2 信号的传输延时时间随机变化
3 存在多路径传播现象
3 信道容量
指信道无差错传输信息的最大平均信息速度
分类：
1 连续信道容量
2 离散信道容量
四 基带传输
模拟基带信号： 模拟信源发出的原始电信号
数字基带信号： 数字信源发送的基带信号
模拟基带信号可以通过信源编码转换为数字基带信号
基本传输： 直接在信道中传输基带信号
一 数字基带传输编码
基本传输码型 ：
1 AMI码 ---- 信号交替反转码
2 双向码 --- 曼切斯特码（正（高）电平跳到负（低）电平表示1， 负电平跳到正电平表示0）
3 米勒码
4 CMI码
5 nBm码
6 nBmT码
五 频带传输
1 频带传输的基本概念：
1 数字调制：
利用数字基带信号控制载波信号的某些特征参量，使载波信号的这些参量的变化反应数字基带信号的信息，进而将
数字基带信号变换为数字通带信号的过程
2 建控法：
利用2种不同的幅值，频率或相位来分别表示0和1
2 频带传输中的3中方式：
1 2进制数字调制：
1 二进制幅移键控
2 二进制频移键控
3 二进制相移键控
4 二进制差分相移键控
2 多进制数字调制
3 正交幅值调制QAM
六 物理层接口规程
1 概述
物理层接口的4大特性：机械特性 电气特性 功能特性 规程特性
物理层接口规范定义DTE和DCE之间的接口
DTE： 数据终端设备
DCE： 数据电路端连接的设备
2 物理层接口特性
1 机械特性 ：通信实体之间硬件连接接口的机械特点
2 电器特性： 在物理连接上，导线的电气连接及有关电路的特性
3 功能特性： 物理接口各条信号线的用途
4 规程特性： 通信协议，指明利用接口传输比特流的全过程，以及各项用于传输的时间发生的合法顺序
总结
物理层主要十八所有的bit的数据，转换为物理的信号，在线路上进行传输
