1.物理层接口特性
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（定义标准）
1.1 机械特性
定义物理连接的特性，规定物理连接时所采用的的规格、接口形状、引线数目、引脚数量和排列情况。
1.2 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。
1.3 功能特性
指明某条线上出现的某一电平表示何种意义，接口不减的信号线的用途。
1.4 规程特性（过程特性）
定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
2.典型的数据通信模型
3.数据通信相关术语
通信的目的是传送消息（消息：语音、文字、图像、视频等）
数据data：传输信息的实体，通常是有意义的符号序列
信号：数据的电器/电磁的表现，是数据在传输过程中的存在形式
- 数字信号/离散信号：代表消息的参数的取值是离散的
- 模拟信号/连续信号：代表消息的参数的取值是连续的
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受信道。
- 按传输信号分：模拟信道、数字信道
- 按传输介质分：无线信道、有线信道
4.设计数据通信系统考虑的问题
- 采用单工通信/半双工/全双工通信方式
- 采用串行通信/并行通信方式
- 采用同步通信/异步通信方式
4.1 三种通信方式
（1）单工通信
只有一个方向的通信而没有反方向的交互，仅需一条信道。
（2）半双工通信/双向交替通信
通信的双方都可以发送或接受信息，但任何一方度不能同时发送和接受，需要两条信道。
（3）全双工通信/双向同时通信
通信双方可以同时发送和接受信息，也需要两条信道。
4.2 串行传输&并行传输
（1）串行传输
将表示一个字符的8位二进制数按有地位到高位的顺序依次发送。
速度慢，费用低，适合远距离。
（2）并行传输
将表示一个字符的8位二进制数同时通过8条信道发送。
速度快，费用高，适合近距离。
4.3 同步传输&异步传输
（1）同步传输
在同步传输模式下，数据的传送是以一个数据区块为单位，因此同步传输又称区块传输。
在传输数据时，需先送出1个或多个同步字符，再送出整批的数据。
（2）异步传输
异步传输将比特分成小组进行传输，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方不知道他们会在什么时候到达。传输数据时，加一个字符起始位和一个字符终止位。
5.数据传输速率
5.1 码元
码元是指用一个固定时长的信号波形（数字脉冲），代表不同离散数值的基本波形，是数字信号的计量单位，这个时长内的信号称为k进制码元，而该时长称为码元宽度。
当码元的离散状态有M个时（M大于2），此时码元为M进制码元。
1码元可以携带多个比特的信息量。例如，在使用二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态，另一种代表1状态。
5.2 速率
速率也叫数据率，是指数据的传输速率，表示单位时间内传输的数据量。可以用码元传输速率和信息传输速率表示。
（1）码元传输速率
别名码元速率、波形速率、调制速率、符号速率等。
它表示单位时间内数字通信系统所传输的码元个数，也可称为脉冲个数或信号变化的次数，单位是波特（Baud，B）。
1波特表示数字通信系统每秒传输一个码元。即1秒传输多少个码元。
数字信号有多进制和二进制之分，但码元速率与进制数无关，只与码元长度T有关。
（2）信息传输速率
别名信息速率、比特流等。
表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数，即比特数，单位是比特/秒（b/s）
1秒传输多少个比特。
（3）关系
若一个码携带n bit的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输速率为
M x n bit/s（3）Sample
5.3 带宽
模拟信号系统中：当输入的信号频率高或低到一定程度，使得系统的输出功率称为输入功率的一半时（即-3dB），最高频率和最低频率见的差值就代表了系统的通频带宽，其单位是赫兹（Hz）
数字设备中：表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”（单位时间内通过链路的数量），常用来表示网络的通信线路所能传输数据的能力，单位是比特每秒（bps）。