物理层知识概要

物理层的主要任务就是确定与传输媒体的接口有关的一些特性，如机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。

一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统、传输系统和目的系统。源系统包括源点（或源站、信源）和发送器，目的系统包括接收器和终点（或目的站，或信宿）。
通信的目的是传送消息。
如话音、文字、图像、视频等都是消息。
数据是运送消息的实体。
信号是数据的电气或电磁的表现。

什么是信号？

1. 根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可分为模拟信号（或连续信号）和数字信号（或离散信号）。代表数字信号不同离散数值的基本波形称为码元。
2. 根据双方信息交互的方式，通信可以划分为单向通信（或单工通信）、双向交替通信（或半双工通信）和双向同时通信（或全双工通信）。

基带信号是来自信源的信号。

为什么需要发送器和接收器？

信号要在信道上传输就要经过调制。
调制有基带调制和带通调制之分。其中带通调制方法有调幅、调频和调相。还有更复杂的调制方法，如正交振幅调制。

如何提高传输速率？

1. 使用更好的传输媒体：
   传输媒体可分为两大类，即导引型传输媒体（双绞线、同轴电缆或光纤）和非导引型传输媒体（无线或红外或大气激光）。
   常用的信道复用技术有频分复用、时分复用、统计时分复用、码分复用和波分复用（光的频分复用）。
2. 使用先进的调制技术：
   最初在数字传输系统中使用的传输标准是脉冲编码调制PCM。
   现在高速的数字传输系统使用同步光纤网SONET（美国标准）或同步数字系列SDH（国际标准）。

如何升级使用？

有了这么快速的信息传递技术，不使用岂不是浪费掉了，但是以前的房子只有电话，拆掉和挖个洞重装岂不是太耗时耗力了，那对于这些用户来说，如何给他们升级使用呢？所以就引入了宽带接入。

用户到互联网的宽带接入方法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线进行改造）、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……）。
为了有效地利用光纤资源，在光纤干线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都很低。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。

感受：

看了物理层我才明白卫星的作用，原来就是用来通信的。高中的物理里面为什么要学习波，光，因为我们上网传播的消息，将会转化为数据，数据的电磁表现就是信号，信号要传输出去，就需要调制解调器放大信号。怕信号在传输媒介中失真就用光纤作为媒介，但是因为以前遗留的电话线，没有每家每户都弄上光纤，不过没关系有ADSL 的技术让电信号转为光信号。
需要信道复用技术是因为不复用，有空闲的信道没有用上就会有点浪费资源。当然复用也是有代价的，共享信道带宽较大需要的传输媒介价格自然要比单独信道贵，再加上复用器和分用器，不过如果复用的信道数量较大，那么在经济上还是合算的。