1、實體層的基本概念
實體層考慮的是怎樣才能在連接配接各種計算機的傳輸媒體上傳輸資料比特流，而不是具體的傳輸媒體。
可以将實體層的主要任務描述為确定與傳輸媒體的接口有關的一些特性：
機械特性 指明接口所用的接線器的形狀和尺寸，引線數目和排列，固定和鎖定裝置，等等。平時常見的各種規格的接插件都有嚴格的标準化的規定。
電氣特性 指明在接口電纜的各條線上出現的電壓的範圍（-5V到+5V）
功能特性 指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何種意義。（規定-5V表示0，+5表示1）
過程特性 指明對于不同功能的各種可能事件的出現順序
2、資料通信的基礎知識
2.1資料通信系統的模型
2.2常見的幾個術語
通信的目的是傳送消息（文字、圖像、視訊）
資料：資訊在傳輸之前需要進行編碼，編碼後的消息就變成了資料
信号：資料在通信線路上傳遞需要變成電信号或光信号
模拟信号——代表消息的參數的取值是連續的
數字信号——代表消息的參數的取值是離散的
碼元：在使用時間域的波形表示數字信号時，則代表不同離散數值的基本波形就稱為碼元
從以上圖檔可以看出一個碼元如果承載1個二進制位，就有2種波形，承載2個二進制位，就有4種波形，承載3個二進制位，就有8種波形。
數字信号和模拟信号的優缺點：
模拟信号在傳輸過程中如果出現信号幹擾發生，波形發生變形，很難糾正
數字信号波形失真可以進行修複
模拟信号轉化為數字信号：
2.3有關信道和調制
信道：信道（Channel）是資訊傳輸的通道，即資訊進行傳輸時所經過的一條通路，信道的一端是發送端，另一端是接收端。一條傳輸媒體上可以有多條信道（多路複 用）。
單向通信：信号隻能從乙方傳輸，任何時候都不能改變信号的傳送方向。無線電廣播或有線電視廣播就是單工通信，信号隻能是廣播電台發送，收音機接收。
雙向交替通信：信号可以雙向傳送，但是必須是交替進行，一個時間隻能向一個方向傳。有些對講機就是用半雙工通信，A端說話B端接聽，B端說話A端接聽，
不能同時說和聽。
雙向同時通信：即信号可以同時雙向傳送。比如我們手機打電話，聽和說可以同時進行。 來自信源的信号通常稱為基帶信号（即基本頻帶信号）。 調制可以分為兩大類。 （1）一類僅僅對基帶信号的波形進行變換，使它能夠與信道特性相适應。變化後的信号仍然是基帶信号，這類調制稱為基帶調制。由于這種基帶調制是把數字 信号轉換成另一種形式的數字信号，是以大家更願意把這種過程稱為編碼（coding） （2）另一類則需要使用載波（carrier）進行調制，把基帶信号的頻率範圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸，經過載波調制後的信号稱為帶通信号（即僅在 一段頻率範圍内能夠通過信道），而使用載波的調制稱為帶通調制。
說明：不歸0制編碼方式可能導緻在傳輸過程中碼元紊亂，沒有時鐘頻率；歸0制編碼方式帶有時鐘頻率，可是會影響發送速率，消耗了傳輸時間； 曼徹斯特編碼方式表示位周期中心的向上跳變代表0，位周期中心向下跳變的代表1；差分曼徹斯特編碼方式表示有跳變的表示0，無跳變的 表示1，在這個過程中，編碼本身有一個内部跳變。
2.4信道極限容量（适用于數字信号）
（1）奈氏準則--碼元的極限傳輸速率 有失真但是可以進行識别
失真大無法進行識别
在任何信道中，碼元傳輸的速率是有上限的，否則就會出現碼間串擾的問題，使接收端對碼元的判決（即識别）成為不可能。 如果信道的頻帶越寬，也就是能夠通過的信号高頻分量越多，那麼就可以使用更高速率傳遞碼元而不出現碼間串擾。
理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2WBaud
W是理想低通信道的帶寬，機關為HZ。 Baud是波特，是碼元傳輸速率的機關。 使用奈氏準則給出的公式，可以根據信道的帶寬，計算出碼元的最高傳輸速率。 （2）香農公式--信道的極限資訊傳輸速率 信道的極限資訊傳輸速率由電壓、噪聲、功率和碼元的傳輸速率影響，碼元的傳輸速率由W來影響 香農公式（适用于模拟信号和數字信号） 有噪聲的信道的極限資訊傳輸速率C：C=W log2（1+S/N） （b/s） 式中，W為信道的帶寬（以Hz為機關）；S為信道内所傳信号的平均功率；N為信道内部的高斯噪聲功率 信噪比 所謂信噪比就是信号的平均功率和噪聲的平均功率之比，常記為S/N，并用分貝（dB）作為度量機關。即：
信噪比（dB）=10log10（S/N）（dB）
例如，當S/N=10時，信噪比為10dB，而當S/N=1000時，信噪比為30dB。