数据通信系统基础
由于物理层是直接交换bit的层次，其大部分知识都依赖于数据通信专业课程，需要给出相关的基础知识。数据通信系统可以划分为如下3部分：
1) 源系统：又分为源点(信源/源站)和发送器两部分。前者产生bit数据，后者对其进行编码，比如调制器就是一种发送器，更常见的是调制解调器；
2) 目的系统：又分为接收器和终点(信宿/目的站)两部分。前者获取传入信号，将其转化为bit数据，比如解调器就是一种接收器，更常见的是调制解调器；
3) 传输系统：既可以是简单的传输线，也可以是复杂的传输网络；
下面是关于“信息”的3个不同维度的术语：
1) 消息：需要传输的具体数据实体，比如说“3张图”、“1个word文件”等等；
2) 数据：实际运送消息的实体，RFC4949的定义是按特定方式表述的信息，通常是有意义的符号序列；
3) 信号：用电气电磁的方式运送数据时，其相关的电气电磁表现；
信号通常分为如下两类：
1) 模拟信号：表示消息的电气参数值是连续的，比如玩电吉他为了复古会追求电子管音箱、模拟电路晶体管效果器。整个电路的输入输出都是连续的；
2) 数字信号：表示消息的电气参数值是离散的，用数字的方式传输模拟信号时会先将模拟信号离散化。在用时域波形表示数字信号时，代表不同离散值的波形被称为码元。在使用二进制编码时，只有两种码元，只需要表示0和1的两种波形；
信道基础
信道就是能够向特定方向传输信号的逻辑设备，其对应的物理设备可以是多种多样的，又因为其是特定方向的，所以描述双向传输时需要用2个信道。通信按双方交互方式可分为如下3种(注意在应用场景会混淆单工和半双工这两个概念)：
1) 单工(单向通信)：需要1个信道。只允许A到B，不允许B到A。典型例子就是收音机；
2) 半双工(双向交替通信)：需要2个信道。可以A到B或B到A，但同一时间段，AB不可同时处于发送或接受，即同一时间段只能是A正在向B发送，或B正在向A发送；
3) 全双工(双向同时通信)：需要2个信道。可以A到B或B到A，同一时间段，AB都可以在发送或接受；
接下来具体看看发送器、接收器的工作方式。还是通过具体概念说明：
1) 基带信号(基本频带信号)：信源发出的信号，可分为数字基带信号和模拟基带信号；
2) 基带调制：又称为编码，仅改变波形，调制后仍可作为基带信号：
3) 带通调制：将频率范围平移，并转换为模拟信号，调制后的信号称为带通信号；
数字信号的基带调制方法有如下几种：
1) 不归零制：正电平表示1，负电平表示0；
2) 归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0；
3) 曼彻斯特编码：在周期的中心向下跳代表1，向上跳代表0；
4) 差分曼彻斯特编码：