物理層は、さまざまなコンピューターを接続する伝送メディア上でデータ ビット ストリームをどのように伝送できるかを考慮します。

機械的性質

電気的特性

特徴

プロセス特性

ツイストペア

同軸ケーブル

光ケーブル（光ファイバー）

無線

電子レンジ

赤外線

可視光

伝送路上でビットを次々と伝送するため、長距離伝送に適しています。

複数のビットを複数の伝送路で伝送するため、コンピュータ内部の伝送や短距離伝送に適しています。

ビットは隙間なく次々に送信され、各ビットは同じ時間継続し、送信側と受信側の両方のクロックの同期が必要です。

送信はバイト単位で行われ、間隔は一定ではなく、バイトは非同期、ビットは同期です。

情報

データ

信号

デジタル信号は別のデジタル信号に変換され、デジタル チャネルを通じて送信されます。

アナログ信号はデジタル信号に変換され、デジタル チャネルで送信されます。

一般的なエンコード方法

ベースバンド変調

バンドパス変調

基本変調

多変量振幅および位相混合変調

ビット情報を運ぶ変調された基本波形

コード要素の送信速度

伝送距離

ノイズ干渉

伝送メディア

帯域幅が W (HZ) のローパス チャネルでは、ノイズの影響を考慮しない場合、シンボル送信の最大レートは 2W (シンボル/秒) です。伝送速度がこの上限を超えると、重大なシンボル間クロストークの問題が発生し、受信側でシンボルを識別できなくなります。

チャネルの究極の情報伝送速度 C=Wlog2 (1 S/N) (bit/s)

チャネルの帯域幅またはチャネル内の信号対雑音比が大きいほど、情報の最終的な送信速度は高くなります。

各信号は同時に異なる帯域幅リソースを占有します。

すべてのユーザーが異なる時間に同じ帯域幅を占有します

分配原理: 互いに異なり、直交します。

正規化された内積