可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体接口有关的一些特性： 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化规                      定。 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。 过程特性： 指明对于不同功能的可能事件的出现顺序。

数据通信系统：源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接受端、接受方）：

源系统：

• 源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站或者信源
• 发送器：通常，源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统进行传输。典型的发送器就是调制器。现在很多PC实用内置的调制解调器。
• 调制可分为两大类：
• （1）基带调制或编码（仅仅对基带信号的波形进行变换，使他能够与信道特性相适应）：不归零制、归零制、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码
• （2）带通调制（调制需要使用载波进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号）：调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）

目的系统：

• 接收器：接受传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息。典型的接收器就是解调器，它把来自传输路线上的模拟信号进行解调，提取出在发送端置入的信息，还原出发送端产生的数字比特流。
• 终点：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后把信息输出。终点又称目的站，或信宿。

信号：模拟信号（连续信号）、数字信号（离散信号）  通信方式：单向通信（单工通信）、双向交替通信（半双工通信）、双向同时通信（双全工通信） 
信道的极限容量 从概念上讲，限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：
（1）信道能够通过的频率范围 （2）信噪比（即信号的平均功率和噪声的平均功率之比） 信噪比（dB）=10log10（S/N）
香农公式：信道的极限信息传输速率C为： C=W log2(1+S/N) 式中：W是信道带宽（赫兹），S是信号平均功率（瓦），N是噪声功率（瓦）。该式即为著名的香农公式，显然，信道容量与信道带宽成正比，同时还取决于系统信噪比以及编码技术种类。香农定理指出，如果信息源的信息速率R小于或者等于信道容量C，那么，在理论上存在一种方法可使信息源的输出能够以任意小的差错概率通过信道传输。该定理还指出：如果R>C，则没有任何办法传递这样的信息，或者说传递这样的二进制信息的差错率为1/2。 
信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。 物理层下面的传输媒体 
传输媒体可分为两大类：导引型传输媒体（有线传输铜线或者光纤）和非导引型传输媒体（自由空间，无线传输物理层）
信道复用技术： （1）频分复用（FDM）、时分复用（TDM )、统计时分复用（Statistic TDM） （2）波分复用（WDM） （3）码分复用（CDM）