物理层代表参考模型层次结构的第一级。此级别负责在各种物理媒体上传输。
图中显示了所有现代物理层与物理介质（此处为光纤）的接口，以传输 IP 数据包。
我们看到，由于 ATM 帧的大小有限，我们可以将 IP 数据包封装在 ATM 帧中，或者至少封装 IP 数据包的一部分。
然后，如果速度足够低而无需时钟同步，则 ATM 帧可以直接通过光纤传输，也可以在通过光纤传输之前封装在 SONET
/ SDH 帧中。
第二种解决方案是使用 HDLC 或 PPP 帧（点对点协议）来实现这种封装。为了允许 SDH ，在通过光纤传输之前， HDLC 和 PPP 帧本身被封装在 SONET /
SDH 帧中。
图的左侧显示 IP 数据包也可以封装在传统的以太网帧 GbE （ 1 Gbit / s ）或 10GbE （ 10Gb /
s ）中。这些帧可以直接传输到光纤，也可以根据速度，站点距离等通过 SONET / SDH 传输。
这是一种与以太网兼容的技术，其中增加了前导以太网帧，以留出时间来执行时钟同步。标准化为 IEEE
802.17 的该解决方案应以极具竞争力的价格迅速取代 SONET / SDH 标准。
物理接口上最常用的三个帧是 PPP ， ATM 和以太网。在考虑标准时，通常（尽管不是强制性）将物理层本身分为两层：物理层最低的 PM 层（ Physical
Medium ）子层，负责通过物理介质和位传输信息同步和 TC 层（传输收敛），物理层的高子层，负责从帧中调整支持物理位。
TC 子层访问接口的功能包括：
• 速率适配；
• 标头保护；
• 框架定界；
• 适应传输系统；
• 框架的生成和恢复。
速率适配是将各种信息流调整为物理链路的带宽。为此，我们可以像在 SONET 系统上的 ATM 信元传输中那样添加空白帧，例如 jam 。另一种解决方案是在没有帧传输时插入填充字节。填充字节的数量取决于两个帧之间的时间间隔。
ATM 信元传输是一种特殊情况。标头包含一个 1 字节的单元格区域，其作用是保护先前监管的 4 个字节。这是 HEC 字段（标头错误控制）。如果错误数量限制为一个，它会检测传输错误并自动进行更正。当错误随机发生时（大多数可能性非常低），错误率非常好。有时，如果在很短的时间内在传输信号期间发生严重干扰，错误率就会急剧上升，从而产生一系列错误单元。这就是为什么我们希望在同一单元上发现两个以上错误后立即进行操作。传感器变为 HEC 而不是纠正错误，因为很有可能区域信息不正确。
HEC 还允许分隔单元格。接收器一直在搜索对应于 HEC 区域的 4 个字节。一旦找到满足 HEC 的序列，它就会验证五个单元格的相应区域也正确。在这种情况下，接收器将切换到同步模式。如果他无法使用以下五个单元来构成 HEC ，则其将保持未同步状态。考虑到帧丢失，需要进行七个连续的错误检测。值 5 和 7 用于同步传输。对于异步传输，这些值分别设置为 6 和 8 。
用来同步发送器和接收器时钟的连接的同步速度的匹配，以便接收器可以在正确的时刻恢复以发送器时钟的速度发送的比特。这两种功能都取决于用于传输帧的物理介质。
Vecloud是一家面向企业提供云交换网络服务为核心业务的技术创新企业，在全球的数据中心节点30个，POP节点超过200个，服务的大客户超过300个，涉及金融、互联网、游戏、AI、教育、制造业、跨国企业等行业领域。http://www.vecloud.com