最新No.02-物理层课件教学讲义ppt课件.ppt

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1、No.02-物理层课件本章目标了解物理层的概念了解物理层传输的信号和使用的接口掌握如何区分不同的物理层传输介质掌握如何判定不同介质的使用场合了解线缆的规范掌握双绞线的连接方式掌握如何制作交叉网线和标准网线并进行测试本章结构分层模型双绞线光缆无线通信网络接口卡中继器集线器物理层的功能物理层关心的问题物理层概述信号线缆的规范和连接物理层的设备接口传输介质物理层的机械特性示例什么是信号信息、数据和信号模拟信号和数字信号信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识模拟信号是信号参数（幅度、频率等）的大小连续变化的电磁波，可以按不同的频率在媒体上传

2、输数据是用于描述事物的某些属性的具体量值信号是信息传递的媒介数字信号是不连续的物理量，信号参数也不连续变化信号的指标频率和带宽数据传输速率和比特率频率是指在一固定时间段内信号幅度变化的次数值。用每秒周期数或者Hz（赫兹）表示带宽指信号在信道中传输可使用的最高频率与最低频率之差，单位为Hz（赫兹）“带宽”也用来描述指定网络介质或协议的额定吞吐能力，所指的其实是数据传输率，通常是以“字节/秒”为单位数据传输速率是指设备在某种网络协议标准下的数据发送和接收的能力比特率表示单位时间（每秒）内传输实际信息的比特数，单位为比特／秒信号参数信号在传输过程中产

3、生的失真噪声和衰减在信号的传输、处理过程中设备自身、环境干扰等原因而产生的、与输入信号无关的信号信噪比（S/N）指信号中原有成份与噪声的比例，常常用分贝数（dB）表示信号的衰减，即随着信号的传播，能量逐渐减少数字信号的优点：1、抗干扰能力强2、远距离传输仍能保证质量串行接口的分类同步接口对应于同步通信，异步接口对应于异步通信同步通信和异步通信同步通信是指发送方和接收方同时、同步调进行数据的发送和接收异步通信是发送方和接收方不要求同时进行数据的发送和接收启始位数据位校验位停止位1位5～8位1位1～2位串行接口举例2-1EIA-232目前使用最广泛

4、的串行物理接口提供了一个利用公用电话网络作为传输媒体，并通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定机械特性25根引脚，D形接口电气特性数据信号:“1”:-15至-5伏;“0”:+5至+15伏控制信号:“0”:开（ON）;“1”:关（OFF）数据速率:0-20Kbps传输距离:15M公用电话网PCPCModemModemEIA-232接口EIA-232接口EIA-232远程连接串行接口举例2-2EIA-232功能特性规程特性在DTE—DCE连接情况下，当“DCE就绪”和“DTE就绪”均为“ON”，就具备操作的基本条件DTE发送数据前，首先将“请求

5、发送”置为“ON”状态，等待“允许发送”上应答信号为“ON”状态后，才能在“发送数据”上发送数据以太网接口RJ－45RJ是描述公用电信网络的接口，常用的有RJ-11和RJ-45光纤接口用以稳定地但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件FC圆形带螺纹光纤接头ST卡接式圆形光纤接头SC方型光纤接头LC窄体方形光纤接头MT-RJ收发一体的方型光纤接头物理层的传输介质有线介质双绞线光纤无线介质无线电微波激光红外线双绞线双绞线TP是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质由两根绝缘铜导线相互缠绕组成，以减少对邻近线对的电气干扰由若干对双绞线构成的电缆被

6、称为双绞线电缆非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP双绞线的标准EIA/TIA-568——“商用建筑物电信布线标准”Cat5：适用于100Mbps的100Base-TX和100Base-T4支持高达100MHz的数据通信传输频率为100MHz用于语音传输和最高传输速率为1000Mbps的数据传输主要用于100base-T和10base-T网络。Cat5e：超五类双绞线Cat6:传输频率为200MHzCat5eUTPCat5eSTP六类布线系统六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品，同时满足混合使用的要求六类提供2倍于超五类的带宽改善了在串扰以

7、及回波损耗方面的性能6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处：最高工作带宽200MHz按照250MHz下检测进行设计可作为UTP和STP的解决方案包括超5类的所有测试，并加入新的参量光传输系统光传输系统由三个部分组成：光纤传输介质、光源和检测器驱动器光源光检测器放大器电信号电信号光信号光纤超细玻璃熔硅纤维发光二极管激光二极管光电二极管光信号在光纤中的传输光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理光纤分为多模光纤和单模光纤多模光纤单模光纤输入脉冲输出脉冲输入脉冲输出脉冲光缆的结构和传播特性光缆的结构光缆的传播特性损耗色散外护套远供电源线光纤及其包

8、层填充物加强芯包带层多模光纤和单模光纤的比较单模光纤多模光纤用于高速度、长距离用于低速度、短距离成本高成本低端接较难端接较易窄芯线，需要激光源宽芯线，