数据通信与计算机网络-第3章-物理层.ppt

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1、1数字通信与计算机网络第3章 物理层2第3章物理层教学目的掌握物理层的基本概念掌握物理层的四个接口特性熟知物理层的常用标准(RS-232,RS-449,RS485,RJ45)学习内容物理层概述物理层接口特性物理层的常用标准3第3章:内容提纲3.1物理层概述3.2物理层接口特性3.3物理层的常用标准4五层协议的体系结构数据链路层5应用层4传输层3网络层2数据链路层1物理层3.1物理层概述54.1物理层概述物理层是网络体系结构中的最低层,是指在连接开放系统的物理媒体上为上一层(指数据链路层)提供传送比

2、特流的一个物理连接。物理层的主要功能——为它的服务用户(即数据链路层的实体)在具体的物理媒体上提供“透明”传输比特流的能力。物理层的作用——尽可能屏蔽计算机网络使用的物理设备、传输媒体和通信方式的差异,使得数据链路层不必去考虑物理设备和传输媒体的具体特性,而只要考虑完成本层的协议和服务。64.1物理层概述(续1)物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通信手段有关。用于物理层的协议也常称为规程。物理层的许多协议是在OSI/RM公布以前制定的,并没有用OSI术语进行描述,只能将物理层实现的主要功能描述

3、为与传输媒体接口有关的四个重要特性:机械特性(mechanicalcharacteristics)电气特性(electricalcharacteristics)功能特性(functionalcharacteristics)规程特性(proceduralcharacteristics)7第4章:内容提纲4.1物理层概述4.2物理层接口特性4.3物理层的常用标准84.2物理层接口特性物理层协议实际上是DTE(DataTerminalEquipment)与DCE(DataCircuit-Terminat

4、ingEquipment)之间的一组约定。这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口特性。DTE/DCE接口DTEDCEDCE串行比特流用户环境通信环境用户设施通信设施DTE用户设施用户环境公用交换网DTE/DCE接口94.2物理层接口特性(续1)DTE(DataTerminalEquipment)数据终端设备的英文缩写,它是一种具有一定的数据处理和转发能力的设备。DTE可以是一台计算机、终端或各种I/O设备。DCE(DataCircuit-TerminatingEquipment)在DTE和传输线路

5、之间提供信号变换和编码的功能,并且负责建立、保持和释放数据链路的设备。典型的DCE,如调制解调器。DTE/DCE接口是标准化的。它具有机械、电气、功能和规程四个方面的特性。104.2.1机械特性机械特性主要涉及接口的物理结构。规定所用接线器的形状和尺寸、插针或插孔的数目和排列次序、固定和锁定装置等做出详细的规定。常用的标准接口ISO211025芯接线器,用于串行和并行音频调制解调器、公用数据网接口、电报接口和自动呼叫设备。ISO259334芯接线器,高速数据终端设备接线器和引线分配,V.35宽带调制

6、解调器ISO490237芯和9芯接线器,串行音频和宽带调制解调器ISO490315芯接线器,X.20、X.21、X.22所规定的公用数据网接口114.2.1机械特性(续1)ISO标准化的部分接线器124.2.2电气特性电气特性指明在接口电缆的各条线上电气连接及有关电路特性,包括发送器和接收器的电路特性(发送信号电平、发送器的输出阻抗、接收器的输入阻抗、平衡特性等)、负载要求、传输速率和连接距离等。CCITT标准化的电气特性标准,涉及CCITTV.10/X.26、CCITTV.11/X.27、CCIT

7、TV.28、CCITTX.21/EIARS-449等建议的电气特性。134.2.3功能特性功能特性主要对各接口信号线作出确切的功能定义以及相互间的操作关系。对接口线按具有的功能多少分为两类:一线一义法:每个信号线定义一种功能。EIARS-232-C,EIARS-449和ITU-TV.24采用此法。一线多义法:每根信号线被定义多种功能,有利于减少接口信号线的数目。ITU-TX.24,ITU-TX.21.信号线按其功能一般可分为四大类:数据线、控制线、定时线和接地线常用的接口功能特性的标准有:EIARS

8、-232-C,EIARS-449,ITU-TV.24等(见表4-3)。144.2.4规程特性规程特性主要规定接口各信号线之间的相互关系、动作顺序以及维护测试操作等内容。反映了在数据通信过程中,通信双方可能发生的各种可能事件。描述规程特性最好采用状态变迁图。目前,用于物理层规程特性的标准有:ITU-TV.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、X.21bis、X.22、X.150等。15第4章:内容提纲4.1物理层概述4.2物理层接口特性4.3物理

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