计算机网络第二章物理层课件.ppt

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1、第2章物理层2.1物理层的基本概念2.2物理层下的传输媒体2.3信道复用技术2.4数字传输技术2.5宽带接入技术2.6物理层网络设备第2章物理层物理层是参考模型的最底层，主要功能是实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务。本章主要介绍与物理层相关的基本概念、主要传输介质、数据编码技术、多路复用技术、传输技术、典型的物理层协议和常见的接入技术。2.1物理层的基本概念2.1.1物理层的功能和提供的服务ISO对OSI模型的物理层定义在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段。ITU在X.25建议书中对物

2、理层定义利用物理的、电气的、功能的和规程的特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、保持和拆除功能。2.1物理层的基本概念2.1.1物理层的功能和提供的服务所谓DTE（DataTerminalEquipment）指的是数据终端设备，具体地说是用户连入网络的联网设备或工作站，如计算机、终端。所谓DCE（DataCommunicationsEquipment）指的是数据通信设备，具体地说是为用户接入网络的网络设备，如调制解调器等。2.1物理层的基本概念2.1.1物理层的功能和提供的服务DTE和DCE的连接模型2.1物理层的基本概念2.1.1物理层的功能和提供的服务物理层的主要任务描述

3、为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。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表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。2.1物理层的基本概念2.1.1物理层的功能和提供的服务RS-232-C在网络中的应用DCE（调制解调器）公用电话交换网络DCE（调制解调器）DTEDTE2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念1.信息、数据与信号通信（communication）的目的是为了交换信息（information）。数据（data）

4、是信息的载体。数据是通过信号（signal）进行传输的。传输信号是在信道（channel）上传输。信息→数据→信号→在介质上传输→信号→数据→信息通信系统的任务2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念1.信息、数据与信号信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。数字信号——在时间上不连续的、离散的信号，一般是由脉冲电压0或1两种状态组成。模拟信号——指信号的幅度随时间呈现连续变化的信号，如普通电话线上传输的电信号是随通话者的声音大小变化而变化，这个变化的电信号在时间上是连续变化的。2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念1.信息、数据与信号数字信号模拟信号

5、2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念传输系统信息数据信号信号数据信源信宿发送器接收器源系统目的系统传输系统信息调制解调器PC机公共电话交换网络调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号数据通信系统模型PC机2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（1）串行传输与并行传输串行传输2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式并行传输2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（2）单工、半双工与全双工通信单工方式——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工方式——通信的双方都可以发送信息，但不能

6、双方同时发送(当然也就不能同时接收)。全双工方式——通信的双方可以同时发送和接收信息。2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（3）同步传输与异步传输在异步传输中，接收端通过检测起始位和停止位来接收新近到达的字符，不易产生时钟误差的积累，对时钟的精度要求不高，实现简单。但由于异步传输方式每传输一个字符需要添加起始位和停止位，字符和字符之间有不定时间间隔的空闲，所以其传输效率较低。2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（3）同步传输与异步传输在同步传输中，数据被封装成帧，每个帧中含有多个字符代码，为了保证接收端能正确区分数据流中的每

7、个数据位，收发双方必须通过某种方法建立起同步的时钟。为此，在发送端和接收端之间设置专门的传输时钟脉冲线路，也可以通过采用嵌有时钟信息的数据编码为接收端提供同步信息。2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（3）同步传输与异步传输常规同步传输有两种方案来实现，一种是面向字符，另一种是面向位。2.1物理层的基本概念2.1.2数据通信的基本概念2.数据通信方式（4）点对点连接与多点连接点对点连接调制解调器公用电话网络调制解调器2.1物理