物理层接口及其协议ppt课件

1、1Part 物理层接口及其协议2主要内容主要内容1 物理层的定义和功能2 物理层的特性3 典型的物理层规范接口3.1 EIA RS-232-C3.2 EIA RS-449/422-A/423-A3.3 CCITT X.214 传输介质5 其它网络传输技术31 物理层的定义和功能物理层的定义和功能1物理层的定义ISO/OSI 关于物理层的定义：物理层提供机械的、电气的、功能的和规程的特性，目的是启动、维护和封锁数据链路实体之间进展比特传输的物理衔接。这种衔接能够经过中继系统，在中继系统内的传输也是在物理层的。物理层的功能在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。研讨内容物理衔接的启动和封锁，正常数

2、据的传输，以及维护管理。41 物理层的定义和功能物理层的定义和功能2几点阐明衔接方式点到点，点到多点通讯方式单工，半双工，全双工位传输方式串行，并行物理层的四个重要特性机械特性 (mechanical characteristics)电气特性 (electrical characteristics)功能特性 (functional characteristics)规程特性 (procedural characteristics)52 物理层的特性物理层的特性1机械特性机械特性主要定义物理衔接的边境点，即接插安装。规主要定义物理衔接的边境点，即接插安装。规定物理衔接时所采用的规格、引脚的数量和陈

3、定物理衔接时所采用的规格、引脚的数量和陈列情况。列情况。常用的规范接口常用的规范接口ISO 2110，25芯衔接器，芯衔接器，EIA RS-232-C，EIA RS-366-A；用于音频；用于音频MODEM、公用数据、公用数据网络的接口中网络的接口中ISO 2593，34芯衔接器，芯衔接器，V.35宽带宽带MODEMISO 4902，37芯和芯和9芯衔接器，芯衔接器，EIA RS-449；用于音频和宽带用于音频和宽带MODEMISO 4903，15芯衔接器，芯衔接器，X.20、X.21、X.22；用于公用数据网络的接口中；用于公用数据网络的接口中62 物理层的特性物理层的特性2电气特性电气特性

4、规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和间隔限制。匹配、传输速率和间隔限制。早期的规范是在边境点定义电气特性，例如早期的规范是在边境点定义电气特性，例如EIA RS-232-C、V.28；最近的规范那么阐明了发送器和接受；最近的规范那么阐明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对衔接电缆的控制。器的电气特性，而且给出了有关对衔接电缆的控制。 CCITT 规范化的电气特性规范规范化的电气特性规范CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性，：新的非平衡型电气特性，EIA RS-423-ACCITT V.11/X.27

5、 ：新的平衡型电气特性，：新的平衡型电气特性，EIA RS-422-ACCITT V.28：非平衡型电气特性，：非平衡型电气特性，EIA RS-232-CCCITT X.21/EIA RS-44972 物理层的特性物理层的特性3功能特性功能特性主要定义各条物理线路的功能。主要定义各条物理线路的功能。线路的功能分为四大类：线路的功能分为四大类：数据数据控制控制定时定时地地规程特性规程特性主要定义各条物理线路的任务规程和时序关系。主要定义各条物理线路的任务规程和时序关系。83 典型的物理层规范接口典型的物理层规范接口13.1 EIA RS-232-C1960年美国电子工业协会EIA提出RS-232

6、，1963年提出RS-232-A，1965年提出RS-232-B，1969年提出RS-232-C。用于DTE/DCE之间的接口。机械特性25芯衔接器，DTE为插头，DCE为插座。电气特性采用非平衡型电气特性，低于-3V为“1，高于+4V为 “0，最大 20Kbps，最长15m。非平衡传输unbalanced transmission：一切电路共享一个公用的地线。平衡传输balanced transmission：每个主要电路需求两根线，没有公用的地线。93 典型的物理层规范接口典型的物理层规范接口2功能特性定义了21条线，许多子集，根本与CCITT V.24兼容。Fig. 2-21(3rd e

7、dition)规程特性对不同的功能子集，有不同的规程。RS-232-C 有14种不同的接口类型，适宜于：单工，半双工，全双工，同步，异步 RS-232-C的缺乏与改良缺乏传输性能低，间隔短，速率低。改良重新设计，X.21；以RS-232-C为根底改良，1977年提出RS-449。1011Caption: RS-232 connectors, showing wiring for three-wire connection. 123 典型的物理层规范接口典型的物理层规范接口33.2 EIA RS-449/422-A/423-AEIA RS-449 是为替代RS-232-C而提出的物理层规范接口。

8、实践上是一体化的三个规范。主要改良改善了性能，加长了接口电缆间隔，加大了数据传输率；添加了新的接口功能，例如，回送检查；处理了机械接口问题。机械特性37芯或9芯衔接器。电气特性与RS-232-C相连，采用非平衡型电气特性 RS-423-A，20Kbps以下其他情况，采用平衡型电气特性 RS-422-A 和RS-423-A，20Kbps 2Mbps133 典型的物理层规范接口典型的物理层规范接口4功能特性定义了30条功能线。规程特性根本上以RS-232-C为根底。3.3 CCITT X.21X.21：在公共数据网PDN中进展同步操作的DTE/DCE之间的通用接口。1980年的X.21由两部分组成

9、：“通用接口：真正的物理层部分；用于电路交换网络的呼叫控制规程，用于DTE之间的衔接，涉及到许多数据链路层和网络层的功能。143 典型的物理层规范接口典型的物理层规范接口5机械特性15针衔接器，ISO 4903。电气特性采用非平衡型电气特性和平衡型电气特性。传输速率：600，2400，4800，9600，48000bpsDTE运用非平衡型电气特性和平衡型电气特性；DCE运用平衡型电气特性功能特性定义了8条功能线。规程特性分成四个任务阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，去除154 传输介质传输介质1磁介质magnetic tape, floppy disk, hard disk“Never unde

10、restimate the bandwidth of a station wagon full of tapes hurtling down the highway.双绞线既可用于模拟传输，也可用于数据传输；带宽依赖于线的粗细和传输间隔；3类线，5类线非屏蔽双绞线UTPUnshielded Twisted Pair，屏蔽双绞线16Twisted Pair(a) Category 3 UTP.(b) Category 5 UTP.17Caption: The end of a twisted pair Ethernet cable with an RJ-45 connector. 18Capti

11、on: The back of a personal computer with an Ethernet network interface card. The card is located in the far right slot and has connectors for twisted pair, thick and thin Ethernet type cabling. 19Caption: A 10/100 megabit twisted pair Ethernet interface in a personal computer. The link indicator is

12、illuminated indicating that the interface is connected to an active Ethernet network. The 10 Mbit/s indicator is lit, while the 100 Mbit/s indicator is not. This shows that the network is operating in the slower 10 megabit mode. 20Caption: Punch-down connections for 10Base-T on a patch panel that al

13、lows flexible interconnections between 10Base-T twisted-pair cables. 21Caption: A closeup of the three Ethernet patch cables. The blue cabling is twisted pair Ethernet cable. 22Caption: A closeup of four copper twisted pair to fiber optic converters. These devices allow a twisted pair network to extend to distances further than copper twisted pair cabling allows by converting the electrical signals to optical signals. 23Caption: Cables running through conduit; individual cables can