计算机网络第3章物理层

第3章物理层

3.1物理层的基本概念

3.2数据通信的基础知识

3.2.1数据通信系统的模型

3.2.2有关信道的几个基本概念

3.2.3信道的最高码元传输速率

3.2.4信道的极限信息传输速率

3.3物理层下面的传输媒体

3.3.1导向传输媒体

3.3.2非导向传输媒体

第3章物理层（续）

3.4模拟传输与数字传输

3.4.1模拟传输系统

3.4.2调制解调器

3.4.3数字传输系统

3.5信道复用技术

3.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用

3.5.2波分复用

353码分复用

3.6同步光纤网SONET和同步数字系列SDH

3.7EIA-232-E接口标准

3.1物理层的基本概念

■用于物理层的协议也常称为物理层规程

(procedure)o

.可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒

体的接口的一些特性，即：

(1)机械特性。

(2)电气特性。

(3)功能特性。

(4)规程特性。

在物理连接上的传输方式一般都是串行传输，即

一个比特一个比特地按照时间顺序传输。但是，

有时也可以采用多个比特的并行传输方式。

1,并行通信方式

图2,3井行政期传

2,串行通信方式

串行数据位

I：2.4串行传检

32数据通信的基础知识

3.2.1数据通信系统的模型

两个PC机经过普通电话机的连线，再经过公用

电话网进行通信。

如图3-1所示，一个数据通信系统可划分为三

大部分，即源系统（或发送端）、传输系统（或传输

网络）和目的系统（或接收端）。

3.2.1数据通信系统的模型

数据通信系统

数字比特流模拟信号模拟信号数字比特流

正文口芈LJ।——；—公用电话网正文

PC机调制解调器调制解调器PC机

源系统传输系统目的系统

,/一///

站

剧

攵

源

器

的占

立

f.f传输Af旧f

输

接

攵

输发送器

送

发f/

系统/

入

旷

力

入

JZ挎A

:!士.

白

出

H出

口H

数<)1

信

数

信

据

息

息

几个术语

-数据(data)——运送信息的实体。

■信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。

>“模拟的"(analogous)——连续变化的。

■“数字的"(digital)——取值是离散数值。

・调制—把数字信号转换为模拟信号的过程。

.解调——把模拟信号转换为数字信号的过程。

一般说来，模拟数据和数字数据都可以转换为

模拟信号或数字信号。因此我们有以下四种情况:

模拟数据

模拟数据

数字数据

«数字信号

-TLTLTL

数字数据------------------->数字

发送器

3.2.2有关信道的几个基本概念

从通信的双方信息交互的方式来看，可以有以

下三种基本方式。

.单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通

信而没有反方向的交互。

.双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都

可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不

能同时接收）。

.双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可

以同时发送和接收信息。

模拟信道和数字信道

数字信号在经过数模变换后就可以在

模拟信道上传送,模拟信号在经过模

数变换后也可以在数字信道上传送。

基带(baseband)信号和

宽带(broadband)信号

I基带信号就是将数字信号1或0直接用两

种不同的电压来表示，然后送到线路上去

莅粉。

.宽带信号则是将基带信号进行调制后形成

的频分复用模拟信号。

基带信号被调制后提高了线路的利用率。

3.2.3信道的最高码元传输速率

।任何实际的信道都不是理想的，在传输

信号时会产生各种失真以及带来多种干

扰。

।码元传输的速率越高，或信号传输的距

离越远，在信道的输出端的波形的失真

就越严重。

数字信号通过实际的信道

»失真不严重

实际的信道

JUL（带宽受限、有噪声、干扰和失真）JU1

输入信号波形输出信号波形

（失真不严重）

失真严重

质量很差的信道

JUL（带宽受限、有噪声、干扰和失真）

输入信号波形输出信号波形

奈氏(Nyquist)准贝ij

理想低通信道的最高码元传输速率=21/1/Baud

1/1/是理想低通信道的带宽，单位为赫(Hz)

能通过不能通过

0a频率(Hz)

1/1/(Hz)

■每赫带宽的理想低通信道的最高码元传

输速率是每秒2个码元。

■Baud是波特，是码元传输速率的单位,

1波特为每秒传送1个码元。

另一种形式的奈氏准则

理想带通特性信道的最高码元传输速率=1/1/Baud

1/1/是理想带通信道的带宽，单位为赫(Hz)

0

■每赫带宽的理想低通信道的最高码元传

输速率是每秒1个码元。

要强调以下两点

1实际的信道所能传输的最高码元速率,

要明显地低于奈氏准则给出上限数值。

।波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概念。

・波特是码元传输的速率单位(每秒传多少个

码元)。码元传输速率也称为调制速率、波

形速率或符号速率。

.比特是信息量的单位。

要注意

信息的传输速率“比特/秒”与码元的传

输速率“波特”在数量上却有一定的关

索O

若1个码元只携带1bit的信息量，贝IJ

“比特/秒”和“波特”在数值上相等。

若1个码元携带nbit的信息量，贝ij

MBaud的码元传输速率所对应的信息传

输速率为Mxnb/So

假定要传输的基带信号是：

101011000110111010...

将每3个比特编为一组，即

101,011；000,110,111,

010,...

采用相位调制，原来的信号转换为:

。5。3。0。6仍。2

1,数据传输速率

所谓数据传输速率，是指每秒能传输的二进

制信息位数，单位为位/秒(bitspersec-ond)

R=1/TJog2N(bps)

式中T为一个数字脉冲信号的宽度，单位为秒。

一个数字脉冲也称为一个码元。

N为一个码元所取的有效离散值个数，也称调制电平数,N-

般取2的整数次方值。

攵据通信中的主要技术指标

2.信号传输速率(码元速率、调制速率、波特

率)。

信号传输速率表示单位时间内通过信道传输的

码元个数,也就是信号经调制后的传输速率。

单位：波特(Baud)

B=1/T(Baud)

调制速率和数据传输速率的对应关系式:

R=B-log2N(bps)

或B=R/log2N(Bai|iclj|>

数据通信中的主要技术指标

3.信道容量

信道容量表征一个信道传输数据的能力.

单位也用位/秒(bps)。

信道容量与数据传输速率的区别在于，前

者表示信道的最大数据传输速率,是信道

传输数据能力的极限，而后者则表示实际

的数据传输速率。

同据通信中的主要技术指标

WfewW^yquist)首先给出了无噪声情况

下码元速率的极限值与信道带宽的关系：

B=2H(Baud)

其中，，也称频率范围,即信道能传输的上、

下限频率的差值，

.表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式：

C=2Hlog2N(bps)

N表示携带数据的码元可能取的离散值的个数；

C是该信道最大的数据传输速率。

2.1数据通信的基本概念

■香农(Shannon)公式给出在受随机噪声干

扰的信道的情况,计算信道容量的公式

C=H-log2(1+S/N)(bps)

其中,S表示信号功率，

N为噪声功率，

S/N则为信噪比。

香农公式表明

■信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的

极限传输速率就越高。

.只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速

率，就一定可以找到某种办法来实现无差错的

传输。

.若信道带宽1/1/或信噪比S/N没有上限（当然实

际信道不可能是这样的），则信道的极限信息

传输速率C也就没有上限。

■实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农

的极限传输速率低不少。PiTiH

由于码元的传输速率受奈氏准则的

制约，所以要提高信息的传输速率，

就必须设法使每一个码元能携带更多

个比特的信息量。这就需要采用多元

制（又称为多进制）的调制方法。

3.2.4信道的极限信息传输速率

.香农(Shannon)用信息论的理论推导出了

带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的

极限、无差错的信息传输速率。

■信道的极限信息传输速率C可表达为

C=Wlog2(1+S/A/)b/s

.〃为信道的带宽(以Hz为单位)；

.s为信道内所传信号的平均功率；

IN为信道内部的高斯噪声功率。日

奈氏准则和香农公式

1在数据通信系统中的作用范围

源系统传输系统目的系统

__________A__________A__________A__________

剧

攵

终点

口

点

源A传输M

输

输

输

发送的系统接收的输

入

出

入

信号出

数信号

信

信

数

据

息

息

码元传输速率受据

奈氏准则的限制

信息传输速率受

香农公式的限制

思考题

E.信道带宽为6MHz的信道，若用4种不同的

状态来表示数据,在不考虑热噪声的情况下，

该信道的最大数据传输速率是多少？

12.信道带宽为3KH乙信噪比为30db，则每秒能

发送的比特数不会超过多少？

3.3物理层下面的传输媒体

传输媒体也称为传输介质或传输媒介，它

.就是数据传输系统中在发送器和接收器之

间的物理通路。传输媒体可分为两大类，

即导向传输媒体和非导向传输媒体。在导

向传输媒体中，电磁波被导向沿着固体媒

体（铜线或光纤）传播，而非导向传输媒体

就是指自由空间，在非导向传输媒体中电

磁波的传输常称为无线传输。图3-5是电信

领域使用的电磁波的频谱。

电信领域使用的电磁波的频谱

1028101224

f(Hz)1°°10410610IO10IO"101610181020102210

无线电I微波~红外线IIhx射线y射线

可见光紫外线

f(Hz)1041051061071081091010101110121013101410151016

双屐线

卫星光纤

——A<--------►

同轴电缆

V-------------------A地通谶波

动，---►

海鸟马谎幅调;祖移

无线;电无名走电

无线电无2戋电一

---—►—►<A

电视

----------A

波段LFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF

3.3.1导向传输媒体

1,双绞线

把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，

然后用规则的方法绞合(twist)起来就构成

了双绞线。

(1)非屏蔽双绞线UTP

(2)屏蔽双绞线STP

各种电缆

UTP屏蔽双绞线STP

聚氯乙烯绝缘层铜线聚氯乙烯屏蔽层以国=铜线

套层套层绝缘层

同轴电缆

绝缘保护套层外导体屏蔽层绝缘层

D内导体

2.同轴电缆

同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线

或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外

导体屏蔽层（也可以是单股的）以及保护料

外层所组成.

通常按特性阻抗数值的不同，将同轴电缆分为两

类：

(1)50。同轴电缆

5。Q局鼬电缆又称为基带同轴电缆。

在传输基带数字信号时，可以有多种不同的编码

方法。图3-8画的是未经编码的原基带数字信号和

在计算机网络中常用的两种编码方法，即：曼彻

斯特(Manchester)编码和差分曼彻斯特编码。

03.8三种常用的编眄方法

(2)75。同轴电缆

75。同轴电缆又称为宽带同轴电缆。

在计算机通信中，“宽带系统”是指采用

了频分复用和模拟传输技术的同轴电缆网

双电缆系统的示意图如图3-9(a)所示。

头端(headend)的作用是将各计算机从发送

电缆发过来的信息转换到接收电缆，使得

各计算机能从接收电缆上收到发送给它们

的信息。图3-9(b)为单电缆系统。印画

上行电娄夕人建电W

#彳齐电绛

AX

计算机

⑥双电缆系统(b)单电缆系统

图39宽带网络

3.光纤

低折射率高折射率

（包层）（纤芯）

\/光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射

光线在光纤中的折射

折射角包层

（低折射率的媒体）

纤芯

（高折射率的媒体）

射

包层

G赢射率的媒体）

多模光纤与单模光纤

多模光纤

输入脉冲单模光纤输出脉冲

光纤的结构

Tlifc纤是一种高度透明的玻璃丝，由纯石英经复杂的

艺拉制而成。

■光纤-中心部分（芯Core）+同心圆状包裹层（包层

Clad）+涂覆层

寸脂被覆层

包层

芯（

＞特点：光在芯和包层之间的界面上反复进

行全反射，并在光纤中传递下去。

3.3.2非导向传输媒体

.无线传输所使用的频段很广。

.短波通信主要是靠电离层的反射，但短

波信道的通信质量较差。

।微波在空间主要是直线传播。

-地面微波接力通信

.卫星通信

思考题

।采用曼彻斯特编码的10Mbps局域网的波

特率是多少？

3.4模拟传输与数字传输

3.4.1模拟传输系统

I长途干线最初采用频分复用FDM的传输

方式

■FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)

।目前我国长途通信线路已实现了数字化，

因而现在的模拟通信电路就只剩下从用户

电话机到市话交换机之间的这一段几公里

长的用户线上。

K342调制解调器

鼻数据经过模拟传输系统后会出现差错。

发送的0I1I00I111I00产

基带信号匚^CZZZ

接收到的

失真信号

采样时刻—1——1——1——1——1——1——1——1——1

还原后010010100

的数据4

出现差错

调制解调器的作用

।调制解调器(modem)包括：

-调制器(MOdulator)：把要发送的数字信号转

换为频率范围在300-3400Hz之间的模拟信

号，以便在电话用户线上传送。

.解调器(DEModulator)：把电话用户线上传送

来的模拟信号转换为数字信号。

.本书中的调制解调器是指使用在标准的二

线模拟话路(3.1kHz的标准话路带宽)

上的调制解调器。

调制解调器的作用（续）

.调制器的主要作用就是个波形变换器，它把基

带数字信号的波形变换成适合于模拟信道传输

的波形

.解调器的作用就是个波形识别器，它将经过调

制器变换过的模拟信号恢复成原来的数字信号。

.若识别不正确，则产生误码。

-在调制解调器中还要有差错检测和纠正的设施。

几种最基本的调制方法

.调制就是进行波形变换(频谱变换)。

■最基本的二元制调制方法有以下几种：

■调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。

.调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。

.调相(PM)：载波的初始相位随基带数字信号而

变化。

对基带数字信号的几种调制方法

基带信号010011100

一种正交调制QAM

■QAM(QuadratureAmplitudeModulation)

■可供选择的相位有8种，而对于

每一种相位有2种振幅可供选择。

16个点对应16种不同的码元.

■由于4bit编码共有16种不同的

组合，因此这16个点中的每个

点可对应于一种4bit的编码。

■若每一个码元可表示的比特数越多，则在接收端进行

解调时要正确识别每一种状态就越困难。

思考题

।采用8种相位、每种相位各有两种幅度的

QAM调制方法，问在1200Baud的信号传

输速率下能达到的数据传输速率为多少？

调制解调器的速率

I目前调制解调器的信息传输速率已很接近

于香农的信道容量极限了。

.据C=Wlog2(1+S/N),对于电话信道

W=3.1KHz，要提高信息传输速率，只能

设法提高信噪比。

।在电话的用户线上，最大的噪声来自模拟

到数字的模数转换所带来的量化噪声。

产生量化噪声的地方

(经过A/D变化的地方)

使用V.34调制解调器(33.6kb/s)

产生量化噪声产生量化噪声

产生量化噪声

交换机1/交换机2

/用户环路用户环路

A/模拟信号A/DD/A模拟^言号B

-i/n/A数字信号

42/44/2y

数字信号

V.3433.6kb/sA/D-<D/AV.3433.6kb/s

调制解调器调制解调器

产生量化噪声

用户到用户的通信

产生量化噪声的地方（续）

（经过A/D变化的地方）

使用V.90调制解调器（56kb/s）

仅在此处仅在此处

用户到ISP的通信

调制解调器使用异步通信方式

F数据通信可分为同步通信和异步通信两大类:

同步通信就是要求接收端的时钟频率和发

送端的时钟频率相等（这常称为收发双方的时钟是

同步的），以便使接收端对收到的比特流的采样判

决的时间是准确的。

当接收端的判决点移动的时间超过码元宽度的

一半时（本来判决点应当处于每一个码元的中间），

就要产生差错（比特重读或漏读），这就是所谓的滑

动（slip）。,,,

不精确的接收方时钟不能用于

%同步通信

.数据的传输速率是1Mbps,即每微秒发送一

个比特。在接收方，采样的时刻应当取在每

一个比特的中心位置。如果接收方的时钟速

率有1/100的误差，那么每接收一个比特,

采样点就偏离比特中心位置0.01微秒。当接

收了50个比特后，采样点就偏离比特中心

位置0.5微秒,（半个比特的宽度），这时

就要产生判断错误。

准同步方式

准同步方式是各有关信号使用

一些沛立的「具有相同的频率

标称值的时钟源，但这些频率

的实际数值允许有微小的误差

（在容许范围之内）。

调制解调器使用异步通信方式

F异步通信则采用另一种方法。这就是在

发送端将欲发送的数据以字节（8个比特）

为单位进行逐个字节的封装。

异步通信是通过增加通信开销

（每发送10个比特就有两个比特的额外开

销，因而数据的有效传输速率就降低了）

使接收端能够使用廉价的、具有一般精

度的时钟来进行数据通信。.

思考题

।采用异步传输方式,设数据位为7位，1

位校验位，1位停止位，其通信效率为多

少？

.2,数据速率为1200bps,采用无校验、1位

停止位的异步传输，问1分钟内最多能传

输多少个汉字（双字节）？

3.4.3数字传输系统

平现在的数字传输系统均采用脉码调制PCM

(PulseCodeModulation)体制。

.中国采用欧洲体制，以E1为一次群。

■美国和日本等国采用北美体制，以T1为一

次群。

3.4.3数字传输系统

t

时分复用

F为了有效地利用传输线路,可将多个话路的

PCM信号用时分复用TDM(TimeDivision

Multiplexing)的方法装成时分复用帧，然后

发送到线路上。

E1的时分复用帧

时分复用帧时分复用帧时分复用帧

At

一T------

E1的时分复用帧

每帧：32X8=256bit

每秒传送8000帧，因此，PCM一次

群E1的楚据率是:

256X8000=2.048Mbps.

思考题

■1.分别计算T1载波和E1载波的编码效率

和开销率。

.2•若要在采用两种物理状态传输的

50Kbps信道上传输1.544Mbps的T1载

波，问信道的信噪比至少要多少？

3.5信道复用技术

T3.5.1频分复用、时分复用和统计时分复用

-频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的

带宽资源。

■时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的

频带宽度。

频分复用

时分复用

时分复用

时分复用

时分复用

时分复用可能会造成

线路资源的浪费

用户

A

B

t

C

④

Dd

4个时分复用帧

统计时分复用STDM

用户

统计时分复用

A

B

t

A

C

D

统计时分复用STDM的特点

STDM帧不是定分配时隙,而是按需

动态分配时隙

.在输出线路上，某一个用户所用的时隙

并不是周期性出现（异步时分复用）

.在每个时隙中还必须有用户的地址信息,

这是统计时分复用必须要有和不可避免

的一些开销

352波分复用

波分复用就是光的频分复用。

下图表示8路传输速率均为2.5Gbit/s的光

载波（其波长均为1310nm）,经光的调制后,

分别将波长变换到1550〜1557nm,每个光

载波相隔1nm（这里只是为了说明问题的方

便,实际上光载波的间隔般是0.8或L6

nm)o

波分复用WDM

Pl波分复用就是光的频分复用O

8x2.5Gb/s

1310nm

0------1550nm1550nm0

7-----1551nm1551nm彳

20Gb/sEDFA

2------1552nm1552nm2

分

3------,1553nm1553nm3

----------用

4-----1554nm器1554nm4

5^^1555_nm1555nm5

6^^1556_nm1556nm6

7,-----J557nm1557nm7

3.5.3码分复用CDM

,常用的名词是码分多址CDMA

(CodeDivisionMultipleAccess)o

.各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此

彼此不会造成干扰。

.这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，

其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

■每一个比特时间划分为m个短的间隔，称

为码R(chip)。

触码片序歹U(chipsequence)

「每个站被指派一个惟一的mbit码片序列。

■如发送比特1,则发送自己的mbit码片序列。

.如发送比特0,则发送该码片序列的二进制反码。

■例如，S站的8bit码片序列是00011011。

-发送比特1时，就发送序列00011011,

.发送比特。时，就发送序列11100100。

■将码片中的。写为一1,将1写为+1,则

S站的码片序列:(-1-1-1+1+1-1+1+1)

CDMA的重要特点

‘每个站分配的码片序列不仅必须各不相同,

并且还必须互相正交(orthogonal)。

码片序列的正交关系

总向量S表示站S的码片向量,令T表示

其他任何站的码片向量。

■两个不同站的码片序列正交，就是向量S和

T的规格化内积(innerproduct)者［5是0：

(3-4)

码片序列的正交关系举例

■令向量S为(一1-1-1+1+1-1+1+1),向

量T为(一1-1+1-1+1+1+1-1)。

■把向量S和T的各分量值代入(3-4)式就可看

出这两个码片序列是正交的。

■向量S和各站码片反码的向量的内积也是0,

S为(一1-1-1+1+1-1+1+1),向量T的

反码为(+1+1-1+1-1-1-1+1),

贝IJ,S和T的反码也是正交的。

、正交关系的另一个重要特性

:壬何一个码片向量和该码片向量自己的规格

彳七内积都是1。

1m1m1m

=1

.一个码片向量和该码片反码的向量的规格化

内积值是-1。

CDMA的工作原理

数据码元比特t

m个码库^：：

发

送s站发送的信号^^n-T^~~t

端

T站发送的信号Tx|封||；.一］-R=t

Qg的发送信号

接规格化内积

收

±1X1S•(Sx+Tx)

u而

3.6同步光纤网SONET和

j同步数字系列SDH

善日的数字传输系统存在着许多缺点。其中最

主要的是以下两个方面：

.速率标准不统一。

.如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国

际范围的高速数据传输就很难实现。

-不是同步传输。

・在过去相当长的时间，为了节约经费，各国的数

字网主要是采用准同步方式。

.同步光纤网SONET

■同步光纤网SONET(SynchronousOptical

Network)的各级时钟都来自一个非常精确的

主时钟。

■第1级同步传送信号STS-1(Synchronous

TransportSignal)的传输速率是51.84Mb/s。

■光信号则称为第1级光载波OC-1,0C表示

OpticalCarriero

,同步数字系列SDH

■ITU-T以美国标准SONET为基础，制订出

国际标准同步数字系列SDH(Synchronous

DigitalHierarchy)o

■一般可认为SDH与SONET是同义词。

.SDH的基本速率为155.52Mb/s,称为第1

级同步传递模块(SynchronousTransfer

Module),即STM-1,相当于SONET体系

中的0C-3速率。

SONET的OC级/STS级与SDH的STM级的对应关系

线路速率SONETITU-T表示线路速率

A-/r口A-/r口

(Mb/s)付巧付不的常用近似值

51.840*OC-1/STS-1—

155.520*OC-3/STS-3STM-1155Mb/s

466.560OC-9/STS-9STM-3

622.080*OC-12/STS-12STM-4622Mb/s

933.120OC-18/STS-18STM-6

1244.160OC-24/STS-24STM-8

1866.240OC-36/STS-36STM-12

2488.320*OC-48/STS-48STM-162.5Gb/s

4876.640OC-96/STS-96STM-32

9953.280OC-192/STS-192STM-6410Gb/s

SONET标准定义了

二四个光接口层

■光子层(PhotonicLayer)

-处理跨越光缆的比特传送。

■段层(SectionLayer)

■在光缆上传送STS-N帧。

■线路层(LineLayer)

.负责路径层的同步和复用。

■路径层(PathLayer)

.处理路径端接设备PTE(PathTerminating

Element)之间的业务的将输。।

SONET的体系结构

SDH

终端

V—段一一V—段一一V—段一一

-----------------线路------------------

v--------------------------------路径

路径层—T路径层

线路层一线路肩—————线路同线路层

段层卜T段层

段层一(►段层<M-段层段层

光子层二光子思光子昌

—光子层Y——光子层一一光子层

3.7EIA-232-E接口标准

'.EIA-232-E是美国电子工业协会EIA制定的著名物

・理层标准;

■EIA-232是DTE与DCE之间的接口标准。

■DTE(DataTerminalEquipment)是数据终

端设备，是具有一定的数据处理能力和发送、

接收数据能力的设备。

■DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是数据

电路端接设备，它在DTE和传输线路之间提供信

号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释

放数据链路的连接。

DTE通过DCE

与通信传输线路相连

EIA-232/V.24的信号定义

图中画的是最常用的10根引脚的作用，括弧中的数目为

引脚的编号。

(1)保护地[

DTE(2)发送数据,DCE

.(3)接收数据_______________

(4)请求发送

计算机

或।(5)允许发送_______________

调制解调器

终端(6)DCE就绪

(7)信号地

(8)载波检测

(20)DTE就绪

(22)振铃指示

------------------------------

两个DTE通过DCE

进行通信的例子

DTE-ADTE-B

DCE-ADCE-B

网络

-

EIA-232/V.24

接口调制解调器调制解调器EIA-232/V.24

接口

利用虚调制解调器

与两台计算机相连

插头插座插座插头

(1)保护地(1)保护地

(2)发送(2)发送

(3)接收(3)接收

(4)请求发送(4)请求发送

(5)允许发送(5)允许发送

(6)DCE就绪(6)DCE就绪

/(7)信号地(7)信号地

/(8)载波检殛"(8)载波检测

1(20)DTE港(20)DTE就绪

(22)振铃指示\(22)振铃指示

计算机虚调制解调器计算机

RS-449接口标准

।EIA-232接口标准有两个较大的弱点，即：数据的传输

速率最高为20kbit/s；连接电缆的最大长度不超过15

mo

.RS-449由3个标准组成。即：

（1）RS-449规定接口的机械特性、功能特性和过程特

性。RS-449采用37根引脚的插头座。

（2）RS-423-A规定在采用非平衡传输时（即所有的电路

共用一个公共地）的电气特性。

（3）RS-422-A规定在采用平衡传输时（即所有的电路没

有公共地）的电气特性。它可将传输速率提高到2

Mbit/s,而连接电缆长度可超过60m。

3.8宽带接入技术

3.8.1xDSL技术

■xDSL技术就是用数字技术对现有的模拟电话

用户线进行改造，使之能够承载宽带业务.

.DSL技术把0~4kHz低端频谱留给传统电话使用,

而把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网

使用.

।DSL就是数字用户线(DigitalSubscriberLine)

的缩写.

.X表示在数字用户线上实现的不同宽带方案.

k不对称式数字用户线(ADSL)

・xDSL是ADSL、SDSL、HDSL和VDSL技术的总

称。

■不对称式数字用户线(ADSL-AsymmetricDigital

SubscriberLine)是一种调制技术，它利用普通电

话线进行高速数据传输。ADSL能在现有电话线上

传输高带宽数据、多媒体和视频信息，并且允许

数据和话音在一根电话线上同时传输，它是单个

计算机高速接入网络的最新技术。ADSL技术提供

的数据传输速率是不对称的，下行速率：

1.5Mbps-8Mbps,上行速率：64Kbps-1Mbps,

ADSL的最大传输距离为5.5公里。〉

ADSL技术有如下几个主要特点

而品的工作频带是：4.4KHZ-1MHZ

可传输声音、视频、数据等信息

传输速率高：下行速率：1.5Mbps-8Mbps;

上行速率：64Kbps-lMbps

传输距离：5.5Km

使用双绞线（普通电话线）作为传输介质

在一根电话线上，可以同时传输数据和话音

^SL腾照噌强魏睡超搬菱囊牖

术

ADSL的技术特点

■ADSL技术可以充分利用现有的电话线网

络