物理层接口及其协议ppt课件教案.ppt

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1、1物理层接口及其协议ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望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 典型的物理层标准接口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、维护和关闭

2、数据链路实体之间进行比特传输的物理连接。这种连接可能通过中继系统，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。研究内容-物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，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）几点说明-连接方式（点到点，点到多点）-通信方式（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(pro

3、cedural characteristics)52 物理层的特性（物理层的特性（1）机械特性机械特性-主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。-常用的标准接口ISO 2110，25芯连接器，EIA RS-232-C，EIA RS-366-A；用于音频MODEM、公用数据网络的接口中ISO 2593，34芯连接器，V.35宽带MODEMISO 4902，37芯和9芯连接器，EIA RS-449；用于音频和宽带MODEMISO 4903，15芯连接器，X.20、X.21、X.22；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

4、性电气特性-规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。-早期的标准是在边界点定义电气特性，例如EIA RS-232-C、V.28；最近的标准则说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。-CCITT 标准化的电气特性标准CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性，EIA RS-423-ACCITT V.11/X.27：新的平衡型电气特性，EIA RS-422-ACCITT V.28：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

5、理线路的功能。-线路的功能分为四大类：数据控制定时地规程特性规程特性-主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。83 典型的物理层标准接口（典型的物理层标准接口（1）3.1 EIA RS-232-C1960年美国电子工业协会EIA提出RS-232，1963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芯连接器，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）：所有电

6、路共享一个公用的地线。-平衡传输（balanced transmission）：每个主要电路需要两根线，没有公用的地线。93 典型的物理层标准接口（典型的物理层标准接口（2）功能特性-定义了21条线，许多子集，基本与CCITT V.24兼容。-Fig.2-21(3rd edition)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，适合于：单工，半双工，全双工，同步，异步 RS-232-C的不足与改进-不足传输性能低，距离短，速率低。-改进重新设计，X.21；以RS-232-C为基础改进，1977年提出RS-449。1011Caption:RS-232 c

7、onnectors,showing wiring for three-wire connection.123 典型的物理层标准接口（典型的物理层标准接口（3）3.2 EIA RS-449/422-A/423-AEIA RS-449 是为替代RS-232-C而提出的物理层标准接口。实际上是一体化的三个标准。主要改进-改善了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据传输率；-增加了新的接口功能，例如，回送检查；-解决了机械接口问题。机械特性-37芯或9芯连接器。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R

8、S-423-A，20Kbps 2Mbps133 典型的物理层标准接口（典型的物理层标准接口（4）功能特性-定义了30条功能线。规程特性-基本上以RS-232-C为基础。3.3 CCITT X.21X.21：在公共数据网PDN中进行同步操作的DTE/DCE之间的通用接口。1980年的X.21由两部分组成：-“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之间的连接，涉及到许多数据链路层和网络层的功能。143 典型的物理层标准接口（典型的物理层标准接口（5）机械特性-15针连接器，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：600，24

9、00，4800，9600，48000bps-DTE使用非平衡型电气特性和平衡型电气特性；DCE使用平衡型电气特性功能特性-定义了8条功能线。规程特性-分成四个工作阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，清除154 传输介质（传输介质（1）磁介质-magnetic tape,floppy disk,hard disk-“Never underestimate 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距离；-3类线，5类线-非屏蔽

10、双绞线UTP（Unshielded 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.18Caption:The back of a personal computer with an Ethernet network interface card.The card is located in the far right slot and has connec

11、tors 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 illuminated indicating that the interface is connected to an active Ethernet network.The 10 Mbit/s indicator is lit,while the 100 Mbit/s

12、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 allows flexible interconnections between 10Base-T twisted-pair cables.21Caption:A closeup of the three Ethernet patch cables.The blue cabling is

13、 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 be added,replaced or removed without disturbing other cables or the building walls and floors;one conduit can carry more than one type of cable such as thick Ethernet,voice telephone,10Base-T and optical fiber.