第四章物理层接口
LTE物理层空中接口
通过本节的学习，我们将了解到
` LTE时频资源是如何组织，与码分系统相比，具有什么特点 ` LTE-FDD与LTE-TDD的帧结构是怎样的 ` 下行控制信道如何设计
` 下行共享信道如何设计
` 上行控制信道如何设计
` 上行共享信道如何设计
LTE时频资源
` RE(Reosurce Element), LTE最小的资源 ` REG(RE Group), 将4个RE组合在一起，作为更大的粒度 ` RB(Resource Block), 12subcarrier*1slot，是LTE基本调度单元 ` RB Pair，在一个TTI中两个时间上连续的，频率相同的RB
` MCS的选择由调度器根据信道质量（对应到具体的RB上）决定
CCE（Control Channel Element）
` 所谓CCE，是PDCCH时频资源的一种组织方式，CCE在PDCCH时频资源上 的物理分布是离散的，CCE编号将这些物理上离散的资源（REGs）标识起来
` CCE用于承载DCI
` 1CCE=9 REGs =36 REs ` LTE定义一个DCI使用1、2、4、8个CCE来传输，称作Aggregation Level，
物理层帧结构 – Type 1(FDD)
1 frame = 10 ms 1 frame = 10 subframe 1 subframe = 2 slot(0.5ms) Maximum FFT size (20 MHz Bandwidth) = 2048(110x12=1320
subcarrier used) Subcarrier spacing = 15 kHz Subcarrier Bandwidth 2048x15kHz = 30.72 MHz
物理层
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4.2 传输介质
1. 传输介质的主要类型 双绞线 同轴电缆 光纤电缆 无线与卫星通信信道
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1. 双绞线
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2. 微波通信
两个地面站之间传送 距离：50 -100 km 主要特点(p46)：容量大、质量
高、投资小
缺点：必须直视、受天气影响、
保密性差、维护大
地面站之间的直视线路 微波传送塔
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地球
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3.卫星通信
36000公里高空
使用微波 使用转发器接收和转发
2
2. 物理层功能
物理层的基本功能: 物理层的目的就是将原始的比特流从一台机器 传输到另一台机器。 我们知道实际可用的物理介质有多种。每一种 的物理介质在外观、性能、成本等方面都不相同。 物理层通过定义一系列的接口标准，将性能、 平台各异的计算机系统、通信设备，通过各种类 型的物理介质实现连接，使得承载数据的比特流 顺利的从一个结点到另一个结点。
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3. 物理层的标准或协议
常用物理层标准
EIA-232-E接口标准
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EIA-232-E接口标准
1. EIA RS-232-E 1960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， 87年修订RS-232C，91年232-E。 用于DTE/DCE之间的接口标准。 DTE：数据终端设备，具有一定的数据处理能力及发送和 接收数据能力的设备。 DCE：数据电路端接设备，信号变换和编码，建立、保 持和释放数据链路的连接。
物理层接口
20 DTR
6 DSR
Байду номын сангаас21
同步传输空Modem电缆接线图
TxD 2 RxD 3 RTS 4 CTS 5 CD 8 Gnd 7 DTR 20 DSR 6 RxC 17 TxC 15 TXC 24
2 TxD 3 RxD 4 RTS 5 CTS 8 CD 7 Gnd 20 DTR 6 DSR 17 RxC 15 TxC 24 TXC
物理层接口
引入
OSI参考模型层次结构 物理层是七层模型的最底层 RS－232C接口 RS－449等接口
2
DTE与DCE
DTE（Data Terminal Equipment）又称数据终端 设备，指数据输入、输出设备和传输控制器或者计算 机等数据处理装置及其通信控制器。
DCE（Data Circuit-Terminating Equipment）又 称数据电路端接设备，指自动呼叫设备、调制解调器 （Modem）以及其它一些中间装置的集合。DTE的 基本功能是产生、处理数据；DCE的基本功能是沿 传输介质发送和接收数据。
11
机械特性
RS-232-C的机械接口类型： 9针、1 5针、2 5针。
标准的 RS-232-C接口使用 2 5针的DB连接器（插头、 插座）。
注意：在针式结构和孔式结构的插头插座中引脚号的 排列顺序（顶视）是不同的。
12
电气特性
内容：规定了发送端驱动器与接收端驱动器的信号电 平、负载容限、传输速率及传输距离。
14
R S - 2 3 2传输距离
传输率
20Kbps 1200 bps 9600bps
距离
50英尺（15.24 m） 3 0 0 0英尺 2 0 0英尺。
计算机网络技术第四章知识点
第四章知识点1、局域网的定义：是一个允许很多彼此独立计算机在适当的区域内、以适当的传输速率直接进行沟通的数据通信系统。
2、局域网的特点：1）局域网覆盖的地理范围小；2）通信速率较高；3）传输延时小，误码率低;4）局域网通常为一个单位所有，是专用网络，便于管理；5）便于安装和维护，可靠性高；6）影响局域网特性的主要技术因素是传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法；7）如果采用宽带局域网，则可以实现对数据、语音和图像的综合传输；在基带网上，采用一定的技术，也有可能实现语音和静态图像的综合传输，可以为办公自动化提供数据传输上的支持；8）协议简单，结构灵活、建网成本低，周期短。
3、在中小型局域网中常用的网络拓扑结构有总线型拓扑结构、星型拓扑结构和环型拓扑结构三种。
4、局域网的体系结构由三层协议构成，即物理层（PHY）、媒体访问控制层（MAC）和逻辑链路控制层（LLC）。
5、媒体访问控制层和逻辑链路控制层这两层相当于OSI七层参考模型中的第二层，即数据链路层。
6、在一个系统中，上下层之间通过接口进行通信，用服务访问点（SAP）来定义接口。
7、在局域网参考模型中的LLC子层的顶部有多个L LC服务访问点（LSAP），为OSI高层提供接口端。
8、媒体访问控制服务访问点（MSAP）向LLC实体提供单个接口端；PSAP（物理访问控制点）向MAC实体提供单个接口端9、在OSI参考模型的网络层的顶部有多个网间服务访问点（NSAP），为传输层提供接口端。
10、IEEE802委员会现有13个分委员会。
11、IEEE802.1—概述、体系结构和网络互联，以及网络管理和性能测量。
12、IEEE802.2—逻辑链路控制。
这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。
13、IEEE802.3—CSMA/CD。
定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约。
14、IEEE802.4—令牌总线网。
定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约。
第4章-5G无线接入网和接口协议图文图文课件
处理功能；狭义上，基于实际设备的实现，DU仅负责基带处理功能， RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)负责射频处理功能，DU和RRU之间通过 CPRI(Common Public Radio Interface，通用无线协议接口)或eCPRI(enhance Common Public Radio Interface，增强通用无线协议接口)相连。
5G移动通信技术
CONTENTS 第四章
5G无线接入网和接口协议 5G无线接入网整体架构和节点 接口协议和功能 无线协议架构 无线接入架构中的几个典型流程
【本章内容】 无线接入网是移动通信的主要组成部分，其各种
接口用来实现接入网中不同功能单元之间以及接入网和核 心网之间的数据处理与交互。5G无线接入网的根本特征是 CU和DU分离，通过CU和DU在物理位置上的灵活部署来实现 不同的业务功能。5G的接入网除了有空中接口、和核心网 之间的接口、基站之间的接口之外，还新增了F1接口和E1 接口。本章还介绍了5G的无线协议架构和5G几个独有的业 务信令流程，比如F1接口启动等。
核桃AI
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5G无线接入网和接口协议
4.1 5G无线接入网整体架构和节点
核桃AI
4.1.1 基本架构和节点功能 5G RAN是5G的无线接入网，简称NG-RAN，全称New Radio Access TechnoG RAN，它发生了巨大变化，如图4-1 所示。
对于NG-RAN，由gNB-CU和gNB-DU组成的gNB的NG和Xn-C接口(gNB和gNB之间的接 口的控制面)终止于gNB-CU；gNB-CU和连接的gNB-DU仅对其他gNB可见，而5GC仅对 gNB可见。 gNB包括以下功能： · 无线资源管理功能：无线承载控制，无线接纳控制，连接移动性控制，上行链 路和下行链路中UE的动态资源分配及调度； · IP报头压缩，加密和数据完整性保护； · 在UE提供的信息不能确定到AMF的路由时，为UE在UE附着的时候选择AMF； · 将用户面数据路由到UPF； · 提供控制面信息向AMF的路由； 核桃AI
物理层的接口特性_计算机网络技术基础_[共2页]
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第2章物理层27 为与传输媒体接口有关的4个特性，即机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。
物理层就是通过这4个特性的作用，在DTE和DCE之间实现物理通路的连接的。
2.1.2 物理层的接口特性物理层协议实际上是DTE和DCE之间的一组约定。
这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。
DTE（Data Terminal Equipment）是数据终端设备的英文缩写，它是一种具有一定的数据处理能力并且可以转发数据的设备，具有根据协议控制数据通信的功能。
该设备不仅可以是数据源或数据宿，也可以既是数据源又是数据宿。
DTE是对属于用户所有的组网设备或工作站的总称。
由于多数数据处理设备的数据传输能力有限，因而必须在数据处理设备与传输线路之间嵌入一个中间设备，这个中间设备称为数据电路终接设备（Data Circuit Terminating Equipment，DCE）。
该设备的作用是在DTE和传输线路之间提供信号调换以及保持和释放数据链路的连接。
DCE属于网络设备，调制解调器是典型的DCE。
DTE与DCE的连接效果如图2.1所示。
图2.1 DTE与DCE的连接DTE/DCE接口是DTE与DCE之间的界面，这个界面上设有多条信号线和控制线。
为了减轻数据处理设备用户的负担，同时使不同厂家生产的产品能够互换或互通，DTE/DCE接口必须是标准化的。
标准化的DTE/DCE接口包括以下4个方面的特性。
1．机械特性DTE/DCE标准接口的机械特性涉及接口界面的物理结构，机械特性是对连接器（包括插头及插座的形状和尺寸，插针或插孔的数目及其排列，固定或锁定装置等）做出详细的规定。
在ISO标准中，涉及DTE/DCE接口机械特性的标准如下。
●ISO 2110连接器。
25芯DTE/DCE接口连接器，用于串行和并行音频调制解调器、公用数据网接口、电报（包括用户电报）接口和自动呼叫设备。
●ISO 2593连接器。
第四章 管理信息库MIB-2
2．用于配置管理的System组对象
对 象 ifNumber ifTable ifEntry ifIndex ifDescr ifType ifMtu ifSpeed ifPhysAddress ifAdminStatus ifOperStatus ifLastChange ifInOctets ifInUcastPkts ifInNUcastPkts ifInDiscards ifInErrors
4．用于计费管理的Interfaces组对象
◦ 基于流量计费（字节）：使用ifInOctets和ifOutOctets 可以确定一个接口发送和接收的字节数 ◦ 基于流量的计费（数据包）：使用ifInUcastPkts、 ifOutUcastPkts、ifInNUcastPkts和ifOutNUcastPkts 将给出计费进程所必需的数据包数。
3．用于性能管理的Interfaces组对象
◦ 性能管理应用需要观察接口的错误率，可以通过接口的 总包数和错误数计算。 ◦ 接口收到的总包数：
ifInUcastPkts+ifInNUcastPkts
◦ 发送的总包数：
ifOutUcastPkts+ifOutNUcastPkts
◦ 接口运行不正常、媒体有问题、设备中的缓冲有问题等 都可能导致错误或丢弃数据包。
1．用于失效管理的System组对象
◦ sysServices:协议层服务。设L是协议层编号，如果使用 了L层的协议，则二进制数值的第L位为1，否则为0。
7 6 5 4 3 2 1 0
0000100B，即4,主要在第三层 1001000B，即72,第四层和第七层
1．用于失效管理的System组对象
物理层（1）接口特性、数据通信模型、奈氏准则、香农定理
物理层（1）接⼝特性、数据通信模型、奈⽒准则、⾹农定理⼀、物理层接⼝特性 物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输数据⽐特流，⽽不是具体的传输媒体。
物理层主要任务是确定与传输数据有关的特性（定义标准）。
物理层定义的标准： 1）机械特性：定义物理连接的特性，规定物理连接时所采⽤的规格、接⼝形状、引脚数⽬、引脚数量和排列情况。
2）电⽓特性：定义传输⼆进制位时，线路上信号的电压范围、传输速率和距离限制等。
3）功能特性：指某条线路上的电平表⽰何种意义，接⼝部件的信号线的⽤途。
（描述⼀个物理层接⼝引脚处于⾼电平时的含义） 4）规程特性：定义各条物理线路的⼯作规程和时序关系。
⼆、数据通信系统模型 数据通信系统的基本组成⼀般包括发送端、接收端以及收发两端之间的信道三个部分。
如图： 信息源是信息或信息序列的产⽣源，它泛指⼀切发信者，可以是⼈也可以是机器设备，能够产⽣诸如声⾳、数据、⽂字、图像、代码等电信号，信息源发出信息的形式可以是连续的，也可以是离散的。
发送设备把信息源发出的信息变换成便于传输的形式，使之适应于信道传输特性的要求并送⼊信道的各种设备。
信道是指传输信号的通道。
根据传输媒介的不同，可分为有线信道（电缆、光纤等）和⽆线信道（微波、卫星），只经信道经码⽽不经调制就直接送到电缆去传输的数字信号称为数字基带信号，经调制后的信号称为频带信号。
信道噪声，可能是进⼊信道的各种外部噪声，也可能是通信系统中各种电路、器件或设备⾃⾝产⽣的内部噪声。
接收设备接收从信道传输过来的信息，并转换成信息宿便于接收的形式，功能与发送设备的功能刚好相反。
信息宿是接收发送端信息的对象，它泛指⼀切信息接收者。
按照信道中所传输信号的不同形式，通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统，如图是数字通信系统模型： 信源编码的主要功能是把语⾳、⽂字、图像等模拟信号转换成数字信号，即模/数（A/D）转换。
信道编码是将数字信号转换成与调制⽅式和传输信道匹配的形式，降低传输误码率，提⾼传输的可靠性。
ieee 802.3标准中mac子层和物理层之间的接口
ieee802.3标准中mac子层和物理层之间的接口IEEE802.3标准中MAC子层和物理层之间的接口包括以下功能：
1.发送和接收帧：这是MAC子层和物理层之间的主要交互方式。
MAC子层将需要传输的数据封装成帧，并通过物理层发送出去，同时接收来自物理层的帧数据。
2.载波监听：在以太网中，每个节点在发送数据前需要通过载波监听机制检查网络上是否有其他节点正在发送数据。
如果发现其他节点正在发送数据，则该节点需要等待一段时间后再尝试发送数据，以避免冲突。
3.启动传输：当MAC子层决定发送数据时，它会通过物理层启动传输过程。
物理层会根据MAC子层的要求将数据封装成帧并发送出去。
4.冲突控制：在以太网中，如果多个节点同时发送数据，就会发生冲突。
MAC子层需要采取一定的机制来处理冲突，例如通过退避算法重新尝试发送数据。
以上就是IEEE802.3标准中MAC子层和物理层之间的接口的功能，通过这些功能的协同工作，能够实现数据的可靠传输。
物理层常用接口_数据通信（第2版）_[共7页]
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TD
104
接收数据
RD
105
请求发送
RTS
106
准备发送
CTS
107
数据设备就绪 DSR
108/2
数据终端就绪 DTR
109
载波检测
CD
110
信号质量检测 SQD
111
数据速率选择（DTE）
112
数据速率选择（DCE）
113
发送定时（DTE）
114
发送定时（DCE）
DTE 方向 DCE — — → ← → ← ← → ← ← → ← → ←
续表 DTE 方向 DCE
← → ← → ← ← ← — —
（2）电气特性 同一种功能的接口电路可以根据数据信号速率和电缆长度的要求采取不同的电气特性。V.24 和 RS-232C 建议中的电气特性通常采用 V.28 建议，发送器和接收器均采用非平衡型电路，这决 定了接口电缆的长度、数据传输速率与抗干扰能力，当电缆长度为 15m 时，数据传输速率最大为 20kbit/s。 （3）功能特性 V.24 和 RS-232C 建议在功能特性方面的描述相同，只是信号引脚线的命名不同，其对应关 系如表 5-1 所示。接口电路中连接线的功能，如图 5-7 所示。
118
第 5 章 数据通信协议
25 芯连接器引脚号 17 14 16 19 13 12 22 9/10
11，18，25
RS-232C
V.24
DD
115
SBA
118
SBB
119
பைடு நூலகம்
SCA
120
SCB
121
SCF
122
CE
125
—
第四章 物理层接口
• 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 ~ 2Mbps
4.3 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
4.4 传输介质（2）
• 光纤
– 目前，在试验室中光纤带宽超过50Tbps；8 × 2.5 Gbps，8 × 10 Gbps的光纤已经实用； – 光纤分类：单模光纤和多模光纤 模式（mode）：是一个与很多参数有关的量，可以简单地理 解为偏振方向，单模光纤可以传输多种波长，但每个波长只 能有一种模式。 – 常用的三个波长窗口（光纤波段） Fig. 2-26 • 0.85um：衰减（attenuation)大，传输速率和距离受限制， 但价格便宜； • 1.30um：衰减小，无色散（dispersion）补偿、功率放大情 况下，最大传40km（最坏情况）； • 1.55um：衰减小，无色散补偿、功率放大情况下，最大传 80km（最坏情况）
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。
4.2 物理层的特性（1）
• 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 – ISO 2593 34芯连接器 V.35宽带MODEM – ISO 4902 37芯和9芯连接器 EIA RS-449 – ISO 4903 15芯连接器 X.20，X.21，X.22
计算机网络 物理层
计算机网络物理层在计算机网络的广袤世界中，物理层宛如坚实的基石，为整个网络架构提供了最基础、最底层的支持。
尽管它在日常使用中不太容易被我们直接感知，但它的重要性却无可替代。
物理层的首要任务是定义了网络设备之间进行物理连接的接口标准。
想象一下，各种计算机、服务器、路由器等设备要在网络中协同工作，它们之间必须有一套统一的“语言”来交流，这就是物理层所规定的。
这些接口标准涵盖了插头、插座的形状和尺寸，引脚的数量和排列方式，以及信号的传输方式等诸多细节。
比如说，我们常见的以太网接口，就有特定的形状和引脚定义，以确保不同的以太网设备能够正确连接和通信。
再比如，USB 接口也是一种物理层的接口标准，它规定了插头的外形、内部引脚的功能以及数据传输的电气特性。
物理层还负责在物理介质上传输比特流。
比特流，简单来说，就是由 0 和 1 组成的数据流。
物理介质可以是双绞线、同轴电缆、光纤，甚至是无线的电磁波。
物理层需要解决如何在这些介质上高效、准确地传输比特流的问题。
以双绞线为例，它通过两根相互缠绕的铜线来传输电信号。
为了减少信号的干扰和衰减，物理层会规定信号的电压大小、频率范围以及编码方式等。
而光纤则是利用光的全反射原理来传输光信号，同样需要物理层来确定光的波长、强度以及调制方式等参数。
在信号传输的过程中，会不可避免地遇到各种干扰和衰减。
物理层需要采取一系列的技术手段来克服这些问题。
比如，通过增加信号的强度来对抗衰减，使用屏蔽技术来减少外界干扰。
此外，物理层还涉及到数据传输的速率。
不同的网络应用对传输速率的要求各不相同，从低速的拨号上网到高速的光纤通信，物理层需要提供相应的支持。
传输速率不仅取决于物理介质的特性，还与信号的编码方式、调制解调技术等密切相关。
编码方式决定了如何将数据转换为适合在物理介质上传输的信号。
常见的编码方式有不归零编码、曼彻斯特编码等。
不归零编码简单直接，但存在同步问题；曼彻斯特编码则通过在每个比特的中间进行跳变，解决了同步问题，但编码效率相对较低。
教案-Uu接口物理层
Uu接口物理层一、教学目标：熟悉Uu接口理解Uu接口协议栈中物理层二、教学重点、难点：重点掌握Uu接口协议栈中的物理层三、教学过程设计：Uu接口协议栈分为三层，这里重点讲物理层。
1.Uu接口：在WCDMA系统中，移动用户终端UE通过无线接口上的无线信道与系统固定网络相连，该无线接口称为Uu接口，是WCDMA系统中是最重要的接口之一。
空中接口技术是WCDMA系统中的核心技术，各种3G移动通信体制的核心技术与主要区别也主要存在于空中接口上。
Uu接口的功能有广播寻呼以及RRC连接的处理；切换和功率控制的判决执行；处理无线资源的管理和控制信息；处理基带和射频信息等。
2.Uu接口协议栈：在3GPP Release 99中，空中接口Uu的协议栈由下至上，如图所示。
依次分为物理层（L1层1或L1）、数据链路层（层L2或L2）和网络层（层L3或L3）。
其中，数据链路层包括媒体接入（MAC）子层、无线链路控制（RLC）子层、分组数据汇聚（PDCP）子层、广播/组播控制（BMC）子层。
RRC层是Uu 口的最高层，也是接入层的最高层，在其之上是非接入层。
L3和L2划分为控制面和用户面，其中PDCP和BMC只属于用户面。
在控制面，L3划分为多个子层，其中最底层就是无线资源管理（RRC）层。
RRC层属于接入层（AS），而其上面的移动性管理（MM）和呼叫控制（CC）则属于非接入层（NAS）。
RLC和MAC之间的业务接入点（SAP）提供逻辑信道，物理层和MAC子层之间的SAP提供传输信道。
RRC与下层的PDCP、BMC、RLC和物理层之间都有连接，用以对这些实体的内部控制和参数配置。
空中接口中传送的信令主要有两类：一类是由RRC产生的信令消息，另一类是由高层产生的NAS消息。
3.Uu接口物理层：L1主要用于为高层业务提供传输的无线物理通道。
物理层在空中接口协议模型处于的最底层，它提供物理介质中比特流传输所需要的所有功能；它通过MAC子层的传输信道实现向上层提供数据传输服务。
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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。
第四章物理层接口
4.1 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 (procedural characteristics)
第四章物理层接口
4.2 物理层的特性（1）
• 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
– ISO 2593 34芯连接器
V.35宽带MODEM
• 规程特性
基本上以RS-232-C为基础。
4.3.3 CCITT X.21
X.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； – 用于线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。
第四章物理层接口
4.3 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：600，2400，4800，9600，48000bps – 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
– ISO 4902 37芯和9芯连接器 EIA RS-449
– ISO 4903 15芯连接器
X.20，X.21，X.22
• 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
• 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RS-423-A，
20Kbps ~ 2Mbps
第四章物理层接口
4.3 典型的物理层标准接口（4）
• 功能特性
定义了30条功能线。
第四章物理层接口
第四章物理层接口
4.3 典型的物理层标准接口（3）
4.3.2 EIA RS-449/422-A/423-A
EIA 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。
• 规程特性
对不同的功能子集，有不同的规程。 RS-232-C 有14中不同的接口类型，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。
• 功能特性
主要定义各条物理线路的功能。 线路的功能分为四大类： – 数据 – 控制 – 定时 –地
• 规程特性
主要定义各条物理线第路四章的物工理层作接规口程和时序关系。
4.3 典型的物理层标准接口（1）
4.3.1 EIA RS-232-C
1960年美国电子工业协会EIA提出RS-232，1963年提出RS-232A，1965年提出RS-232-B，1969年提出RS-232-C。用于DTE/DCE之 间的接口。
出了有关对连接电缆的控制。
第四章物理层接口
4.2 物理层的特性（2）
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-A – CCITT V.11/X.27 ：新的平衡型电气特性，EIA RS-422-A – CCITT V.28：非平衡型电气特性，EIA RS-232-C – CCITT X.21/EIA RS-449
第四章 物理层接口
4.1 物理层的定义和功能 4.2 物理层的特性 4.3 典型的物理层标准接口
4.3.1 EIA RS-232-C 4.3.2 IEA RS-449/422-A/423-A 4.3.3 CCITT X.21
4.4 传输介质 4.5 其它网络传输技术
第四章物理层接口
4.1 物理层的定义和功能（1）
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
第四章物理层接口
4.4 传输介质（1）
• 磁介质 • 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； – UTP 3类线，UTP 5类线
• 基带同轴电缆
– 50欧姆，用于数据传输； Fig. 2-3
• 宽带同轴电缆
– 75欧姆，用于模拟传输，CableΒιβλιοθήκη TV技术，300MHz或450MHz
第四章物理层接口
第四章物理层接口
4.4 传输介质（2）
• 光纤
– 目前，在试验室中光纤带宽超过50Tbps；8 2.5 Gbps，8 10 Gbps的光纤已经实用；
• 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。
• 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
第四章物理层接口
4.3 典型的物理层标准接口（2）