第2章-1物理层资料
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2.1 物理层概述(续5)
机械特性
主要定义物理连接的边界点，即接线器物理 结构。规定所用接线器的形状和尺寸、插针 或插孔的数目和排列次序、固定和锁定装置 等。 常用的标准接口
ISO 2110 RS-366-A ISO 2593 ISO 4902 ISO 4903
25芯接线器，EIA RS-232-C，EIA 34芯接线器，V.35宽带MODEM 37芯和9芯接线器，EIA RS-449 15芯接线器，X.20、X.21、X.22
8
2.1 物理层概述(续6)
ISO标准化的部分接线器
9
2.1 物理层概述(续7)
电气特性
指明在接口电缆的各条线上电气连接及有关电 路特性，包括信号电平范围、阻抗、负载、速 率和距离限制等。 早期的标准定义在边界点上的电气特性，例如 EIA RS-232-C、V.28；最近的标准则说明了发 送器和接收器的电气特性，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，涉及CCITT V.10/X.26、CCITT V.11/X.27、CCITT V.28、 CCITT X.21/EIA RS-449等建议的电气特性。
13
第 2 章 内容提纲
*2.1 *2.2 2.3 *2.4 *2.5 物理层概述 数据通信基础知识 传输媒体 主要传输技术 同步光纤网SONET 和同步数字序列SDH *2.6 宽带有线接入技术
14
2.3 传输媒体
传输媒体是指发送器与接收器之间的物理通路。 传输媒体分两大类： 导向传输媒体 指有线媒体，电磁波被导向沿着 固体媒体传播，包括双绞线、同轴电缆、光缆。 非导向传输媒体 指无线媒体，电磁波在自由空 间中传播，包括短波、微波、卫星通信、红外通 信等。
5
2.1 物理层概述(续3)
物理层协议实际上是DTE与DCE之间的一组约 定。这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口 特性。
DTE/DCE接口 串行比特流 DCE
公用交换网
用户环境
DTE
DTE/DCE接口
用户环境 DTE
DCE
通信设施 用户设施 通信环境
用户设施
6
2.1 物理层概述(续4)
计算机网络
第 2 章- 物理层
1
教学目的
学习内容
掌握物理层的基本概 念和接口特性 了解计算机网络使用 的传输媒体 掌握主要的传输技术 掌握SONET和SDH 的基本知识 掌握宽带有线接入技 术
物理层概述
传输媒体
主要传输技术
同步光纤网SONET和同 步数字序列SDH
宽带有线接入技术
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第 2 章 内容提纲
*2.1 *2.2 2.3 *2.4 *2.5 物理层概述 数据通信基础知识 传输媒体 主要传输技术 同步光纤网SONET 和同步数字序列SDH *2.6 宽带有线接入技术
3
2.1 物理层概述
物理层是网络体系结构中的最低层，但它既不是 指连接计算机的具体物理设备，也不是指负责信 号传输的具体物理媒体，而是指在连接开放系统 的物理媒体上为上一层(指数据链路层)提供传送 比特流的一个物理连接。 物理层的主要功能——为它的服务用户(即数据 链路层的实体)在具体的物理媒体上提供“透明” 传输比特流的能力。 物理层的作用——尽可能屏蔽计算机网络使用的 物理设备、传输媒体和通信方式的差异，使得数 据链路层不必去考虑物理设备和传输媒体的具体 特性，而只要考虑完成本层的协议和服务。
10
2.1 物理层概述(续8)
DTE／DCE标准接口的 电气连接的三种方式
非平衡方式 差动接收的非平衡方 式 平衡方式
11
2.1 物理层概述(续9)
功能特性
主要对各接口信号线作出确切的功能定义以及 相互间的操作关系。 对接口线按具有的功能多少，通常采有一线一 义法和一线多义法。 信号线按其功能一般可分为四大类型：
数据线 控制线 定时线 接地线
常用的接口功能特性的标准有：EIA RS-232C，EIA RS-449，ITU-T V.24等。
12
2.1 物理层概述(续10)
规程特性
主要规定接口各信号线之间的相互关系、动作 顺序以及维护测试操作等内容。反映了在数据 通信过程中，通信双方可能发生的各种可能事 件。 描述规程特性最好采用状态变迁图。 目前，用于物理层规程特性的标准有：ITU-T V.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、 X.21bis、X.22、X.150等。 表5-4给出了EIA、ITU-T和ISO有关DTE/DCE 主要接口标准及其兼容关系。
4
2.1 物理层概述(续1)
物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通 信手段有关。用于物理层的协议也常称为规程。 物理层的许多协议是在OSI/RM公布以前制定的， 不可能运用OSI术语进行描述，只能将物理层实 现的主要功能描述为与传输媒体接口有关的四个 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)
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2.3 传输媒体(续1)
电信领域使用的电磁波的频谱
0 f (Hz) 10
102
104
106 无线电
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024 射线
微波
红外线 可Fra Baidu bibliotek光 紫外线
X射线
4 f (Hz) 10
105 双绞线
DTE(Data Terminal Equipment) 数据终端设备 的英文缩写，它是一种具有一定的数据处理和转 发能力的设备。DTE可以是一台计算机、终端或 各种I/O设备。 DCE(Data Circuit-Terminating Equipment) 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设备。典 型的DCE，如调制解调器。 DTE/DCE接口是标准化的。它具有机械、电气、 功能和规程四个方面的特性。
2.1 物理层概述(续5)
机械特性
主要定义物理连接的边界点，即接线器物理 结构。规定所用接线器的形状和尺寸、插针 或插孔的数目和排列次序、固定和锁定装置 等。 常用的标准接口
ISO 2110 RS-366-A ISO 2593 ISO 4902 ISO 4903
25芯接线器，EIA RS-232-C，EIA 34芯接线器，V.35宽带MODEM 37芯和9芯接线器，EIA RS-449 15芯接线器，X.20、X.21、X.22
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2.1 物理层概述(续6)
ISO标准化的部分接线器
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2.1 物理层概述(续7)
电气特性
指明在接口电缆的各条线上电气连接及有关电 路特性，包括信号电平范围、阻抗、负载、速 率和距离限制等。 早期的标准定义在边界点上的电气特性，例如 EIA RS-232-C、V.28；最近的标准则说明了发 送器和接收器的电气特性，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，涉及CCITT V.10/X.26、CCITT V.11/X.27、CCITT V.28、 CCITT X.21/EIA RS-449等建议的电气特性。
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第 2 章 内容提纲
*2.1 *2.2 2.3 *2.4 *2.5 物理层概述 数据通信基础知识 传输媒体 主要传输技术 同步光纤网SONET 和同步数字序列SDH *2.6 宽带有线接入技术
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2.3 传输媒体
传输媒体是指发送器与接收器之间的物理通路。 传输媒体分两大类： 导向传输媒体 指有线媒体，电磁波被导向沿着 固体媒体传播，包括双绞线、同轴电缆、光缆。 非导向传输媒体 指无线媒体，电磁波在自由空 间中传播，包括短波、微波、卫星通信、红外通 信等。
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2.1 物理层概述(续3)
物理层协议实际上是DTE与DCE之间的一组约 定。这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口 特性。
DTE/DCE接口 串行比特流 DCE
公用交换网
用户环境
DTE
DTE/DCE接口
用户环境 DTE
DCE
通信设施 用户设施 通信环境
用户设施
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2.1 物理层概述(续4)
计算机网络
第 2 章- 物理层
1
教学目的
学习内容
掌握物理层的基本概 念和接口特性 了解计算机网络使用 的传输媒体 掌握主要的传输技术 掌握SONET和SDH 的基本知识 掌握宽带有线接入技 术
物理层概述
传输媒体
主要传输技术
同步光纤网SONET和同 步数字序列SDH
宽带有线接入技术
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第 2 章 内容提纲
*2.1 *2.2 2.3 *2.4 *2.5 物理层概述 数据通信基础知识 传输媒体 主要传输技术 同步光纤网SONET 和同步数字序列SDH *2.6 宽带有线接入技术
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2.1 物理层概述
物理层是网络体系结构中的最低层，但它既不是 指连接计算机的具体物理设备，也不是指负责信 号传输的具体物理媒体，而是指在连接开放系统 的物理媒体上为上一层(指数据链路层)提供传送 比特流的一个物理连接。 物理层的主要功能——为它的服务用户(即数据 链路层的实体)在具体的物理媒体上提供“透明” 传输比特流的能力。 物理层的作用——尽可能屏蔽计算机网络使用的 物理设备、传输媒体和通信方式的差异，使得数 据链路层不必去考虑物理设备和传输媒体的具体 特性，而只要考虑完成本层的协议和服务。
10
2.1 物理层概述(续8)
DTE／DCE标准接口的 电气连接的三种方式
非平衡方式 差动接收的非平衡方 式 平衡方式
11
2.1 物理层概述(续9)
功能特性
主要对各接口信号线作出确切的功能定义以及 相互间的操作关系。 对接口线按具有的功能多少，通常采有一线一 义法和一线多义法。 信号线按其功能一般可分为四大类型：
数据线 控制线 定时线 接地线
常用的接口功能特性的标准有：EIA RS-232C，EIA RS-449，ITU-T V.24等。
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2.1 物理层概述(续10)
规程特性
主要规定接口各信号线之间的相互关系、动作 顺序以及维护测试操作等内容。反映了在数据 通信过程中，通信双方可能发生的各种可能事 件。 描述规程特性最好采用状态变迁图。 目前，用于物理层规程特性的标准有：ITU-T V.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、 X.21bis、X.22、X.150等。 表5-4给出了EIA、ITU-T和ISO有关DTE/DCE 主要接口标准及其兼容关系。
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2.1 物理层概述(续1)
物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通 信手段有关。用于物理层的协议也常称为规程。 物理层的许多协议是在OSI/RM公布以前制定的， 不可能运用OSI术语进行描述，只能将物理层实 现的主要功能描述为与传输媒体接口有关的四个 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)
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2.3 传输媒体(续1)
电信领域使用的电磁波的频谱
0 f (Hz) 10
102
104
106 无线电
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024 射线
微波
红外线 可Fra Baidu bibliotek光 紫外线
X射线
4 f (Hz) 10
105 双绞线
DTE(Data Terminal Equipment) 数据终端设备 的英文缩写，它是一种具有一定的数据处理和转 发能力的设备。DTE可以是一台计算机、终端或 各种I/O设备。 DCE(Data Circuit-Terminating Equipment) 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设备。典 型的DCE，如调制解调器。 DTE/DCE接口是标准化的。它具有机械、电气、 功能和规程四个方面的特性。