物理层_传输介质与数据通信
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传输介质
有线传输介质
双绞线
同轴电缆
光缆
无线传输介质
空气：无线电、微波、 卫星、移动通讯
第四讲 物理层 4-6
传输介质的几个指标
物理特性：说明传输介质的物理结构、特性阻抗等。 传输特性：传输模拟信号还是数字信号，传输容量及带宽等等。 连通特性：适合于点到点还是多点连接。 传输范围：各点间允许的最大传输距离。 抗干扰性：抗噪声、电磁干扰的能力。 价格：包括安装与维护的价格。
Hl Hn Ht M 位
连接层 物理层
Hl Hn Ht M 交换机
Hn Ht M Hl Hn Ht M
位
网络层 连接层 物理层
Hn Ht M Hl Hn Ht M
路由器
第四讲 物理层 4-2
第四讲
物理层
林楠
电子邮件： 办公电话：3 办公室：408
第四讲 物理层 4-3
物理层
传输介质 数据通信
百度文库
第四讲 物理层 4-4
Review: 协议栈，服务模式
一个协议层可以由软件、硬件，或两者同时完成服务功能。 不同层的协议总合为 协议栈 -- protocol stack。
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链接层 物理层
OSI七层协议
SAP，NCP
传输层 TCP 网络层 IP 数据链接层
物理层
Internet协议栈
SPX IPX MAC协议
Novell网协议栈
第四讲 物理层 4-1
Review: 数据多层封装
消息 M
数据段 Ht M 数据报 Hn Ht M
帧 Hl Hn Ht M
位
发送端
应用层 传输层 网络层 连接层 物理层
消息 M
数据段 Ht M 数据报 Hn Ht M
帧 Hl Hn Ht M 位
接收端
应用层 传输层 网络层 连接层 物理层
16MHz
4
20MHz
5
100MHz
6
200MHz
7
600MHz
数据速率
<100Kbps 2Mbps 10Mbps 20Mbps 100Mbps 200Mbps 600Mbps
数字/模拟
模拟 模拟/数字 数字 数字 数字 数字 数字
用途
电话 T-1线路 LANs LANs LANs LANs LANs
T568A： 白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕 T568B： 白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-14
双绞线的连接器
直通线的连接 一端568B： 白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕 一端568B：白橙 /橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-15
双绞线的连接器
交叉线的连接 一端568A：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕 一端568B： 白橙 /橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-16
双绞线的连接器
数据终端设备 DTE （计算机，路由器） 数据通讯设备 DCE （集线器，交换机） 同型叉线！！！
( 计算机，路由器）连（计算机，路由器） ( 集线器，交换机）连（集线器，交换机）
接收方使用这两个电平之间的差值。 每个长度单位内的绞合数决定了电缆的质量，绞合数越多，质量越好。 双绞线既可用于点对点连接，又可用于多点连接。可以在15km范围内提供
数据传输。 抗干扰性较差 价格比较便宜
第四讲 物理层 4-9
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线的分类： 屏蔽双绞线（STP，Shielded twisted-pair） 非屏蔽双绞线（UTP, unshielded twisted-pair）
第四讲 物理层 4-19
同轴电缆的连接器
常用三种类型： BNC连接器：用于将电缆的一端连接到设备，如电视机上。 BNC T型连接器：用于局域网，从主线路分支以连接计算机。 BNC终接器：用于电缆的末端，以防止信号反射。
LAN使用双绞线的传输速度可以在10Mbps到1Gbps之间。
第四讲 物理层 4-11
双绞线的连接器
RJ45水晶头 使用双绞线组网，网线要安装RJ45水晶头才可与网络设备连接。
第四讲 物理层 4-12
双绞线的连接器
连接双绞线和水晶头（将剥离的双绞线插入RJ45水晶头）
第四讲 物理层 4-13
双绞线的连接器
是价格比双绞线贵。
第四讲 物理层 4-18
同轴电缆（Coaxial cable）
同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆 基带同轴电缆
用于传输数字信号，阻抗50，一般用于局域网连接。 又可分为细缆和粗缆：细缆用户间相互连接，粗缆用于主干连接 宽带同轴电缆 用于传输模拟信号，阻抗75 ，一般用于有线电视信号的传输。
第四讲 物理层 4-7
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线由两根彼此绝缘的铜线按照规则绞合在一起。
内导体芯线 绝缘
箔屏蔽 铜屏蔽
外套
第四讲 物理层 4-8
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线一般采用铜制，可以传输数字和模拟信号。 双绞线中一条线用于将信号传送到接收方，另一条线仅用作接地参考点。
传输介质
传输介质: 是计算机网络的主要组成部分之一， 是数据传输中收发双方的物理通路， 其特性对网络的通信速度和通信量都有很大影响。
发送方 物理层
接收方 物理层
电缆或空气 传输介质实际上位于物理层以下，并直接由物理层控制。
第四讲 物理层 4-5
传输介质分类
有线传输介质（有向的）：双绞线、同轴电缆、光缆 无线传输介质（无向的）：无线电、微波、卫星、移动通讯
屏蔽双绞线
以铝箔屏蔽，以减少干扰和串 音，质量好但更笨重更昂贵。
非屏蔽双绞线（常用） 双绞线外没有任何附加屏蔽
第四讲 物理层 4-10
双绞线 （Twisted-pair cable）
非屏蔽双绞线根据绞和的密度分为七类，密度越高质量越好。 1类质量最低，7类质量最高。
分类 带宽
1
很低
2
<2MHz
3
交叉线：一个水晶头使用T568A，另一个使用T568B
异型直通！！！ （计算机，路由器）连（集线器，交换机） 直连线：即两个水晶头都使用T568B
另: 反转线 ,连接主机与路由器的控制端口。
第四讲 物理层 4-17
同轴电缆（Coaxial cable）
两个同心的铜导线，一个空心金属圆柱体（外导体）和一根硬导线 （内导体）按同轴构成，内外导体间有绝缘层。 同轴电缆的抗干扰性比双绞线强，可以传输更高频率的信号，但
有线传输介质
双绞线
同轴电缆
光缆
无线传输介质
空气：无线电、微波、 卫星、移动通讯
第四讲 物理层 4-6
传输介质的几个指标
物理特性：说明传输介质的物理结构、特性阻抗等。 传输特性：传输模拟信号还是数字信号，传输容量及带宽等等。 连通特性：适合于点到点还是多点连接。 传输范围：各点间允许的最大传输距离。 抗干扰性：抗噪声、电磁干扰的能力。 价格：包括安装与维护的价格。
Hl Hn Ht M 位
连接层 物理层
Hl Hn Ht M 交换机
Hn Ht M Hl Hn Ht M
位
网络层 连接层 物理层
Hn Ht M Hl Hn Ht M
路由器
第四讲 物理层 4-2
第四讲
物理层
林楠
电子邮件： 办公电话：3 办公室：408
第四讲 物理层 4-3
物理层
传输介质 数据通信
百度文库
第四讲 物理层 4-4
Review: 协议栈，服务模式
一个协议层可以由软件、硬件，或两者同时完成服务功能。 不同层的协议总合为 协议栈 -- protocol stack。
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链接层 物理层
OSI七层协议
SAP，NCP
传输层 TCP 网络层 IP 数据链接层
物理层
Internet协议栈
SPX IPX MAC协议
Novell网协议栈
第四讲 物理层 4-1
Review: 数据多层封装
消息 M
数据段 Ht M 数据报 Hn Ht M
帧 Hl Hn Ht M
位
发送端
应用层 传输层 网络层 连接层 物理层
消息 M
数据段 Ht M 数据报 Hn Ht M
帧 Hl Hn Ht M 位
接收端
应用层 传输层 网络层 连接层 物理层
16MHz
4
20MHz
5
100MHz
6
200MHz
7
600MHz
数据速率
<100Kbps 2Mbps 10Mbps 20Mbps 100Mbps 200Mbps 600Mbps
数字/模拟
模拟 模拟/数字 数字 数字 数字 数字 数字
用途
电话 T-1线路 LANs LANs LANs LANs LANs
T568A： 白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕 T568B： 白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-14
双绞线的连接器
直通线的连接 一端568B： 白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕 一端568B：白橙 /橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-15
双绞线的连接器
交叉线的连接 一端568A：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕 一端568B： 白橙 /橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕
第四讲 物理层 4-16
双绞线的连接器
数据终端设备 DTE （计算机，路由器） 数据通讯设备 DCE （集线器，交换机） 同型叉线！！！
( 计算机，路由器）连（计算机，路由器） ( 集线器，交换机）连（集线器，交换机）
接收方使用这两个电平之间的差值。 每个长度单位内的绞合数决定了电缆的质量，绞合数越多，质量越好。 双绞线既可用于点对点连接，又可用于多点连接。可以在15km范围内提供
数据传输。 抗干扰性较差 价格比较便宜
第四讲 物理层 4-9
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线的分类： 屏蔽双绞线（STP，Shielded twisted-pair） 非屏蔽双绞线（UTP, unshielded twisted-pair）
第四讲 物理层 4-19
同轴电缆的连接器
常用三种类型： BNC连接器：用于将电缆的一端连接到设备，如电视机上。 BNC T型连接器：用于局域网，从主线路分支以连接计算机。 BNC终接器：用于电缆的末端，以防止信号反射。
LAN使用双绞线的传输速度可以在10Mbps到1Gbps之间。
第四讲 物理层 4-11
双绞线的连接器
RJ45水晶头 使用双绞线组网，网线要安装RJ45水晶头才可与网络设备连接。
第四讲 物理层 4-12
双绞线的连接器
连接双绞线和水晶头（将剥离的双绞线插入RJ45水晶头）
第四讲 物理层 4-13
双绞线的连接器
是价格比双绞线贵。
第四讲 物理层 4-18
同轴电缆（Coaxial cable）
同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆 基带同轴电缆
用于传输数字信号，阻抗50，一般用于局域网连接。 又可分为细缆和粗缆：细缆用户间相互连接，粗缆用于主干连接 宽带同轴电缆 用于传输模拟信号，阻抗75 ，一般用于有线电视信号的传输。
第四讲 物理层 4-7
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线由两根彼此绝缘的铜线按照规则绞合在一起。
内导体芯线 绝缘
箔屏蔽 铜屏蔽
外套
第四讲 物理层 4-8
双绞线 （Twisted-pair cable）
双绞线一般采用铜制，可以传输数字和模拟信号。 双绞线中一条线用于将信号传送到接收方，另一条线仅用作接地参考点。
传输介质
传输介质: 是计算机网络的主要组成部分之一， 是数据传输中收发双方的物理通路， 其特性对网络的通信速度和通信量都有很大影响。
发送方 物理层
接收方 物理层
电缆或空气 传输介质实际上位于物理层以下，并直接由物理层控制。
第四讲 物理层 4-5
传输介质分类
有线传输介质（有向的）：双绞线、同轴电缆、光缆 无线传输介质（无向的）：无线电、微波、卫星、移动通讯
屏蔽双绞线
以铝箔屏蔽，以减少干扰和串 音，质量好但更笨重更昂贵。
非屏蔽双绞线（常用） 双绞线外没有任何附加屏蔽
第四讲 物理层 4-10
双绞线 （Twisted-pair cable）
非屏蔽双绞线根据绞和的密度分为七类，密度越高质量越好。 1类质量最低，7类质量最高。
分类 带宽
1
很低
2
<2MHz
3
交叉线：一个水晶头使用T568A，另一个使用T568B
异型直通！！！ （计算机，路由器）连（集线器，交换机） 直连线：即两个水晶头都使用T568B
另: 反转线 ,连接主机与路由器的控制端口。
第四讲 物理层 4-17
同轴电缆（Coaxial cable）
两个同心的铜导线，一个空心金属圆柱体（外导体）和一根硬导线 （内导体）按同轴构成，内外导体间有绝缘层。 同轴电缆的抗干扰性比双绞线强，可以传输更高频率的信号，但