物理層接口及其協(xié)議ppt課件市公開課獲獎課件省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎課件

PartⅡ

物理層接口及其協(xié)議1/23主要內(nèi)容1物理層定義和功效2物理層特征3經(jīng)典物理層標準接口

3.1EIARS-232-C 3.2EIARS-449/422-A/423-A 3.3CCITTX.214傳輸介質(zhì)5其它網(wǎng)絡傳輸技術2/231物理層定義和功效（1）物理層定義ISO/OSI關于物理層定義：物理層提供機械、電氣、功效和規(guī)程特征，目標是開啟、維護和關閉數(shù)據(jù)鏈路實體之間進行比特傳輸物理連接。這種連接可能經(jīng)過中繼系統(tǒng)，在中繼系統(tǒng)內(nèi)傳輸也是在物理層。物理層功效在兩個網(wǎng)絡設備之間提供透明比特流傳輸。研究內(nèi)容物理連接開啟和關閉，正常數(shù)據(jù)傳輸，以及維護管理。3/231物理層定義和功效（2）幾點說明連接方式（點到點，點到多點）通信方式（單工，半雙工，全雙工）位傳輸方式（串行，并行）物理層四個主要特征機械特征(mechanicalcharacteristics)電氣特征(electricalcharacteristics)功效特征(functionalcharacteristics)規(guī)程特征(proceduralcharacteristics)4/232物理層特征（1）機械特征主要定義物理連接邊界點，即接插裝置。要求物理連接時所采取規(guī)格、引腳數(shù)量和排列情況。慣用標準接口ISO2110，25芯連接器，EIARS-232-C，EIARS-366-A；用于音頻MODEM、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接口中ISO2593，34芯連接器，V.35寬帶MODEMISO4902，37芯和9芯連接器，EIARS-449；用于音頻和寬帶MODEMISO4903，15芯連接器，X.20、X.21、X.22；用于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接口中5/232物理層特征（2）電氣特征要求傳輸二進制位時，線路上信號電壓高低、阻抗匹配、傳輸速率和距離限制。早期標準是在邊界點定義電氣特征，比如EIARS-232-C、V.28；最近標準則說明了發(fā)送器和接收器電氣特征，而且給出了相關對連接電纜控制。CCITT標準化電氣特征標準CCITTV.10/X.26：新非平衡型電氣特征，EIARS-423-ACCITTV.11/X.27：新平衡型電氣特征，EIARS-422-ACCITTV.28：非平衡型電氣特征，EIARS-232-CCCITTX.21/EIARS-4496/232物理層特征（3）功效特征主要定義各條物理線路功效。線路功效分為四大類：數(shù)據(jù)控制定時地規(guī)程特征主要定義各條物理線路工作規(guī)程和時序關系。7/233經(jīng)典物理層標準接口（1）3.1EIARS-232-C1960年美國電子工業(yè)協(xié)會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之間接口。機械特征25芯連接器，DTE為插頭，DCE為插座。電氣特征采取非平衡型電氣特征，低于-3V為“1”，高于+4V為“0”，最大20Kbps，最長15m。非平衡傳輸（unbalancedtransmission）：全部電路共享一個公用地線。平衡傳輸（balancedtransmission）：每個主要電路需要兩根線，沒有公用地線。8/233經(jīng)典物理層標準接口（2）功效特征定義了21條線，許多子集，基本與CCITTV.24兼容。Fig.2-21(3rdedition)規(guī)程特征對不一樣功效子集，有不一樣規(guī)程。RS-232-C有14種不一樣接口類型，適合于：單工，半雙工，全雙工，同時，異步

RS-232-C不足與改進不足傳輸性能低，距離短，速率低。改進重新設計，X.21；以RS-232-C為基礎改進，1977年提出RS-449。9/2310/23Caption:RS-232connectors,showingwiringforthree-wireconnection.11/233經(jīng)典物理層標準接口（3）3.2EIARS-449/422-A/423-AEIARS-449是為替換RS-232-C而提出物理層標準接口。實際上是一體化三個標準。主要改進改進了性能，加長了接口電纜距離，加大了數(shù)據(jù)傳輸率；增加了新接口功效，比如，回送檢驗；處理了機械接口問題。機械特征37芯或9芯連接器。電氣特征與RS-232-C相連，采取非平衡型電氣特征RS-423-A，20Kbps以下其它情況，采取平衡型電氣特征RS-422-A和RS-423-A，20Kbps~2Mbps12/233經(jīng)典物理層標準接口（4）功效特征定義了30條功效線。規(guī)程特征基本上以RS-232-C為基礎。3.3CCITTX.21X.21：在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN中進行同時操作DTE/DCE之間通用接口。1980年X.21由兩部分組成：“通用接口”：真正物理層部分；用于電路交換網(wǎng)絡呼叫控制規(guī)程，用于DTE之間連接，包括到許多數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層功效。13/233經(jīng)典物理層標準接口（5）機械特征15針連接器，ISO4903。電氣特征采取非平衡型電氣特征和平衡型電氣特征。傳輸速率：600，2400，4800，9600，48000bpsDTE使用非平衡型電氣特征和平衡型電氣特征；DCE使用平衡型電氣特征功效特征定義了8條功效線。規(guī)程特征分成四個工作階段：空閑，呼叫控制，數(shù)據(jù)傳送，去除14/234傳輸介質(zhì)（1）磁介質(zhì)magnetictape,floppydisk,harddisk“Neverunderestimatethebandwidthofastationwagonfulloftapeshurtlingdownthehighway.”雙絞線既可用于模擬傳輸，也可用于數(shù)據(jù)傳輸；帶寬依賴于線粗細和傳輸距離；3類線，5類線非屏蔽雙絞線UTP（UnshieldedTwistedPair），屏蔽雙絞線15/23TwistedPair(a)Category3UTP.(b)Category5UTP.16/23Caption:TheendofatwistedpairEthernetcablewithanRJ-45connector.

17/23Caption:ThebackofapersonalcomputerwithanEthernetnetworkinterfacecard.Thecardislocatedinthefarrightslotandhasconnectorsfortwistedpair,thickandthinEthernettypecabling.

18/23Caption:A10/100megabittwistedpairEthernetinterfaceinapersonalcomputer.ThelinkindicatorisilluminatedindicatingthattheinterfaceisconnectedtoanactiveEthernetnetwork.The10Mbit/sindicatorislit,whilethe100Mbit/sindicatorisnot.Thisshowsthatthenetworkisoperatingintheslower10megabitmode.19/23Caption:Punch-downconnectionsfor10Base-Tonapatchpanelthatallowsflexibleinterconnectionsbetween10Base-Ttwisted-paircables.

20/23Caption:AcloseupofthethreeEthernetpatchcables.ThebluecablingistwistedpairEthernetcable.

21/23Caption:Acloseupoffourcoppertwistedpairtofiberopticconverters.Thesedevicesallowatwistedpairnetworktoextendtodistancesfurtherthancoppertwistedpaircablingallowsbyconvertingtheelectricalsignalstoopticalsignals.

22/23Caption:Cablesrunningthroughconduit;individualcablescanbeadded,