物理层接口及其协议ppt课件市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

PartⅡ

物理层接口及其协议1/23主要内容1物理层定义和功效2物理层特征3经典物理层标准接口

3.1EIARS-232-C 3.2EIARS-449/422-A/423-A 3.3CCITTX.214传输介质5其它网络传输技术2/231物理层定义和功效（1）物理层定义ISO/OSI关于物理层定义：物理层提供机械、电气、功效和规程特征，目标是开启、维护和关闭数据链路实体之间进行比特传输物理连接。这种连接可能经过中继系统，在中继系统内传输也是在物理层。物理层功效在两个网络设备之间提供透明比特流传输。研究内容物理连接开启和关闭，正常数据传输，以及维护管理。3/231物理层定义和功效（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）物理层四个主要特征机械特征(mechanicalcharacteristics)电气特征(electricalcharacteristics)功效特征(functionalcharacteristics)规程特征(proceduralcharacteristics)4/232物理层特征（1）机械特征主要定义物理连接边界点，即接插装置。要求物理连接时所采取规格、引脚数量和排列情况。惯用标准接口ISO2110，25芯连接器，EIARS-232-C，EIARS-366-A；用于音频MODEM、公用数据网络接口中ISO2593，34芯连接器，V.35宽带MODEMISO4902，37芯和9芯连接器，EIARS-449；用于音频和宽带MODEMISO4903，15芯连接器，X.20、X.21、X.22；用于公用数据网络接口中5/232物理层特征（2）电气特征要求传输二进制位时，线路上信号电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。早期标准是在边界点定义电气特征，比如EIARS-232-C、V.28；最近标准则说明了发送器和接收器电气特征，而且给出了相关对连接电缆控制。CCITT标准化电气特征标准CCITTV.10/X.26：新非平衡型电气特征，EIARS-423-ACCITTV.11/X.27：新平衡型电气特征，EIARS-422-ACCITTV.28：非平衡型电气特征，EIARS-232-CCCITTX.21/EIARS-4496/232物理层特征（3）功效特征主要定义各条物理线路功效。线路功效分为四大类：数据控制定时地规程特征主要定义各条物理线路工作规程和时序关系。7/233经典物理层标准接口（1）3.1EIARS-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之间接口。机械特征25芯连接器，DTE为插头，DCE为插座。电气特征采取非平衡型电气特征，低于-3V为“1”，高于+4V为“0”，最大20Kbps，最长15m。非平衡传输（unbalancedtransmission）：全部电路共享一个公用地线。平衡传输（balancedtransmission）：每个主要电路需要两根线，没有公用地线。8/233经典物理层标准接口（2）功效特征定义了21条线，许多子集，基本与CCITTV.24兼容。Fig.2-21(3rdedition)规程特征对不一样功效子集，有不一样规程。RS-232-C有14种不一样接口类型，适合于：单工，半双工，全双工，同时，异步

RS-232-C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。9/2310/23Caption:RS-232connectors,showingwiringforthree-wireconnection.11/233经典物理层标准接口（3）3.2EIARS-449/422-A/423-AEIARS-449是为替换RS-232-C而提出物理层标准接口。实际上是一体化三个标准。主要改进改进了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据传输率；增加了新接口功效，比如，回送检验；处理了机械接口问题。机械特征37芯或9芯连接器。电气特征与RS-232-C相连，采取非平衡型电气特征RS-423-A，20Kbps以下其它情况，采取平衡型电气特征RS-422-A和RS-423-A，20Kbps~2Mbps12/233经典物理层标准接口（4）功效特征定义了30条功效线。规程特征基本上以RS-232-C为基础。3.3CCITTX.21X.21：在公共数据网PDN中进行同时操作DTE/DCE之间通用接口。1980年X.21由两部分组成：“通用接口”：真正物理层部分；用于电路交换网络呼叫控制规程，用于DTE之间连接，包括到许多数据链路层和网络层功效。13/233经典物理层标准接口（5）机械特征15针连接器，ISO4903。电气特征采取非平衡型电气特征和平衡型电气特征。传输速率：600，2400，4800，9600，48000bpsDTE使用非平衡型电气特征和平衡型电气特征；DCE使用平衡型电气特征功效特征定义了8条功效线。规程特征分成四个工作阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，去除14/234传输介质（1）磁介质magnetictape,floppydisk,harddisk“Neverunderestimatethebandwidthofastationwagonfulloftapeshurtlingdownthehighway.”双绞线既可用于模拟传输，也可用于数据传输；带宽依赖于线粗细和传输距离；3类线，5类线非屏蔽双绞线UTP（UnshieldedTwistedPair），屏蔽双绞线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,