物理层接口及其协议ppt课件市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

1Part 物理层接口及其协议物理层接口及其协议第1页2主要内容主要内容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3.1 EIA RS-232-C3.2 EIA RS-449/422-A/423-A3.3 CCITT X.214 传输介质5 其它网络传输技术第2页31 物理层定义和功效（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。第3页41 物理层定义和功效（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(mechanical characteristics)-电气特征(electrical characteristics)-功效特征(functional characteristics)-规程特征(procedural characteristics)第4页52 物理层特征（物理层特征（1）机械特征机械特征-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ISO 2110，25芯连接器，EIA RS-232-C，EIA RS-366-A；用于音频MODEM、公用数据网络接口中ISO 2593，34芯连接器，V.35宽带MODEMISO 4902，37芯和9芯连接器，EIA RS-449；用于音频和宽带MODEMISO 4903，15芯连接器，X.20、X.21、X.22；用于公用数据网络接口中第5页62 物理层特征（物理层特征（2）电气特征电气特征-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EIA RS-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CCITT V.10/X.26：新非平衡型电气特征，EIA RS-423-ACCITT V.11/X.27：新平衡型电气特征，EIA RS-422-ACCITT V.28：非平衡型电气特征，EIA RS-232-CCCITT X.21/EIA RS-449第6页72 物理层特征（物理层特征（3）功效特征功效特征-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规程特征-主要定义各条物理线路工作规程和时序关系。第7页83 经典物理层标准接口（经典物理层标准接口（1）3.1 EIA RS-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（unbalanced transmission）：全部电路共享一个公用地线。-平衡传输（balanced transmission）：每个主要电路需要两根线，没有公用地线。第8页93 经典物理层标准接口（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CCITT V.24兼容。-Fig.2-21(3rd edition)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。第9页10第10页11Caption:RS-232 connectors,showing wiring for three-wire connection.第11页123 经典物理层标准接口（经典物理层标准接口（3）3.2 EIA RS-449/422-A/423-AEIA RS-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 2Mbps第12页133 经典物理层标准接口（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。3.3 CCITT X.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。第13页143 经典物理层标准接口（经典物理层标准接口（5）机械特征-15针连接器，ISO 4903。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：600，2400，4800，9600，48000bps-DTE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，去除第14页154 传输介质（传输介质（1）磁介质-magnetic tape,floppy disk,hard disk-“Never underestimate the bandwidth of a station wagon full of tapes hurtling down the highway.”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（Unshielded Twisted Pair），屏蔽双绞线第15页16Twisted Pair(a)Category 3 UTP.(b)Category 5 UTP.第16页17Caption:The end of a twisted pair Ethernet cable with an RJ-45 connector.第17页18Caption:The back of a personal computer with an Ethernet network interface card.The card is located in the far right slot and has connectors for twisted pair,thick and thin Ethernet type cabling.第18页19Caption:A 10/100 megabit twisted pair Ethernet interface in a personal computer.The link indicator is illuminated indicating that the interface is connected to an active Ethernet network.The 10 Mbit/s indicator is lit,while the 100 Mbit/s indicator is not.This shows that the network is operating in the slower 10 megabit mode.第19页20Caption:Punch-down connections for 10Base-T on a patch panel that allows flexible interconnections between 10Base-T twisted-pair cables.第20页21Caption:A closeup of the three Ethernet patch cables.The blue cabling is twisted pair Ethernet cable.第21页22Caption:A closeup of four copper twisted pair to fiber optic converters.These devices allow a twisted pair network to extend to distances further than copper twisted pair cabling allows by converting the electrical signals to optical signals.第22页23Caption:Cables running through conduit;individual cables can be added,replaced or removed without disturbing other cables or the building walls and floors;one conduit can carry more than one type of cable such as thick Ethernet,voice telephone,10Base-T and optical fiber.第23页