最新数据通信与计算机网络-第3章-物理层教学讲义PPT课件.ppt

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1、数据通信与计算机网络-第3章-物理层第3章物理层教学目的掌握物理层的基本概念掌握物理层的四个接口特性熟知物理层的常用标准(RS-232，RS-449，RS485，RJ45)学习内容物理层概述物理层接口特性物理层的常用标准2第3章：内容提纲3.1物理层概述3.2物理层接口特性3.3物理层的常用标准3第4章：内容提纲4.1物理层概述4.2物理层接口特性4.3物理层的常用标准74.2物理层接口特性物理层协议实际上是DTE（DataTerminalEquipment）与DCE（DataCircuit-TerminatingEquipm

2、ent）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DTEDCEDCE串行比特流用户环境通信环境用户设施通信设施DTE用户设施用户环境公用交换网DTE/DCE接口84.2物理层接口特性(续1)DTE(DataTerminalEquipment)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(DataCircuit-TerminatingEquipment)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

3、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。94.2.1机械特性机械特性主要涉及接口的物理结构。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、固定和锁定装置等做出详细的规定。常用的标准接口ISO211025芯接线器，用于串行和并行音频调制解调器、公用数据网接口、电报接口和自动呼叫设备。ISO259334芯接线器，高速数据终端设备接线器和引线分配，V.35宽带调制解调器ISO490237芯和9芯接线器，串行音频和宽带调制解调器ISO490315芯

4、接线器，X.20、X.21、X.22所规定的公用数据网接口104.2.1机械特性(续1)ISO标准化的部分接线器114.2.2电气特性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，包括发送器和接收器的电路特性（发送信号电平、发送器的输出阻抗、接收器的输入阻抗、平衡特性等）、负载要求、传输速率和连接距离等。CCITT标准化的电气特性标准，涉及CCITTV.10/X.26、CCITTV.11/X.27、CCITTV.28、CCITTX.21/EIARS-449等建议的电气特性。124.2.3功能特性功能特性主要对各接口信号线

5、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分为两类：一线一义法：每个信号线定义一种功能。EIARS-232-C，EIARS-449和ITU-TV.24采用此法。一线多义法：每根信号线被定义多种功能，有利于减少接口信号线的数目。ITU-TX.24,ITU-TX.21.信号线按其功能一般可分为四大类：数据线、控制线、定时线和接地线常用的接口功能特性的标准有：EIARS-232-C，EIARS-449，ITU-TV.24等(见表4-3)。134.2.4规程特性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

6、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-TV.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、X.21bis、X.22、X.150等。14第4章：内容提纲4.1物理层概述4.2物理层接口特性4.3物理层的常用标准154.3物理层的常用标准4.3.1EIARS-232EIARS-232是美国电子工业协会EIA于1962年制订的著名物理层异步通信接口标准。RS-232-C接口的机械特性使用25芯接线器(与ISO

7、2110兼容)：数据线(4条)、控制线(11条)、定时线(3条)和地线(2条)。其余5条是未定义或专用的，常用的只有9根。在DTE侧采用针式(凸插头)结构，DCE侧采用孔式(凹插座)结构。实际使用可采用芯针较少的9芯接线器。164.3.1EIARS-232(续1)174.3.1EIARS-232(续1)RS-232-C接口的电气特性采用单端发送单端接收、双极性电源供电，其逻辑“1”电平为-5V～-15V，逻辑“0”电平为+5V～+15V，过渡区为-3V～+3V。噪声容限为2V。RS-232-C的接口电平不能和TTL、DTL输出、输

8、入的电平(“1”为2.4V，“0”为0.4V)相兼容，而必须外加传输线驱动/接收器（MAX232）实现电平的转换。RS-232-C的最大传输距离为15m（目前使用的多芯电缆线间电容为150pF/m，而信号线上最大负载电容应低于2500pF）。实际的