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1、第三章 物理层,3.1 物理层3.2 物理线路3.3 RS-232-C协议3.4 其它协议,3.1 物理层,在整个网络中的位置,3.1 物理层,数据线路（电路）设备DCE在物理线路上完成数据单元变换成信号和完成信号传输比如调制解调器、基带传输器、波形转换器、数据服务单元、多路复用器等数据终端设备DTE数据产生和接收的设备，也就是网络中用户端设备和端系统例如计算机终端、打印机、以及其它的网络用户设备,3.1 物理层,功能（自己实现的）物理连接的建立与拆除建立物理上的传输信道物理服务数据单元传输按照规定协议实现两端的比特流的传输。物理层管理实现功能的激活、差错控制等管理工作。,3.1 物理层,服务
2、（供上一层使用的功能）物理连接服务数据传输服务传输顺序化服务数据线路标识服务故障报告服务服务质量指标,3.1 物理层,协议（两个物理层通信遵循的）机械特性机械特性定义的是连接线路的DCE和DTE的机械结构连接器的尺寸、插头数目、排列方式、连接器位置、电缆长度、导线数目等电气特性电气特性定义的是DCE和DTE之间各条电线的连接方式、信号驱动器和接收器的电器参数、信号传输的速率、信号状态的识别等功能特性功能特性定义的是DCE和DTE连接器上的每个引脚的功能规程特性规程特性定义的是如何使用DCE和DTE上的各个引脚,3.1 物理层,在相邻两点之间搭建一条物理传输线路并在其上完成数据的传输,？,3.2
3、 物理线路,分类有线线路双绞线屏蔽双绞线（STP）非屏蔽双绞线（UTP）同轴电缆细同轴电缆粗同轴电缆光纤（光缆）单模光纤多模光纤,无线线路卫星微波红外线,3.2 物理线路,双绞线TP（Twisted Pair）双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成把两根铜导线按照一定的密度、按逆时针缠绕在一起缠绕一起的两根为一对一条双绞线线路一般由4对组成 误码率在10-610-5之间,3.2 物理线路,无屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）第一类：主要用于传输语音，不用于传输数据第二类：主要用于传输语音和4MBps的数据传输第三类：主要用于传输语音和10MBps的数据传输第四
4、类：主要用于传输语音和16MBps的数据传输第五类：主要用于传输语音和100MBps的数据传输超五类：主要用于100MBps的数据传输 可以达到1000MBps的数据传输速率第六类：是目前正在形成标准的网络线路。,3.2 物理线路,无屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）三类UTP带宽16MHz适用语音及10Mb/s以下的数据传输五类UTP带宽100MHz适用语音及100Mb/s以下数据传输可以支持155Mb/s的ATM传输,3.2 物理线路,屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）由外部保护层、屏蔽层和多对双绞线组成常用七类屏蔽双绞线带宽60
5、0MHZ1200MHz,3.2 物理线路,同轴电缆同轴电缆是以直径为2.17mm左右硬铜线为芯外包一层用密织的网状导体组成的绝缘材料在绝缘材料外面又增加了一层保护材料,绝缘体,外屏蔽网,绝缘保护层,3.2 物理线路,同轴电缆在计算机网络中，常用的是细同轴电缆（RG-8和RG-58）误码率低于10-7在电视系统中使用的是细同轴电缆（RG-59）误码率低于10-9,3.2 物理线路,光纤（光缆）光纤是以光导纤维为芯的一种传输介质通过光纤内部全反射传输一束经过编码的信号常工作在3个频带，带宽在2.5THz3THz光缆是由多条光纤组成的一种传输介质分类：单模光纤和多模光纤误码率低于10-10,3.2
6、物理线路,单模光缆指光纤的光信号只与光纤轴成单个可分辨角度的单光线传输单模光缆中光芯的直径是8um基本上都是折射突变型常用的是8.3um芯和125um外层的单模光缆,3.2 物理线路,多模光缆指光纤的光信号与光纤轴成多个可分辨角度的多光线传输多模光缆中光芯的直径是15um-50um之间分为折射突变型和折射渐变型常用的是62.5um的芯和125um外层的多模光缆。,3.2 物理线路,卫星由地面发送端、空间卫星和地面接收端组成采用单工通信方式有上行链路和下行链路工作频带为1.5GHz30GHz通常使用4.0GHz6.0GHz,3.2 物理线路,卫星类型运动卫星和静止卫星卫星距地面35860Km卫星
7、与地球两个切线夹角为17.34o两切点间地球弧线长为18100Km以1200的相等间隔放置三颗卫星，则可以实现全球通信,3.2 物理线路,卫星特点通信距离远，最大可达18100km工作频带宽，通信容量大，12个转发器就可以搭建一个36MHz带宽的信道通信线路稳定，传输质量高卫星、太阳、地球位于一线，则出现“日凌中断”每年2次，每次延续6天通信延迟大，典型值为540ms,静止卫星组成,遥测指令天线,通信天线,3.2 物理线路,微波波长为3m30mm之间的、频率在100MHz10GHz之间的电磁波特点微波的频带宽，通信容量大。波长短，利于使用较小功率就能发送和接收外界干扰小通信灵活大，不受地域限制
8、中继传输只能可视传输,3.2 物理线路,综合布线系统将计算机网络线路、电话线路、电视线路、监控线路、照明线路、动力电线路、消防线路等按照统一的标准进行设计和布置，使各个系统发挥最佳性能分为工作间子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统,综合布线系统示意图,综合布线系统,工作间子系统（工作室内布线）美观、实用、方便采用超5类双绞线距离=14m采用防静电地板下布线采用走线槽布线,综合布线系统,水平子系统（每一层楼内的布线）隐蔽、美观、实用、方便采用超5类双绞线距离=80m房间内走线槽布线或墙壁内管道布线房间外采用棚顶走线槽或桥架布线,综合布线系统,管理子系统（机柜内的
9、布线）美观、方便采用超5类双绞线距离=5m采用配线架、理线槽布线,综合布线系统,垂直子系统（各层之间连接的布线）隐蔽、美观、方便采用超5类双绞线或多模光纤距离=线路最长距离建立竖井房间内墙壁管道布线房间外采用棚顶走线槽或桥架布线,综合布线系统,设备间子系统（多个机柜之间线路连接的布线）美观、方便采用超5类双绞线距离=线路最长距离采用防静电地板下布线要求温度、湿度等自然条件,综合布线系统,建筑群子系统（建筑物之间的布线）美观、方便、可扩展采用单模光纤或多模光纤距离=10km或300m采用架空、直埋、管道、隧道四种布线,3.3 RS-232-C协议,3.3 RS-232-C协议,协议基本内容机械特
10、性采用25针的连接线DTE使用公插头、DCE使用母插头各引脚分成两排第一排为13个引脚（编号从1到13）第二排为12个引脚（编号从14到25）,3.3 RS-232-C协议,协议基本内容电气特性接口线电路采用公共地线、非平衡驱动/接收的电路接口线的信号电平-3-15V代表逻辑“1”或“断开”+3+15V代表逻辑“0”或“接通”信号传输速率在20KBps以下,3.3 RS-232-C协议,协议基本内容功能特性,3.3 RS-232-C协议,协议基本内容规程特性（发送）,(1)保护地,(7)信号地,3.3 RS-232-C协议,协议基本内容规程特性（接收）,(1)保护地,(7)信号地,3.3 RS-232-C协议,协议特殊应用三线交叉连接五线交叉连接,3.4 其它物理层协议,X.21机械特性采用15针的连接器电气特性采用平衡式电路，速率在56KBps-64KBps之间。功能特性包括数据发送线（T）、数据接收线（R）、控制线（C）、指示线（I）和定时线（B）。规程特性由主叫端建立呼叫，然后被叫端准备接收数据；发送数据与接收数据；拆除连接。,
