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1、2.9 2.9 物理层协议举例物理层协议举例 物理层位于物理层位于OSIOSI参考模型最底层，它参考模型最底层，它直接面向传输介质，负责在传输介质之上直接面向传输介质，负责在传输介质之上为数据链路层提供一个传输原始比特流物为数据链路层提供一个传输原始比特流物理连接理连接.第1页物理层协议基本特征物理层协议基本特征q 机械特征机械特征：要求了物理连接所采取连接要求了物理连接所采取连接 器形状、大小、各个接线引脚数量、排器形状、大小、各个接线引脚数量、排 列情况等。列情况等。q 电气特征电气特征：要求了要求了DTEDTE和和DCEDCE接口连接导线接口连接导线 电路特征，如电气连接方式、信号电平、
2、最电路特征，如电气连接方式、信号电平、最 大数据传输率和距离限制等。大数据传输率和距离限制等。第2页物理层协议基本特征物理层协议基本特征q 规程特征规程特征：要求了利用信号线进行二进制要求了利用信号线进行二进制 比特流传输一组操作过程，即各信号线动比特流传输一组操作过程，即各信号线动 作规则和先后次序。作规则和先后次序。q 功效特征功效特征：要求了物理接口上各条信号线要求了物理接口上各条信号线 功效分配和确切定义。信号线普通可分为以功效分配和确切定义。信号线普通可分为以 下几类：数据、控制、定时和地线。下几类：数据、控制、定时和地线。第3页DTE 和和 DCE DTE(Data Termina
3、l Equipment)：数据终端设备数据终端设备 DCE(Data Communications Equipment)：数据电路端接设备数据电路端接设备 DTE经过经过DCE与通信传输线路相连与通信传输线路相连第4页DTE 和和 DCEq DTE(Data Terminal Equipment)是是数据终数据终 端设备端设备，是含有一定数据处理能力和发送、，是含有一定数据处理能力和发送、接收数据能力设备，如接收数据能力设备，如PC机。机。q DCE(Data Circuit-terminating Equipment)是是数据电路端接设备数据电路端接设备，它在，它在 DTE 和传输线路和传输
4、线路 之间提供信号变换和编码功效，而且负责建之间提供信号变换和编码功效，而且负责建 立、保持和释放数据链路连接，如立、保持和释放数据链路连接，如modem。第5页两个两个 DTE 经过经过 DCE进行通信例子进行通信例子EIA-232/V.24接口调制解调器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232/V.24接口调制解调器网 络第6页两种物理层协议模型两种物理层协议模型q DTE 经过经过 DCE与通信传输线路相连与通信传输线路相连 如：家用如：家用PC经过经过MODEM与电话线路相连，与电话线路相连，又如：使用又如：使用DDN或帧中继时，路由器为或帧中继时，路由器为DTE，它所连
5、它所连接使用数字调制解调器接使用数字调制解调器 DCE 类型叫类型叫 CSU/DSU(Channel Service Unit/Data Service Unit，信道服务单信道服务单元元/数据服务单元数据服务单元)，它将它将DTE/DCE接口转换为通常电接口转换为通常电话接口。话接口。q 局域网中，局域网中，物理层协议定义是物理层协议定义是数据终端设备数据终端设备(PC机机)网卡和局域网传输介质间接口网卡和局域网传输介质间接口。第7页EIA RS-232/V.24q 机械特征机械特征：EIA-232使用使用ISO 2110插头座标准。插头座标准。25 25根引脚分为上排根引脚分为上排1313
6、根引脚、下排根引脚、下排1212根根 引脚，其编号分别为引脚，其编号分别为1 11313和和14142525，皆从左到右皆从左到右(当引脚指向人时当引脚指向人时)q 电气特征电气特征：采取负逻辑电平。用：采取负逻辑电平。用-15V-5V表示表示 逻辑逻辑“1”“1”电平，用电平，用+5V +15V表示逻表示逻 辑辑“0”“0”电平。当连接电缆长度不超出电平。当连接电缆长度不超出1515m 时，允许数据传输速率不超出时，允许数据传输速率不超出2020kbps。第8页EIA RS-232/V.24q 功效特征功效特征：与：与CCITTV2424提议书一致。提议书一致。它要求了什么电路应该连接到它要
7、求了什么电路应该连接到2525 根引脚中哪一根以及该引脚根引脚中哪一根以及该引脚 作用作用q 规程特征规程特征：与：与CCITTV2424提议书一致。提议书一致。要求了要求了DTE和和DCE之间信号时序之间信号时序 应答关系应答关系第9页EIA RS-232/V.24 连接图连接图说明：说明：2525芯可简化后使用芯可简化后使用9 9芯连接器（只用图中除保护地以外芯连接器（只用图中除保护地以外9 9个引脚）个引脚）第10页EIA RS-232 零调制解调器零调制解调器 采采取取交交叉叉跳跳接接线线方方法法，使使得得连连接接在在电电缆缆两两端端DTE经经过过电电缆缆看看对对方方都都好好像像是是D
8、CE一一样样，从从而而实实现现将两台计算机经过将两台计算机经过RS-232口直接相连。口直接相连。第11页EIA RS 232/V.24 标准接口标准接口第12页EIA-RS 232/V.24 数据传输流程数据传输流程第13页EIA RS-449/V.35 接口标准接口标准 q EIA RS-232接口标准有两大弱点，连接电缆最大长度不接口标准有两大弱点，连接电缆最大长度不能超出能超出15m，数据传输率最高只有数据传输率最高只有20kb/s(但当连接电缆但当连接电缆长度较短时，数据传输速率可适当提升长度较短时，数据传输速率可适当提升)；因为以上两大；因为以上两大弱点，促使人们制订性能更加好接口
9、标准。弱点，促使人们制订性能更加好接口标准。q 新新RS-449 标准由标准由 以下以下3 个标准组成。即：个标准组成。即：RS-449 (37引脚插头座，要求接口机械引脚插头座，要求接口机械/功效功效/过过 程特征，程特征，RS-449相当于相当于CCITTV.35)RS-423-A(要求非平衡传输时电气特征，可达要求非平衡传输时电气特征，可达 300kb/s10m)RS-422-A (要求平衡传输时电气特征，可达要求平衡传输时电气特征，可达 2Mb/s60m 或或 10Mb/s10m)第14页RS 422Aq 双端差分输出，差分输入，信号线传输线不和地线发生双端差分输出，差分输入，信号线传
10、输线不和地线发生关系。关系。RS422 除了用作除了用作 DTE 和和 DCE 之间接口外，也可之间接口外，也可用在多点通信双绞线局域网中。用在多点通信双绞线局域网中。第15页RS 423Aq 采取单端输出和差分输入电路采取单端输出和差分输入电路第16页RS422变种变种RS 485（多用于工业控制）多用于工业控制）第17页几个接口标准比较几个接口标准比较第18页CCITT X.21（ITU-T X.21）数字信道接口标准，数字信道接口标准，1 15 5针针,惯用于惯用于DTE和数字调制解调器相连和数字调制解调器相连.X.21电电气气特特征征类类似似于于EIA RS-422A平平衡衡接接口口，支支持持最最大大DTEDCE电缆距离是电缆距离是300m，传输速率可达传输速率可达10Mbps第19页小小 结结本节学习关键点：本节学习关键点：1.了解物理层协议要求基本特征了解物理层协议要求基本特征 2.了解什么是了解什么是 DTE，什么是什么是 DCE3.了解了解 RS-232-C/V.24、RS449/V.35 和和 CCITT X.21各自特点，以及零调制各自特点，以及零调制 解调器作用解调器作用第20页