網路體系結構之物理層

2021-09-21 05:40:55 字數 2783 閱讀 3684

物理層的傳輸單位為位元(bit),即乙個二進位制位(「0」或「1」)。實際的位元傳輸必須依賴於傳輸裝置和物理**,但是,物理層不是指具體的物理裝置,也不是指訊號傳輸的物理**,而是指在物理**之上為上一層(資料鏈路層)提供乙個傳輸原始位元流的物理連線。

為資料端裝置提供傳送資料的通路,資料通路可以是乙個物

理**,也可以是多個物理**連線而成。

傳輸資料,物理層要形成適合資料傳輸需要的實體,為數

據傳送服務。

完成物理層的一些管理工作。

1. 機械特性

也叫物理特性,指明通訊實體間硬體連線介面的機械特點,如介面所用接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等。

2. 電氣特性

電氣特性規定了在物理連線上導線的電氣連線及有關的電迴路的特性,一般包括接收器和傳送器電路特性的說明、表示訊號狀態的電壓/電流電平的識別、最大傳輸速率的說明,以及與互連電纜相關的規則等。

3. 功能特性

功能特性規定了介面訊號的**、作用以及其他訊號之間的關係。

4. 規程特性

指明利用介面傳輸位元流的全過程及各項用於傳輸的事件發生的合法順序,包括事件的執行順序和資料傳輸方式,即在物理連線建立、維持和交換資訊時,dte/dce雙方在各自電路上的動作序列。

物理層中較重要的新規程是eia rs-449及x.21,然而經典的eia rs-232c仍是目前最常用的計算機非同步通訊介面。

rs-232c協議

1.機械特性

• 由於rs-232c並未定義聯結器的物理特性,因此,出現了db-25、db-15和db-9各種型別的聯結器,其引腳的定義也各不相同。下面分別介紹兩種聯結器。

db-25:pc和xt機採用db-25型聯結器。db-25聯結器定義了25根訊號線,分為4組:

• ①非同步通訊的9個電壓訊號(含訊號地sg)2,3,4,5,6,7,8,20,22

• ②20ma電流環訊號 9個(12,13,14,15,16,17,19,23,24)

• ③空6個(9,10,11,18,21,25)

• ④保護地(pe)1個,作為裝置接地端(1腳)

• db-25型聯結器的外形及訊號線分配如圖4-3所示。注意,20ma電流環訊號僅ibm pc和ibm pc/xt機提供,至at機及以後,已不支援。

db-9聯結器

在at 機及以後,不支援20ma電流環介面,使用db-9連

接器,作為提供多功能i/o卡或主機板上com1和com2兩個

序列介面的聯結器。它只提供非同步通訊的 9個訊號。db-

25型聯結器的引腳分配與db-25型引腳訊號完全不同。因

此,若與配接db-25型聯結器的dce裝置連線,必須使用

專門的電纜線。

• 電纜長度:在通訊速率低於20kb/s時,rs-232c所直接連

接的最大物理距離為15m(50英呎)。

• 最大直接傳輸距離說明:rs -232c標準規定,若不使用

modem,在碼元畸變小於4%的情況下,dte和dce之

間最大傳輸距離為15m(50英呎)。

2. 電氣特性

eia-rs-232c對電氣特性、邏輯電平和各種訊號線的功能

都作了規定。

• 在txd和rxd上:邏輯1(mark)=-3v~-15v

• 邏輯0(space)=+3~+15v

• 在rts、cts、dsr、dtr和dcd等控制線上:

• 訊號有效(接通,on狀態,正電壓)=+3v~+15v

• 訊號無效(斷開,off狀態,負電壓)=-3v~-15v

3.功能特性

rs-232c規定標準介面有25條線,4條資料線、11條控制線、3條定

時線、7條備用和未定義線,常用的只有9根,它們是:

2個資料訊號:傳送t x d;接收r x d。

1個訊號地線:sg。

6個控制訊號:

• dsr:數傳機(即modem)準備好,data set ready.

• dtr:資料終端(dte,即微機介面電路,如intel8250/8251,16550)準備好,data terminal ready。

• rts:用來表示dte請求dce傳送資料,即當終端要傳送資料時,使該訊號

有效(on狀態),向modem請求傳送。它用來控制modem是否要進入傳送狀態。

• cts:dce允許dte傳送(clear to send),該訊號是對rts訊號的回答。

當modem已準備好接收終端傳來的資料,並向前傳送時,使該訊號有效,通知終端開始沿傳送資料線txd傳送資料。

• dcd:資料載波檢出,data carrier detection當本地dce裝置(modem)收

到對方的dce裝置送來的載波訊號時,使dcd有效,通知dte準備接收, 並且由dce將接收到的載波訊號解調為數碼訊號, 經rxd線送給dte。

• ri:振鈴訊號 ringing當dce收到交換機送來的振鈴呼叫訊號時,使該訊號有效,通知dte已被呼叫

4.規程特性

上述控制訊號線何時有效,何時無效的順序表示了介面訊號的傳送過程。例如,只有當dsr和dtr都處於有效(on)狀態時,才能在dte和dce之間進行傳送操作。若dte要傳送資料,則預先將dtr線置為有效(on)狀態,等cts線上收到有效(on)狀態的回答後,才能在txd線上傳送序列資料。這種順序的規定對半雙工的通訊線路特別有用,因為半雙工的通訊才能確定dce已由接收方向改為傳送方向,這時線路才能開始傳送。

計算機網路體系結構中的物理層

主要內容 1.物理層的任務 遮蔽差異 完成傳輸方式的轉換 序列傳輸到其他方式 2.幾種常用的通道復用技術 3.幾種常用的寬頻接入技術,主要是adsl和fttx 物理層的概念 物理層考慮的是怎樣在連線各種計算機的傳輸 上傳輸資料位元流,而不是指具體的傳輸 物理層的作用是盡可能遮蔽掉傳輸 和通訊手段的差...

網路體系結構

osi 的七層協議包括應用層 表示層 會話層 運輸層 網路層 資料鏈路層 物理層,這一體系結構概念清楚,理論也較完整,但它既複雜又不實用,因此只作為參考模型。後來出現了四層的 tcp ip 體系結構,它們分別是 應用層 傳輸層 網際互連層 和網路介面層,現已被非常廣泛的利用。應用層對應於 osift...

網路體系結構

世界上第乙個網路體系結構由ibm公司提出 1974年,sna 以後其他公司也相繼提出自己的網路體系結構。為了促進計算機網路的發展,國際標準化組織iso在現有網路的基礎上,提出了不基於具體機型 作業系統或公司的網路體系結構,稱為開放系統互連參考模型,即osi rm open system interc...