计算机网络_第2讲_数据通信和物理层.ppt

* Sputnik:苏联发射的人类第一颗人造卫星伴侣号.这颗卫星于1957年10月4日,由苏联的R7火箭在拜科努尔航天基地发射升空.Sputnik由苏联航天工业之父Korolov提议并主持建造,卫星重83Kg,绕地球一圈约98分钟.Sputnik的发射成功在政治,军事,技术,科学领域带来了新的发展,也标志着人类航天时代了来临,也直接导致了美国和苏联的航天技术竞赛. Sputnik又为一种噬病毒体。目前已发现的噬病毒体共有3种为：Virophage，Sputnik和Mavirus。 * 2.8.2　无线传输介质 2、卫星通信（Satellite Communication） 1945年,英国人阿塞·克拉克提出了利用卫星进行通信的设想。1957年，苏联发射了第一颗人造地球卫星Sputnik，使人们看到了实现卫星通信的希望。1962年，美国成功地发射了第一颗通信卫星Telsat，试验了横跨大西洋的电话和电视传输。由于卫星通信具有通信距离远、费用与通信距离无关、覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信信道带宽宽、可进行多址通信与移动通信等优点，因此它在最近的30多年里获得了迅速的发展，并成为现代主要的通信手段之一。 卫星通信是利用位于3万6千公里高空的人造地球卫星作为太空无人值守的微波中继站的一种特殊形式的微波接力通信。卫星通信能克服地面微波通信的距离限制,最大特点是通信距离远,且通信费用与距离无关。 */106 20世纪80年代末发展了称为“甚小口径终端”(VSAT)的新一代数字卫星通信系统，90年代广泛应用于远程计算机网络中，如各国的大使馆与国内之间的通信都是通过VSAT来通信的。VSAT网通常由一个卫星转发器、一个大型主站和大量的VSAT小站组成，能单双向传输数据、语音、图像、视频等多媒体综合业务。VSAT网的基本组成如图2-21所示。 卫星 卫星地球站 卫星地球站 3.6χ104km 地球 卫星通信 2.8.2　无线传输介质 */106 图 2-21 VSAT网的组成 2.8.2　无线传输介质 */106 物理层位于OSI/RM模型最底层，直接与物理信道相连，起到数据链路层与传输媒体之间的逻辑接口。提供在通信双方间建立、维持和释放物理连接的方法。 传输的是二进制数据。给用户数据链路层实体在一条物理传输媒体上透明地传输各种比特流的能力。 2.9　物理层的功能、特性与设备 */106 2.9.1　物理层的功能 2.9.2　物理层的特性 2.9.3　物理层的设备 2.9　物理层的功能、特性与设备 */106 ⑴为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒 体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是 不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。 ⑵ 传输数据。物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务。一是要保证数据能 在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或 异步传输的需要。 ⑶ 完成物理层的一些管理工作。 2.9.1　物理层的功能 */106 物理层协议具有以下4个特性。 1）机械特性 机械特性（Mechanical Characteristics）规定了DTE/DCE接口连接器的尺寸、芯数和芯的安排、连线的根数等。常用的连接器有9芯、15芯、25芯、37芯等规格。 2）电气特性 电气特性（Electrical Characteristics）规定了每种信号的电平、脉冲宽度、允许的数据传输速率和最大传输距离。 2.9.2　物理层的特性 */106 3）功能特性 功能特性（Functional Characteristics）规定了接口电路引脚的功能和作用。 4）规程特性 规程特性（Procedural Characteristics）规定了接口电路信号发出的时序、应答关系和操作过程。例如，规定了怎样建立和拆除物理层连接、是全双工还是半双工等内容。 2.9.2　物理层的特性 */106 1．中继器 中继器（Repeater）是最简单的网络互连设备，它工作在OSI参考模型的物理层上，主要负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，使信号能够传输更远的距离而不会衰减到无法被读取的程度，以此来延长网络的长度。 2．集线器 集线器（Hub）的主要功能是对接收到的信号进行再生、整形、放大，以扩大网络的传输距离，同时将所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器工作在OSI参考模型中的物理层上。集线器与网卡、网线等