《计算机网络》教案(第三章).ppt

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（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 §3.2 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10-6~10-5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600MHZ~1200MHz §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 §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2.5THz~3THz 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 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1.5GHz~30GHz 通常使用4.0GHz~6.0GHz §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