思科网络学院教程——OSI物理层.ppt

OSI 物理层 Network Fundamentals – Chapter 8 在本章中，您将学会： 说明物理层协议和服务在支持数据网络通信方面的作用。 描述物理层和信号在网络中的用途。 描述在通过本地介质传输帧的过程中，用于表示比特的信号所扮演的角色。 识别铜缆、光缆和无线网络介质的基本特征。 说明铜缆、光缆和无线网络介质的常见用途。 课程索引 8.1 物理层 – 通信信号 8.2 物理层信号和编码：表示比特 8.3 物理层 – 连接通信 8.4 实验– 介质连接器 8.1 物理层 – 通信信号 8.1.1 物理层 – 用途 OSI 物理层通过网络介质传输构成数据链路层帧的比特。 8.1.1 物理层 – 用途 物理层的用途是创建电信号、光信号或微波信号，以表示每个帧中的比特。 8.1.2 物理层 – 操作 表示数据的网络介质存在三种基本形式： －铜缆 －光缆 －无线介质 8.1.3 物理层 – 标准 比较物理层与上层标准 8.1.3 物理层 – 标准 物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。 8.1.3 物理层 – 标准 物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。 8.1.3 物理层 – 标准 物理层标准规定了信号、连接器和电缆要求。 8.1.4 物理层基本原则 物理层的三个基本功能是： －物理组件 －数据编码 －信号 8.2 物理层信号和编码：表示比特 8.2.1 适用于介质的信号比特 通信以二进制数字的形式通过物理介质逐个传输。 可以通过更改信号的以下一个或多个特征在介质上表示信号： －振幅 －频率 －相位 8.2.1 适用于介质的信号比特 信号表示方法: － NRZ信号 －曼彻斯特编码 －4B/5B 8.2.2 编码 – 分组比特 检测帧对每个帧都用物理层认为是帧开头的比特信号模式开始，用表示帧结束的比特信号模式结束。 8.2.2 编码 – 分组比特 代码组是连续的代码比特，解释并映射为数据比特模式。 使用代码组的优点有： －降低比特电平错误 －限制传输到介质中的效能 －帮助甄别数据比特和控制比特 －更有效地检测介质错误 8.2.3 数据传输能力 使用以下三种方式测量数据传输： －带宽 －吞吐量 －实际吞吐量 带宽 数字带宽可以测量在给定时间内从一个位置流向另一个位置的信息量。 8.2.3 数据传输能力 数据的吞吐量和实际吞吐量 8.3 物理层 – 连接通信 8.3.1 物理介质的类型 以太网介质 8.3.1 物理介质的类型 8.3.2 铜介质 铜介质的类型包括： －同轴电缆 －双绞线 · 非屏蔽双绞线 · 屏蔽双绞线 8.3.2 铜介质 外部信号干扰 8.3.3 非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆 UTP 电缆的特点 8.3.3 非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆 UTP 电缆类型 －以太网直通电缆 －以太网交叉电缆 －全反电缆 8.3.4 其他铜缆 同轴电缆 8.3.4 其他铜缆 同轴电缆 8.3.4 其他铜缆 屏蔽双绞线 (STP) 电缆 8.3.5 铜介质安全性 铜介质可能存在的安全隐患 8.3.6 光纤介质 光纤介质的线缆设计 8.3.6 光纤介质 光纤介质的线缆设计 8.3.6 光纤介质 光纤提供全双工通信，每个方向使用一根专用光缆。 8.3.6 光纤介质 光缆通常可分为两种类型：单模和多模。 8.2.7 无线介质 无线介质以无线电和微波频率传送代表数据通信二进制数字的电磁信号。 8.2.7 无线介质 无线网络的类型 －标准 IEEE 802.11 －标准 IEEE 802.15 －标准 IEEE 802.16 －全球移动通信系统 (GSM) 8.2.7 无线介质 无线 LAN 无线 LAN 要求具备下列网络设备： －无线接入点 (AP) －无线NIC适配器 8.2.7 无线介质 无线局域网的标准如下： IEEE 802.11a -工作频段为 5 GHz，速度高达 54 Mbps。 IEEE 802.11b -工作频段为 2.4 GHz，速度高达 11 Mbps。 IEEE 802.11g -工作频段为 2.4 GHz，速度高达 54 Mbps。 IEEE 802.11n - 频率为 2.4 Ghz 或 5 GHz。预计数据速率为 100 Mbps 至 210 Mbps、距离长达 70 米。 8.3.8