第3讲 数据通信基础及通信介质.pdf

第 3讲 数据通信基础 1 Department of Computing 知识回顾 ○ 计算机网络的体系结构 – 计算机网络体系结构的形成 – 协议与划分层次 – 具有五层协议的体系结构 – 实体、协议、服务和服务访问点 ○ TCP/IP 的体系结构 2 Department of Computing 本讲内容 ○ 物理层的基本概念 ○ 数据通信的基础知识 （本讲重点） – 数据通信系统的模型 – 有关信道的几个基本概念 – 信道的最高码元传输速率 – 信道的极限信息传输速率 ○ 通信介质 – 导引型传输媒体：双绞线、光纤等 – 非导引型传输媒体：短波、无线电微波接力通信、卫星通信、红 外通信、激光通信 3 Department of Computing 物理层的功能 ○ 物理层的定义 – ISO/OSI 关于物理层的定义：物理层提供机械的、电气的、功能的和规程的特 性，目的是启动、维护和关闭数据链路实体之间进行比特传输的物理连接。这 种连接可能通过中继系统，在中继系统内的传输也是在物理层的。 ○ 物理层的功能 – 在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。 ○ 研究内容 – 物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，以及维护管理。 ○ 物理层的四个重要特性 – 机械特性 (mechanical characteristics) – 电气特性 (electrical characteristics) – 功能特性 (functional characteristics) – 规程特性 (procedural characteristics) 4 Department of Computing 物理层的特性（1） ○ 机械特性 – 主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚 的数量和排列情况。 – 常用的标准接口 • ISO 2110，25芯连接器，EIA RS-232-C，EIA RS-366-A • ISO 2593，34芯连接器，V.35宽带MODEM • ISO 4902，37芯和 芯连接器，EIA RS-44 • ISO 4903，15芯连接器，X.20、X.21、X.22 ○ 电气特性 – 规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制 。 – 早期的标准是在边界点定义电气特性，例如EIA RS-232-C 、V.28 ；最近的标准则 说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。 5 Department of Computing 物理层的特性（2） ○ 功能特性 – 主要定义各条物理线路的功能。 – 线路的功能分为四大类： • 数据 • 控制 • 定时 • 接地 ○ 规程特性 – 主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。 6