物理层( 二 )


物理层

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物理层OSI也制定了一些标準并採用了一些已有的成果 。下面将一些重要的标準列出 , 以便读者查阅 。ISO2110:称为"数据通信----25芯DTE/DCE接口连线器和插针分配" 。它与EIA(美国电子工业协会)的"RS-232-C"基本兼容 。ISO2593:称为"数据通信----34芯DTE/DCE----接口连线器和插针分配" 。ISO4902:称为"数据通信----37芯DTE/DEC----接口连线器和插针分配" 。与EIARS-449兼容 。CCITT V 。24:称为"数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备之间的接口电路定义表" 。其功能与EIARS-232-C及RS-449兼容于100序列线上 。特性反映在物理接口协定中的物理接口的4个特性是机械特性、电气特性、功能特性与规程特性 。:(1)机械特性 ,  指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等 。这很像平时常见的各种规格的电源插头的尺寸都有严格的规定 。
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物理层 (2)电气特性 ,  指明在接口电缆的各条线上出现的电压的範围 。物理层的电气特性规定了在物理连线上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输速率和距离的限制等.早期的电气特性标準定义物理连线边界点上的电气特性 , 而较新的电气特性标準定义的都是传送器和接收器的电器特性 , 同时还给出了互连电缆的有关规定.比较起来 , 较新的标準更有利于传送和接收线路的集成化工作.物理层接口的电气特性主要分为三类:非平衡型 , 新的非平衡型和新的平衡型 。非平衡型的信号传送器和接收器均採用非平衡方式工作 , 每个信号用一根导线传输 , 所有信号共用一根地线.信号的电平是用+5V~+15V , 表示二进制"0" , 用-5V~-15V , 表示二进制"1".信号传输速率限于20Kbps以内 , 电线长度限于15M以内.由于信号线是单线 , 因此线间干扰大 , 传输过程中的外界干扰也很大 。在新的非平衡型标準中 , 传送器採用非平衡方式工作.接收器採用平衡方式工作(即差分接收器).每个信号用一根导线传输.所有信号共用两根地线 , 即每个方向一根地线.信号的电平使用+4v~+6v表示二进制"0" , 用-4V~-6V表示二进制"1".当传输距离达到1000M时 , 信号传输速率在3kbps以下 , 随着传输速率的提高 , 传输距离将缩短.在10M以内的近距离情况下 , 传输速率可达300kbps 。由于接收器採用差分方式接收 , 且每个方向独立使用信号地 , 因此减少了线间干扰和外界干扰.
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物理层新的平衡型标準规定 , 传送器和接收器均以差分方式工作 , 每个信号用两根导线传输 , 整个接口无需共用信号就可以正常工作 , 信号的电平由两根导线上信号的差值表示.相对于某一根导线来说 , 差值在+4V~+6V表示二进制"0" , 差值在-4V~-6V表示二进制"1".当传输距离达到1000M时 , 信号传输率在100kbps以下;当在10m以内的近距离传输时 , 速率可达10Mbps 。由于每个信号均使用双线传输 , 因此线间干扰和外界干扰大大削弱 , 具有较高的抗共模干扰能力 。(3)功能特性 , 规定了接口信号的来源、作用以及其他信号之间的关係 。即物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义 。物理接口信号线一般分为数据线、控制线、定时线和地线 。DTE/DCE标準接口的功能特性主要是对各接口信号线作出确切的功能定义 , 并确定相互间的操作关係 。对每根接口信号线的定义通常採用两种方法:一种方法是一线一义法 , 即每根信号线定义为一种功能 , CCITT V24、EIA RS-232-C、EIA RS-449等都採用这种方法;另一种方法是一线多义法 , 指每根信号线被定义为多种功能 , 此法有利于减少接口信号线的数目 , 它被CCITT X 。21所採用 。