物理層定義了物理接口的哪些特性
物理層定義了物理接口的哪些特性
物理層定義了物理接口的以下特性:1. 傳輸介質(zhì):物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸所需要的介質(zhì),如雙絞線、同軸電纜、光纖等。物理層需要考慮介質(zhì)的傳輸速率、傳輸距離、噪聲等因素。
2. 數(shù)據(jù)編碼:物理層需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,以便在傳輸過程中能夠正確識(shí)別和解碼數(shù)據(jù)。
常用的數(shù)據(jù)編碼方式有曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、非歸零編碼、歸零編碼等。3. 時(shí)序控制:物理層需要確保發(fā)送方和接收方在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)序控制一致,以便正確地傳輸數(shù)據(jù)。4. 數(shù)據(jù)傳輸速率:物理層確定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?,即每秒鐘能夠傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)。傳輸速率取決于傳輸介質(zhì)的帶寬和編碼方式的復(fù)雜度等因素。
物理層定義了這些特性,是因?yàn)椴煌膫鬏斀橘|(zhì)和編碼方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),需要在應(yīng)用場景中進(jìn)行選擇和權(quán)衡。同時(shí),物理層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也會(huì)影響整個(gè)**的百科性能和可靠性。因此,物理層需要考慮多種因素,以確保數(shù)據(jù)能夠在傳輸過程中正確、快速、可靠地傳輸。
物理層接口有哪些特性?
(1)機(jī)械特性, 指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等。這很像平時(shí)常見的各種規(guī)格的電源插頭的尺寸都有嚴(yán)格的規(guī)定。
(2)電氣特性, 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。
物理層的電氣特性規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時(shí)線路上信號電壓高低、阻抗匹配情況、傳輸速率和距離的限制等.早期的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)定義物理連接邊界點(diǎn)上的電氣特性,而較新的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)定義的都是發(fā)送器和接收器的電器特性,同時(shí)還給出了互連電纜的有關(guān)規(guī)定.比較起來,較新的標(biāo)準(zhǔn)更有利于發(fā)送和接收線路的集成化工作.物理層接口的電氣特性主要分為三類:非平衡型,新的非平衡型和新的平衡型。非平衡型的信號發(fā)送器和接收器均采用非平衡方式工作,每個(gè)信號用一根導(dǎo)線傳輸,所有信號共用一根地線.信號的電平是用+5V~+15V,表示二進(jìn)制\”0\”,用-5V~-15V,表示二進(jìn)制\”1\”.信號傳輸速率限于20Kbps以內(nèi),電線長度限于15M以內(nèi).由于信號線是單線,因此線間干擾大,傳輸過程中的外界干擾也很大。在新的非平衡型標(biāo)準(zhǔn)中,發(fā)送器采用非平衡方式工作.接收器采用平衡方式工作(即差分接收器).每個(gè)信號用一根導(dǎo)線傳輸.所有信號共用兩根地線,即每個(gè)方向一根地線.信號的電平使用+4v~+6v表示二進(jìn)制\”0\”,用-4V~-6V表示二進(jìn)制\”1\”.當(dāng)傳輸距離達(dá)到1000M時(shí),信號傳輸速率在3kbps以下,隨著傳輸速率的提高,傳輸距離將縮短.在10M以內(nèi)的近距離情況下,傳輸速率可達(dá)300kbps。由于接收器采用差分方式接收,且每個(gè)方向獨(dú)立使用信號地,因此減少了線間干擾和外界干擾.新的平衡型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,發(fā)送器和接收器均以差分方式工作,每個(gè)信號用兩根導(dǎo)線傳輸,整個(gè)接口無需共用信號就可以正常工作,信號的電平由兩根導(dǎo)線上信號的差值表示.相對于某一根導(dǎo)線來說,差值在+4V~+6V表示二進(jìn)制\”0\”,差值在-4V~-6V表示二進(jìn)制\”1\”.當(dāng)傳輸距離達(dá)到1000M時(shí),信號傳輸率在100kbps以下;當(dāng)在10m以內(nèi)的近距離傳輸時(shí),速率可達(dá)10Mbps。
由于每個(gè)信號均使用雙線傳輸,因此線間干擾和外界干擾大大削弱,具有較高的抗共模干擾能力。(3)功能特性,規(guī)定了接口信號的來源、作用以及其他信號之間的關(guān)系。即物理接口上各條信號線的功能分配和確切定義。
物理接口信號線一般分為數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。DTE/DCE標(biāo)準(zhǔn)接口的功能特性主要是對各接口信號線作出確切的功能定義,并確定相互間的操作關(guān)系。對每根接口信號線的定義通常采用兩種方法:一種方法是一線一義法,即每根信號線定義為一種功能,CCITT V24、EIA RS-232-C、EIA RS-449等都采用這種方法;另一種方法是一線多義法,指每根信號線被定義為多種功能,此法有利于減少接口信號線的數(shù)目,它被CCITT X。
21所采用。接口信號線按其功能一般可分為接地線、數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線等類型。對各信號線的命名通常采用數(shù)字、字母組合或英文縮寫三種形式,如EIA RS-232-C采用字母組合,EIA RS-449采用英文縮寫,而CCITT V。
24則以數(shù)字命名。在CCITT V。24建議中,對DTE/DCE接口信號線的命名以1開頭,所以通常將其稱為100系列接口線,而用于DTE/ACE接口信號線命名以2開頭,故將它稱做200系列接口信號線。(4)規(guī)程特性, 定義了再信號線上進(jìn)行二進(jìn)制比特流傳輸?shù)囊唤M操作過程,包括各信號線的工作順序和時(shí)序,使得比特流傳輸?shù)靡酝瓿伞?/p>
DTE/DCE標(biāo)準(zhǔn)接口的規(guī)程特性規(guī)定了DTE/DCE接口各信號線之間的相互關(guān)系、動(dòng)作順序以及維護(hù)測試操作等內(nèi)容。規(guī)程特性反映了在數(shù)據(jù)通信過程中,通信雙方可能發(fā)生的各種可能事件。由于這些可能事件出現(xiàn)的先后次序不盡相同,而且又有多種組合,因而規(guī)程特性往往比較復(fù)雜。描述規(guī)程特性一種比較好的方法是利用狀態(tài)變遷圖。
因?yàn)闋顟B(tài)變遷圖反映了系統(tǒng)狀態(tài)的變遷過程,而系統(tǒng)狀態(tài)遷移正是由當(dāng)前狀態(tài)和所發(fā)生的事件(指當(dāng)時(shí)所發(fā)生的控制信號)所決定的。不同的物理接口標(biāo)準(zhǔn)在以上4個(gè)重要特性上都不盡相同。實(shí)際**中比較廣泛使用的是物理接口標(biāo)準(zhǔn)有EIA-232-E、EIA RS-449和CCITT的X、21建議。EIA RS-232C仍是目前最常用的計(jì)算機(jī)異步通信接口。
在計(jì)算機(jī)**中物理層的接口的主要特性有那些
計(jì)算機(jī)**中物理層的接口的主要特性是機(jī)械特性、電氣特性、功能特性與規(guī)程特性。
一、機(jī)械特性:
1、指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等。
這很像平時(shí)常見的各種規(guī)格的電源插頭的尺寸都有嚴(yán)格的規(guī)定。
二、電氣特性:
1、 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。物理層的電氣特性規(guī)定了在物理連接上傳輸二進(jìn)制位流時(shí)線路上信號電壓高低、阻抗匹配情況、傳輸速率和距離的限制等。
2、早期的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)定義物理連接邊界點(diǎn)上的電氣特性,而較新的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)定義的都是發(fā)送器和接收器的電器特性,同時(shí)還給出了互連電纜的有關(guān)規(guī)定。
三、功能特性:
1、規(guī)定了接口信號的來源、作用以及其他信號之間的關(guān)系。
即物理接口上各條信號線的功能分配和確切定義。物理接口信號線一般分為數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線。
四、規(guī)程特性:
1、定義了再信號線上進(jìn)行二進(jìn)制比特流傳輸?shù)囊唤M操作過程,包括各信號線的工作順序和時(shí)序,使得比特流傳輸?shù)靡酝瓿伞?/p>
擴(kuò)展資料:
1、物理層主要功能,為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)通路、傳輸數(shù)據(jù),完成物理層的一些管理工作。
2、為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體,也可以是多個(gè)物理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接。
所謂激活,就是不管有多少物理媒體參與,都要在通信的兩個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來,形成一條通路。
3、傳輸數(shù)據(jù),物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過,二是要提供足夠的帶寬,以減少信道上的擁塞。
傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn),一點(diǎn)到多點(diǎn),串行或并行,半雙工或全雙工,同步或異步傳輸?shù)男枰?/p>