计算机网络 第二章:物理层 阮晓龙 13938213680/rxl@hactcm educn http://network.xg.hactcm.edu.c 问南中医药大学信息管理与信息系统教研室 信息技术学院网络与信息系统科研工作室 2019.8
计算机网络 第二章：物理层 1 阮晓龙 13938213680 / rxl@hactcm.edu.cn http://network.xg.hactcm.edu.cn 河南中医药大学信息管理与信息系统教研室 信息技术学院网络与信息系统科研工作室 2019.8
2 本章教学计划 口物理层的基本概念 口数据通信的基础知识 基础知识 口传输媒体 口信道复用技术 口数字传输系统 数字通信技术 口宽带接入技术 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 本章教学计划 物理层的基本概念 数据通信的基础知识 传输媒体 信道复用技术 数字传输系统 宽带接入技术 2 基础知识 数字通信技术
3 1物理层的基本概念 ¤物理层位于OSl参考模型的最底层,它直接面向实际承担数据传输的 物理媒体(即通信通道),物理层的传输单位为比特(bit),即一个 进制位(“0”或“1”)。 ¤实际的比特传输必须依赖于传输设备和物理媒体,但物理层不是指具 体的物理设备,也不是指信号传输的物理媒体,而是指在物理媒体之 上为上一层(数据链路层)提供—个传输原始比特流的物理连接。 ¤物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比 特流,而不是讨论具体的传输媒体。 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.物理层的基本概念 物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的 物理媒体（即通信通道），物理层的传输单位为比特（bit），即一个 二进制位（“0”或“1”）。 实际的比特传输必须依赖于传输设备和物理媒体，但物理层不是指具 体的物理设备，也不是指信号传输的物理媒体，而是指在物理媒体之 上为上一层（数据链路层）提供一个传输原始比特流的物理连接。 物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比 特流，而不是讨论具体的传输媒体。 3
1物理层的基本概念 □物理层的主要任务为确定与传输媒体的接口的一些特性, 主要包括的有 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、 固定和锁定装置等等。 ■电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 ■功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 ■过程特性:指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.物理层的基本概念 物理层的主要任务为确定与传输媒体的接口的一些特性， 主要包括的有： ◼ 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、 固定和锁定装置等等。 ◼ 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 ◼ 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 ◼ 过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 4
5 1物理层的基本概念 口数据在计算机內部多采用并行传输方式。 口数据在通信线路上多采用串行传输方式。 口物理层必须要完成传输方式的转换工作。 0 1 0 01001001 1丁终点 终点 0 0 (a)并行通信 (b)串行通信 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.物理层的基本概念 数据在计算机内部多采用并行传输方式。 数据在通信线路上多采用串行传输方式。 物理层必须要完成传输方式的转换工作。 5
6 2数据通信基础 2.1数据通信系统的模型 两台计算机通过普通电话线连接, 基于公共电话网进行通信。 梁q ±电情出动造健 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 2.数据通信基础 6 2.1数据通信系统的模型 两台计算机通过普通电话线连接， 基于公共电话网进行通信
7 2数据通信基础 2.1数据通信系统的模型 口数据通信系统可划分为三个部分: 源系统: 口又称为发送端、发送方 传输系统 口又称为传输网络 目的系统 口又称为接收端、接收方。 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 2.数据通信基础 数据通信系统可划分为三个部分： ◼ 源系统： 又称为发送端、发送方。 ◼ 传输系统： 又称为传输网络。 ◼ 目的系统： 又称为接收端、接收方。 7 2.1数据通信系统的模型
8 数据通信系统 输入数字比特流模拟信号 模拟信号数字比特流显示 汉字 汉字 9。 公用电话网 调制解调器 调制解调器 源系统 传输系统 目的系统 源点 发送器 传输 系统 接收器 终点 输 输入信息 发送 接收 入数据 的信号 的信号 输出数据 输出信 自 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 8 传输 输 系统 入 信 息 输 入 数 据 发送 的信号 接收 的信号 输 出 数 据 源点 发送器 接收器 终点 PC 调制解调器 公用电话网 调制解调器 输入 数字比特流 模拟信号 模拟信号 数字比特流 汉字 显示 汉字 数据通信系统 源系统 传输系统 目的系统 输 出 信 息 PC
9 2数据通信基础 2.1数据通信系统的模型 口数据通信系统可划分为三个部分: 源系统,又称为发送端、发送方。 ¤源系统一般包括两个部分:源点( Source)和发送器。 口源点设备产生要传输的数据。 ¤发送器将源点生成的数字比特流在传输系统中进行传输。 口典型的发送器就是调制器。 ■传输系统,又称为传输网络 目的系统,又称为接收端、接收方。 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 2.数据通信基础 数据通信系统可划分为三个部分： ◼ 源系统，又称为发送端、发送方。 源系统一般包括两个部分：源点（Source）和发送器。 源点设备产生要传输的数据。 发送器将源点生成的数字比特流在传输系统中进行传输。 典型的发送器就是调制器。 ◼ 传输系统，又称为传输网络。 ◼ 目的系统，又称为接收端、接收方。 9 2.1数据通信系统的模型
10 2数据通信基础 2.1数据通信系统的模型 口数据通信系统可划分为三个部分: 源系统,又称为发送端、发送方。 传输系统,又称为传输网络。 ■目的系统,又称为接收端、接收方。 ¤目的系统一般包括两个部分:接收器和终点( destination) 接收器接收传输系统传送过来的信号,并把它转换为能够被目的设备 处理的信息。 ¤终点设备从接收器获取传送过来的数字比特流,然后把信息输出。 口典型的接收器就是解调器。 河南中医药大学/阮晓龙/13938213680/http://network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 2.数据通信基础 数据通信系统可划分为三个部分： ◼ 源系统，又称为发送端、发送方。 ◼ 传输系统，又称为传输网络。 ◼ 目的系统，又称为接收端、接收方。 目的系统一般包括两个部分：接收器和终点（destination）。 接收器接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备 处理的信息。 终点设备从接收器获取传送过来的数字比特流，然后把信息输出。 典型的接收器就是解调器。 10 2.1数据通信系统的模型