所属专业：视觉传播设计与制作所属课程：《广告摄像》所属单元：《产品短视频的拍摄》计算机网络基础第三章物理层与数据通信物联网工程学院(信息安全学院)

总目录Contents1物理层的作用2数据通信系统3传输介质4宽带接入技术

1.物理层的功能与特性1）物理层的功能2）物理层的特性3）物理层的功能特性举例小节目录Contents

物理层的功能物理层位于OSI参考模型的最底层，主要实现计算机网络中的各种硬件设备及传输介质上比特流的透明传输，为数据链路层提供数据通信服务。网络结构图物理层的作用是尽可能地屏蔽设备间的差异，使数据链路层感觉不到这些差异。物理层传输的是比特流。

物理层的功能计算机计算机网络设备网络设备接口双绞线连接光纤连接双绞线连接物理层主要关心的是如何通过传输介质以电磁信号的形式传输数据，传输信息—任何目的端用户读懂或有意义的报文如数据、语音和图片出现。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。物理层中的协议有时也称为接口，是与物理连接方式、实际硬件设备和传输介质相关的。

物理层的特性物理层规定了与建立、维持及断开物理信道有关的特性，这些特性包括机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列方式、接口机械固定指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列方式、接口机械固定方式等。机械特性决定了网络设备与通信线路在形状上的可连接性。电气特性指明接口引脚中的电压范围，即用多大电压表示“1”或“0”。电气特性决定了数据传输速率和信号传输距离。功能特性指明某条线上出现某一电平表示何种意义，即接口信号引脚的功能分配和确切定义。按功能可将接口信号线分为数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线和次信道信号线5种。规程特性规定了使用接口线实现数据传输时的控制过程和步骤。不同的接口标准，其规程特性也不同。

物理层功能特性举例主机主机调制解调器调制解调器DTEDCEDCEDTE通信线路DTE(DataTerminalEquipment)是数据终端设备，指的是具有一定数据处理能力和数据发送接收能力的设备，包括各种I/O设备和计算机。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)，在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，如modem是为数字信号在具有有限带宽的模拟信道上进行远距离传输而设计的，是一种数据通信设备DCE。DTE和DCE：

1.机械特性机械特性：定了网络设备与通信线路在形状上的可连接性。指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列方式、接口机械固定方式等。机械特性决定了网络设备与通信线路在形状上的可连接性。网络系统中广泛的使用的物理接口是RS-232和RJ-45RS-232RJ-45

1.机械特性25芯在串行通信中，EIARS-232C是应用最为广泛的标准，EIA在1969年公布的数据通信标准，其后为了改进RS-232C的局限性，提供更高的传输距离和数据速率，增加了新的功能，如环路测试功能，在1977年颁布了RS-499。由于RS-499标准太复杂，EIA于1987年颁布了与RS-232C兼容的改进版RS-232D特性决定了网络设备与通信线路在形状上的可连接性。9芯

2.电气特性电气特性决定了数据传输速率和信号传输距离。指明接口引脚中的电压范围，即用多大电压表示“1”或“0”。υ(t)t-15V～-5V15V～5V

3.功能特性规定了接口信号的来源、作用以及与其他信号之间的关系，如什么电路应当连接到25根引脚中的哪一根，以及该引脚的作用。DTE计算机或终端DCE数据线路端接设备（1）保护地（2）发送数据（3）接收数据（4）请求发送（5）允许发送（6）DCE就绪（7）信号地（8）载波检测（20）DTE就绪（22）振铃提示接口信号线按功能一般可分为数据信号线控制信号线定时信号线接地线

4.规程特性规定了在DTE和DCE之间所发生事件的合法序列DTE计算机或终端DCE数据线路端接设备（1）保护地（2）发送数据（3）接收数据（4）请求发送（5）允许发送（6）DCE就绪（7）信号地（8）载波检测（20）DTE就绪（22）振铃提示如果当DTE要进行通信时，就将引脚20“DTE就绪”置为“ON”，同时通过引脚2“发送数据”向DCE传送电话信号。接下来DCE检测到载波信号时，将引脚8“载波检测”和引脚6“DCE就绪”都置为“ON”，以便使DTE端知道通信线路已经建立。当DTE端要发送数据时，将其引脚4“请求发送”置为“ON”。DCE端响应将其引脚5“允许发送”置为“ON”，然后DTE通过引脚2“发送数据”。

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