数据链路实体通过物理连接进行透明的比特流传输.ppt

数据链路实体通过物理连接进行透明的比特流传输,数据链路,物理连接,进程A,进程B,物理连接可采用全双工或半双工比特传输方式,物理层标准,物理层概述,PHL向高层提供的服务,物理服务数据单元,串行传输方式的物理服务数据单元(1位)；并行传输方式的物理服务数据单元(n位)；,顺序化,保证比特按源数据链路实体的发送次序到达目的数据链路实体。,差错报告,一旦发现比特错误，向高层报告。,QoS,物理连接的质量由组成它们的数据电路决定。QoS参数包括：误码率、数据率、传输延迟等。,物理层标准,物理层概述,PHL向高层提供的服务,物理层的管理,即提供上述服务所必须执行的功能。,物理连接的建立、维持与释放,当上层请求在两个实体之间建立物理连接时，物理层应能建立、维持与释放物理连接，必要时还能互连相应的数据电路。,数据服务单元的发送和接收,异步方式：异步适配器,同步方式：同步适配器,层内的管理事务,功能的激活差错报告,PHL的功能,物理层标准,物理层概述,物理链路：二个物理接口之间的一切,物理链路,物理层标准,物理层概述,DTE必须包含：输入/输出+传输控制,一般用户终端、计算机等数字设备。,电传打字机键盘显示器智能终端,DCE是数据终端与通信线路之间的连接设备，它相当于通信线路的终端。,为用户终端提供信号的变换与编码功能，以及建立、维持和释放通信线路的功能。,物理层标准,物理层概述,物理链路,V系列建议X系列建议I系列建议EIA标准,V系列建议X系列建议I系列建议EIA标准,V系列建议I系列建议,V系列建议,通过电话网进行数据传输。,X系列建议,通过公用数据网进行数据传输。,I系列建议,通过综合业务数字网进行数据传输。,物理层的标准,物理层协议是决定物理实体间通信行为的一组规则和格式，由物理层功能实现。,物理层标准,物理层概述,用多少伏特的电压代表“1”和“0”一个比特持续多少微秒传输是否在两个方向上进行连接如何建立及如何终止网络连接器(connector)有多少针,机械特性电气特性功能特性过程特性,物理层的基本特性,物理层标准,机械特性,规程特性,规定接口所使用的连接器技术规格，如形状、尺寸、引线数及排列方法等.,电气特性,功能特性,规定接口电路的连接方式和电压、阻抗等参数。,交换电路的功能划分：数据、控制、定时和接地。,有关使用各交换电路的动作过程。执行这些过程可完成位传输的任务。,ISO 2110ISO 2593ISO 2597,非平衡型半平衡型平衡型,V.24X.24,V.24EIA RS-232,物理层标准,物理层的基本特性,25针连接器,EIA RS-232C是1969年美国EIA按CCITT建议制订的DTE/DCE标准接口，除了用于数据传输的DTE/DCE接口，也可用于两个DTE之间的直接连接。,ISO 2110,用于串行和并行的语音调制解调器、公用数据网接口、电报接口和自动呼叫设备中。,EIA RS-232C协议,机械特性,物理层标准,非平衡的输入/输出方式：一个电路一条线，收发两端共用一个信号回路（地）。,“0”(on)+3V“1”(off)-3V速率20kbps距离15米,电气特性,物理层标准,EIA RS-232C协议,保护地发送数据接收数据 请求发送允许发送DCE就绪信号地接收线路信号检测留作测试留作测试未分配反向接收线路信号检测反向允许发送,反向发送数据发送信号时钟反向接收数据接收信号时钟本地回路反向请求发送DTE就绪远程回路振铃指示数据信号速率选择发送信号时钟测试模式,功能特性,物理层标准,EIA RS-232C协议,地线,数据,控制,“接通”状态：DCE处于发送方式。“断开”状态：DCE回到非发送状态。,功能特性,物理层标准,EIA RS-232C协议,106：允许发送线,表明DCE是否已经准备好接收DTE发送来的数据。105接通后，DCE便进行发送准备，准备好之后便发出此信号作为“请求发送”的应答。,107：DCE就绪线,表示DCE是否已与通信网连通。若是，则可以与DTE交换控制信号，以便开始传送数据。,108/2：DTE就绪,被DTE用来控制DCE接到通信线路或脱离通信线路。,只有当105(请求发送)、106(可以发送)、107(DCE准备好)、108(DTE准备好)4种信号都处于接通状态时，DTE才能经103向DCE发送数据。,物理层标准,EIA RS-232C协议,功能特性,125：振铃指示线,109：接收线路信号检测,DCE先检查接收的信号电平范围，检查合格后使109接通；然后才接通104，把DCE接收的数据信号传给DTE。,110：信号质量检测,表示从信道上收到的数据是否有很高的差错概率。,111、112：数据信号速率选择,111由DTE发出112由DCE发出,接通状态表示信号引起的信号畸变未使误码率超出规定的范围。,接通表示选择较高的速率断开表示选择较低的速率,DCE向DTE表示它是否正在接收呼叫信号。,物理层标准,EIA RS-232C协议,功能特性,113由DTE发给DCE114由DCE发给DTE,113、114：发送信号时钟,定时,113从“通”变成“断”的转换点：103信号码元的中心；,114从“通”变成“断”转换点：103信号码元的终点；,“通”“断”,“0”“1”,“0”“1”,“通”“断”,物理层标准,EIA RS-232C协议,功能特性,115从“通”变成“断”的转换点：104接收信号码元的中心；,115：接收信号时钟,115由DCE发给DTE作为接收数据定时信号。,辅助信道,辅助信道：第二信道 反向信道,118、119、120、121、122 103、104、105、106、109,物理层标准,EIA RS-232C协议,功能特性,123456782022,DTE,DCE,103（发送数据）,104（接收数据）,123456782022,保护地,105（请求发送）,106（允许发送）,107（DCE就绪）,109（接收线路信号监测）,108（DTE就绪）,125（振铃指示）,规程特性,物理层标准,EIA RS-232C协议,近距离连接两个设备,信号地（102）发送数据(103)接收数据(104)请求发送(105)允许发送(106)DCE就绪(107)接收线路信号检测(109),应用示例,物理层标准,EIA RS-232C协议,DTE,DCE,DCE,DTE,置DTE就绪(108),置DCE就绪(107),置请求发送(105),发送载波,接收载波(109),置允许发送(106),交换数据,置发送数据(103),接收数据(104),置发送数据(103),接收数据(104),清请求发送(105),停止发送,清允许发送(106),清109、125,清DTE准备好(108),清DCE准备好(107),物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,远距离连接两个设备,.DTE就绪(108.2)振铃指示(125),物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,DTE A,DCE A,(1)拨号呼叫,DTE A接通DTE就绪（针20），告诉调制解调器A它想进行一次数据交换；在该信号维持期间，DTE A通过发送数据（针2）发送电话号码以便调制解调器A拨号。,(2)响应呼叫,DCE B,DTE B,当调制解调器B通过振铃指示（针22）报告DTE B到达了一个入境呼叫，DTE B接通DTE就绪（针20）；调制解调器B产生一个载波信号，接通针6显示准备接收数据。,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,DTE A,DCE A,(3)呼叫返回,当调制解调器A检测到一个载波信号，它便通过针8报告给DTE A，同时告知DTE电路已建立（针6）。如果调制解调器是可编程的，它还能通过接收数据针（3）发送一个“在线”报文到DTE的屏幕,(4)响应成功,DCE B,DTE B,调制解调器A产生自己的载波信号给调制解调器B。调制解调器B通过针8报告给DTE B。,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,DTE A,DCE A,(5)发送数据,当DTE A想发送数据时，它便激活请求发送（针4）。调制解调器A以允许发送（针5）响应。DTE A通过发送数据针（2）发送数据（代表1和0的脉冲）给调制解调器A。调制解调器A调制脉冲以便在模拟载波信号上发送数据。,(6)接收数据,DCE B,DTE B,调制解调器B将这些信号恢复成数字形式，并通过接收数据针（3）发送给DTE B。,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,DTE从发出“请求发送信号(105)”后到得到“允许发送信号(106)”这段延迟(t1)应大于发出的载波被对方DCE检测到所需的时间(t3),物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,123456782022,DTE,DCE,103（发送数据）,104（接收数据）,123456782022,简化连接,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,123456782022,DTE,DCE,103（发送数据）,104（接收数据）,123456782022,保护地,请求发送,DCE就绪,DTE就绪,允许发送,接收信号监测,具有握手功能的三线连接,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,空调制解调器连接方式,123456782022,DTE,DTE,发送数据,接收数据,123456782022,请求发送,DCE就绪,DTE就绪,允许发送,接收信号监测,保护地,(a)双交叉回路连接,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,123456782022,DTE,发送数据,接收数据,123456782022,请求发送,DCE就绪,DTE就绪,允许发送,接收信号监测,(b)回路三线连接,DTE,空调制解调器连接方式,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,测试方式,141：本地回路测试,“接通”建立本地回路测试状态“断开”结束本地回路测试状态,142：测试模式,此电路上的信号用来控制本地DCE中的回路或其他维护测试状态。,此电路上的信号说明DCE是否处于测试状态。,“接通”说明DCE处于维护状态，不接收远程DTE发来的数据信号或把数据信号发往远程DTE；,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,140：远程回路测试,此电路上的信号用来开始和结束DCE中的回路或其他维护测试状态。,“接通”开始进入维护测试状态“断开”结束维护测试状态,测试方式,142：测试模式,物理层标准,EIA RS-232C协议,应用示例,ISDN接口,综合业务数字网,ISDN概述,分组网络,电话网络,中心局,其他服务,是一种捆绑式服务；是一组协议；,建立数字比特管道的概念，管道采用时分复用的方式来支持多个独立的信道；可同时提供多个信道，多种业务，包括声图文；一对线路可同时接入多个终端；支持端到端的透明连接，即只要有号码即可；可以实现封装用户组，组内成员只能内部通话；,ISDN体系,综合业务数字网,窄带ISDN,电信部门设备,ISDN交换机,NT1,电信区域,客户区域,数字比特管道,用户设备,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN体系,ISDN接口,A：4KHz模拟电话信道B：用于语音或数据的64Kbps数字PCM信道C：8Kbps或16Kbps数字信道D：用于段外信令传输的16Kbps数字信道E：用于ISDN内部信令传输的64Kbps数字通道H：384Kbps/1536Kbps/1920Kbps的数字信道,ISDN服务,综合业务数字网,窄带ISDN,订户可以使用的通道,通道,速率(Kbps),应用,D,16,控制信令,B,64,数据、语音、传真低速扫描视频,H0H1H2,38415361920,主干网络全动视频多路复用,DS0,6DS020DS030DS0,ISDN通道的基本构建块为DS0,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN服务,基本速率,B1、B2(64kbps)+D(16kbps),主速率,信道支持模式,“2B+D”,带宽介于T1和E1之间。包括一个D通道和若干个B和H通道。,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN服务,建立连接的方式,半永久式,电路交换,分组交换,由高层安排。相当于ISDN专线。,用D通道传输建立和终止所需要的控制信息。,类似与用MODEM与另一个用户建立连接,通过相应的软件可以访问ISDN X.25网络。,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN服务,ISDN协议,ITU-T制定的I系列建议：分6个部分，有75个规范。,ISDN一般结构、服务性能、网络概貌及功能、I用户-网络接口、网络-网络接口及网络维护原则。,ISDN有两组协议：一组用于CCS(D)；一组用于数据(B/H);,综合业务数字网,窄带ISDN,物理层,数据链路层,网络层,定义了物理层与ISDN相连的协议,I.430和I.431分别定义了基本服务接口与主服务接口的多路复用帧格式。,LAP-D定义了用于D通道、与电话公司SS7网络接口的协议，实现呼叫建立及其他信令功能。,I.451定义了一个控制交换和其他SS7信令的高层协议。,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN协议,ISDN用户前端设备,NT1,可终止用户前端的一个ISDN本地回路；支持多通道并复用止一个ISDN本地回路上；运行在OSI的第一层；,综合业务数字网,窄带ISDN,ISDN协议,窄带ISDN,ISDN用户前端设备,NT2,NT1,NT12,综合业务数字网,ISDN协议,B-ISDN是为既支持恒定又需要可变比特率的订户服务而设计的。,异步传输模式(ATM)被指定为替代X.25，并作为数据通信用户与ISDN之间的接口。,B-ISDN定义了许多额外的服务,宽带ISDN,视频会话电子邮件数据库检索,ATM基于分组交换技术而不是电路交换技术，因此B-ISDN将成为一个基于分组的网络。,B-ISDN的最终目标是取代现代的公共网络基础设施，成为未来的通用网络。,综合业务数字网,