当前位置: 首页 > news >正文

数据通信与网络(三)

物理层概述:

物理层是网络体系结构中的最低层

它既不是指连接计算机的具体物理设备,也不是指负责信号传输的具体物理介质, 而是指在连接开放系统的物理媒体上为上一层(指数据链路层)提供传送比特流的一个物理连接。

物理层的主要功能——为它的服务用户(即数据链路层的实体)在具体的物理媒体上提供“透明”传输比特流的能力。  

物理层的作用——尽可能屏蔽计算机网络使用的物理设备、传输介质和通信方式的差异,使得数据链路层不必去考虑物理设备和传输介质的具体特性,而只要考虑完成本层的协议和服务。

物理层的协议与具体的物理设备、传输媒体及通信手段有关。用于物理层的协议也常称为规程

物理层的许多协议是在OSI/RM公布以前制定的,并没有用OSI术语进行描述,只能将物理层实现的主要功能描述为与传输媒体接口有关的四个重要特性:机械特性、电气特性、功能特性 、规程特性

物理层接口特性

物理层协议实际上是DTE与DCE之间的一组约定。这组约定规定了DTE与DCE之间标准接口特性。

数据传输通常是经过DTE-DCE,再经过DCE-DTE的路径

DTE(Data Terminal Equipment)   数据终端设备的英文缩写,它是一种具有一定的数据处理和转发能力的设备。DTE可以是一台计算机、终端或各种I/O设备。

DCE(Data Circuit-Terminating Equipment数据电路终接设备)   在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能,并且负责建立、保持和释放数据链路的设备。典型的DCE,如调制解调器(modem)。

DTE/DCE接口是标准化的。它具有机械、电气、功能和规程四个方面的特性。   

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。

常用的标准接口:

ISO 2110  数据通信--25芯DTE/DCE接口接线器及引线分配。用于串行和并行音频调制解调器、公用数据网接口、电报(包括用户电报)接口和自动呼叫设备。

ISO 2593    高速数据终端设备用接线器和引线分配。34芯接线器用于V.35(通用终端接口的规定)宽带MODEM

ISO 4902    数据通信-37芯和9芯DTE/DCE接口接线器及引线分配,用于串行音频和宽带调制解调器。

ISO 4903  数据通信-15芯DTE/DCE接口接线器及引线分配 。用于X.20、X.21、X.22所规定的公用数据网接口。

ISO标准化的部分接线器

电气特性

指明在接口电缆的各条线上电气连接及有关电路特性,包括信号电平范围、阻抗、负载、速率和距离限制等。

如表5-1是普通电话交换网接口电气特性的主要规定

功能特性

主要对各接口信号线作出确切的功能定义以及相互间的操作关系。

对接口线按具有的功能多少,通常采有一线一义法(每根信号线定义一种功能)和一线多义法(每根信号线被定义为多种功能)。

信号线按其功能一般可分为四大类:数据线、控制线、定时线和接地线。常用的接口功能特性的标准有:EIA RS-232-C,EIA RS-449,ITU-T V.24等(见表5-3)。

规程特性

主要规定接口各信号线之间的相互关系、动作顺序以及维护测试操作等内容。反映了在数据通信过程中,通信双方可能发生的各种可能事件。

目前,用于物理层规程特性的标准有:ITU-T  V.24、V.25、V.54、X.20、X.20bis、X.21、X.21bis、X.22、X.150等。 表5-4给出了EIA、ITU-T和ISO有关DTE/DCE主要接口标准及其兼容关系。

物理层的常用标准

(一)EIA RS-232

EIA RS-232是美国电子工业协会EIA于1962年制订的著名物理层异步通信接口标准。

RS-232-C接口的机械特性

使用25芯接线器(与ISO 2110兼容)。

在DTE侧采用针式(凸插头)结构,DCE侧采用孔式(凹插座)结构。

实际使用可采用芯针较少的9芯接线器。

RS-232-C接口的电气特性

采用单端发送单端接收、双极性电源供电,其逻辑1电平为-5V~-15V,逻辑0电平为+5V~+15V,详见表5-5。

RS-232-C的接口电平不能和TTL(晶体管-晶体管逻辑集成电路)、DTL(二极管-晶体管逻辑门电路)输出、输入的电平(1为2.4V,0为0.4V)相兼容,而必须外加传输线驱动/接收器实现电平的转换。RS-232-C的最大传输距离为15m。

RS-232-C接口的功能特性

信号线的功能定义见表5-6。信号线共20条,可分为四类:数据线(4条)、控制线(11条) 、定时线(3条)和地线(2条) 。其余5条是未定义或专用的。

RS-232-C接口有主、辅两种信道。辅信道用于在互连设备之间传送一些辅助的控制信息,通常很少使用,其速率低于主信道。

RS-232-C接口的规程特性

规程特性描述了在不同的条件下,各条信号线呈现“接通”(正电平,逻辑0)或“断开”(负电平,逻辑1)状态的顺序和关系。例如, DTE若想将数据发往传输线路,必须做到CC(数据设备就绪)、CD(数据终端就绪)、CA(请求发送)、CB(允许发送)这4条控制线全部呈“接通”状态,也就是既做到设备就绪,又做到线路就绪。

由于RS-232-C对许多用户环境有所限制,而用户又迫切要求改善原有特性,如提高速率、增大距离、追加某些必要的功能(如环回测试)等。于是,EIA于1987年将C版本修订为D版本,1991年又修订为E版本,1997年再修订为F版本。因各版本修订内容不多,许多厂商仍用为原来的旧名称RS-232-C。

(二)EIA RS-232 

RS-232-C接口的电气特性

采用单端发送单端接收、双极性电源供电,其逻辑1电平为-5V~-15V,逻辑0电平为+5V~+15V,详见表5-5。

RS-232-C的接口电平不能和TTL(晶体管-晶体管逻辑集成电路)、DTL(二极管-晶体管逻辑门电路)输出、输入的电平(1为2.4V,0为0.4V)相兼容,而必须外加传输线驱动/接收器实现电平的转换。RS-232-C的最大传输距离为15m。

RS-232-C接口的功能特性

信号线的功能定义见表5-6。信号线共20条,可分为四类:数据线(4条)、控制线(11条) 、定时线(3条)和地线(2条) 。其余5条是未定义或专用的。

RS-232-C接口有主、辅两种信道。辅信道用于在互连设备之间传送一些辅助的控制信息,通常很少使用,其速率低于主信道。

RS-232-C接口的规程特性

规程特性描述了在不同的条件下,各条信号线呈现“接通”(正电平,逻辑0)或“断开”(负电平,逻辑1)状态的顺序和关系。例如, DTE若想将数据发往传输线路,必须做到CC(数据设备就绪)、CD(数据终端就绪)、CA(请求发送)、CB(允许发送)这4条控制线全部呈“接通”状态,也就是既做到设备就绪,又做到线路就绪。

由于RS-232-C对许多用户环境有所限制,而用户又迫切要求改善原有特性,如提高速率、增大距离、追加某些必要的功能(如环回测试)等。于是,EIA于1987年将C版本修订为D版本,1991年又修订为E版本,1997年再修订为F版本。因各版本修订内容不多,许多厂商仍用为原来的旧名称RS-232-C。

(三)EIA RS-449

EIA RS-449 是为替代EIA RS-232-C而提出的物理层标准接口。由 3 个标准组成。

RS-449 规定了接口的机械特性、功能特性的过程特性(相当于V.35)。

RS-423-A 规定采用非平衡传输时(即所有的电路共用一个公共地)的电气特性。

RS-422-A 规定采用平衡传输时(即所有的电路没有公共地)的电气特性。

RS-449接口的机械特性

使用37芯和9芯接线器,后者用于辅信道操作。

RS-449接口的电气特性

RS-423-A规定了采用差动接收的非平衡电气连接特性。信号电平采用±6V的负逻辑。当传输距离为100m时,速率为10kb/s;距离为10m时,速率为300kb/s。

RS-422-A规定了采用平衡电气连接特性,信号电平采用±6V 的负逻辑。传输距离为1000m时,速率为100kb/s;距离为10m时,速率可达10Mb/s。

RS-449接口的功能特性

对30条信号线作了功能性定义。与RS-232-C相比,新增的信号线主要是为了解决环回测试和其他功能的问题。

RS-449接口的规程特性

沿用了RS-232-C的规程特性。

RJ-45

1. RJ-45插头用于局域网与ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line非对称数据用户线)宽带上网用户的网络设备间 网线连接。

2.双绞线简介

最古老但又最常用的传输媒体。

把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法绞合 (twist) 起来就构成了双绞线。

绞合度越高,可用的数据传输率越高。

2 大类:

相关文章:

数据通信与网络(三)

物理层概述: 物理层是网络体系结构中的最低层 它既不是指连接计算机的具体物理设备,也不是指负责信号传输的具体物理介质, 而是指在连接开放系统的物理媒体上为上一层(指数据链路层)提供传送比特流的一个物理连接。 物理层的主要功能——为…...

盲盒小程序模式?有什么功能?

近些年,盲盒成为了热门的休闲娱乐消费方式,深深吸引着消费者的目光,行业更是持续上升发展,成为了具有巨大发展前景的行业之一。 随着市场的逐步发展,盲盒也开始向线上模式发展,以互联网为媒介,…...

【MySQL进阶之路 | 高级篇】InnoDB搜索引擎行格式

1. COMPACT行格式 COMPACT行格式是MySQL5.1的默认行格式.其结构示意图如下. 大体可以分为两部分. 记录的额外信息.这里面有包括变长字段长度列表,NULL值列表和记录头信息.记录的真实数据. (1).变长字段长度列表 MySQL支持一些变长的数据类型.比如VARCHAR(m), VA…...

大数据面试-Scala

谈谈scala的闭包、柯里化、高阶函数 如果一个函数,访问到了它的外部(局部)变量的值,那么这个函数和他所处的环境,称为闭包。 闭包在函数式编程中是一个重要的概念,广泛用于高阶函数、柯里化等技术中。 函数…...

76.最小覆盖子串

给你一个字符串 s 、一个字符串 t 。返回 s 中涵盖 t 所有字符的最小子串。如果 s 中不存在涵盖 t 所有字符的子串,则返回空字符串 “” 。 注意: 对于 t 中重复字符,我们寻找的子字符串中该字符数量必须不少于 t 中该字符数量。 如果 s 中存…...

深度学习算法informer(时序预测)(三)(Encoder)

一、EncoderLayer架构如图(不改变输入形状) 二、ConvLayer架构如图(输入形状中特征维度减半) 三、Encoder整体 包括三部分 1. 多层EncoderLayer 2. 多层ConvLayer 3. 层归一化 代码如下 class AttentionLayer(nn.Module):de…...

HTML和CSS基础(一)

前言 HTML(HyperText Markup Language)是一种用于创建网页的标准标记语言。它由各种标签组成,这些标签定义了网页的结构和内容。HTML的早期形式诞生于1989年,由CERN的物理学家Tim Berners-Lee发明,最初用于在科学家之…...

低代码平台教你两步把SQL直接转换为RESTful API

文章目录 前言一、简介1. 项目亮点2. 技术栈3. 核心功能4. 数据库设计二、搭建教程1. 目录结构2. 下载2.1 下载2.2 上传2.3 解压3. 配置3.1 创建并切换数据库3.2 执行sql文件3.3 修改配置文件4. 启动/停止4.1 启动4.2 停止4.3 重启5. 浏览器访问三、配置教程1. 数据源配置1.1 创…...

JavaWeb阶段学习知识点(二)

登录校验和JWT令牌实现 JWT使用方式 创建一个springboot项目,pom.xml引入jwt依赖 <dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt</artifactId><version>0.9.1</version></dependency><!-- 针对jdk17或…...

数据结构【二叉树】

前言 我们在前面学习了使用数组来实现二叉树&#xff0c;但是数组实现二叉树仅适用于完全二叉树&#xff08;非完全二叉树会有空间浪费&#xff09;&#xff0c;所以我们本章讲解的是链式二叉树&#xff0c;但由于学习二叉树的操作需要有一颗树&#xff0c;才能学习相关的基本…...

Vue P17-54

18、计算属性 示例&#xff1a;实现姓名的联动效果 可以用插值语法、method {{func()}} 这里必须有 &#xff08;&#xff09;表示返回值 在事件处理中&#xff0c;click“func1” 有没有无所谓 computed的计算属性和data中的属性都在vm中&#xff0c;但vm._data里只有后者…...

【自动驾驶】从零开始做自动驾驶小车

文章目录 自动驾驶小车系统、运动底盘的运动学分析和串口通信控制电机PID控制IMU初始化与陀螺仪零点漂移ubuntu基础教程ROS基础键盘控制巡线(雷达避障)雷达跟随视觉跟踪2D建图、2D导航3D建图、3D导航纯视觉建图导航语音控制KCF跟随自主建图建图与导航多机编队WEB浏览器显示摄像…...

一文让你彻底搞懂什么是VR、AR、AV、MR

随着科技的飞速发展&#xff0c;现实世界与虚拟世界的界限变得越来越模糊。各种与现实增强相关的技术如雨后春笋般涌现&#xff0c;令人眼花缭乱。本文将为你详细解读四种常见的现实增强技术&#xff1a;虚拟现实&#xff08;VR&#xff09;、增强现实&#xff08;AR&#xff0…...

Python设计模式 - 简单工厂模式

定义 简单工厂模式是一种创建型设计模式&#xff0c;它通过一个工厂类来创建对象&#xff0c;而不是通过客户端直接实例化对象。 结构 工厂类&#xff08;Factory&#xff09;&#xff1a;负责创建对象的实例。工厂类通常包含一个方法&#xff0c;根据输入参数的不同创建并返…...

L55--- 257.二叉树的所有路径(深搜)---Java版

1.题目描述 2.思路 &#xff08;1&#xff09;因为是求二叉树的所有路径 &#xff08;2&#xff09;然后是带固定格式的 所以我们要把每个节点的整数数值换成字符串数值 &#xff08;3&#xff09;首先先考虑根节点&#xff0c;也就是要满足节点不为空 返回递归的形式dfs(根节…...

智慧园区解决方案PPT(53页)

## 1.1 智慧园区背景及需求分析 - 智慧园区的发展历程包括园区规划、经济、产业、企业、管理、理念的转变&#xff0c;强调管理模式创新&#xff0c;关注业务综合化、管理智慧化等发展。 ## 1.2 国家对智慧园区发展的政策 - 涉及多个国家部门&#xff0c;如工信部、住建部、…...

Windows安装MySQL(8.0.37)

安装&#xff1a;https://blog.csdn.net/XLBYYDS/article/details/139711682 注意点&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;必须安装到C盘系统盘&#xff0c;否则执行 net start mysql 启动服务时&#xff0c;可能会启动失败。 &#xff08;2&#xff09;如果安装时出现 The…...

永磁同步电机驱动死区补偿

1 死区效应及补偿 1. 1 死区效应 在本文的电机控制嵌入式系统中,逆变器为三 相电压型桥式逆变电路,如图 1 所示。 在理想状态 下,上桥臂和下桥臂的控制信号满足互补通断原则, 即上桥臂开通时,下桥臂关断,反之亦然。 而在实际 应用中,开关管的通断需要一定的开通时…...

智能体合集

海外版coze: 前端代码助手 后端代码助手&#xff1a; 前端代码助手&#xff1a;...

智能农业管理系统设计

一、引言 随着物联网、云计算和大数据技术的快速发展&#xff0c;智能农业管理系统成为提高农业生产效率、优化资源配置、降低环境污染的重要手段。本设计旨在构建一个集数据采集、传输、处理、分析于一体的智能农业管理系统&#xff0c;为农业生产提供全方位、精准化的服务。 …...

Nuxt.js 中的路由配置详解

Nuxt.js 通过其内置的路由系统简化了应用的路由配置&#xff0c;使得开发者可以轻松地管理页面导航和 URL 结构。路由配置主要涉及页面组件的组织、动态路由的设置以及路由元信息的配置。 自动路由生成 Nuxt.js 会根据 pages 目录下的文件结构自动生成路由配置。每个文件都会对…...

【python异步多线程】异步多线程爬虫代码示例

claude生成的python多线程、异步代码示例&#xff0c;模拟20个网页的爬取&#xff0c;每个网页假设要0.5-2秒完成。 代码 Python多线程爬虫教程 核心概念 多线程&#xff1a;允许程序同时执行多个任务&#xff0c;提高IO密集型任务&#xff08;如网络请求&#xff09;的效率…...

【7色560页】职场可视化逻辑图高级数据分析PPT模版

7种色调职场工作汇报PPT&#xff0c;橙蓝、黑红、红蓝、蓝橙灰、浅蓝、浅绿、深蓝七种色调模版 【7色560页】职场可视化逻辑图高级数据分析PPT模版&#xff1a;职场可视化逻辑图分析PPT模版https://pan.quark.cn/s/78aeabbd92d1...

[USACO23FEB] Bakery S

题目描述 Bessie 开了一家面包店! 在她的面包店里&#xff0c;Bessie 有一个烤箱&#xff0c;可以在 t C t_C tC​ 的时间内生产一块饼干或在 t M t_M tM​ 单位时间内生产一块松糕。 ( 1 ≤ t C , t M ≤ 10 9 ) (1 \le t_C,t_M \le 10^9) (1≤tC​,tM​≤109)。由于空间…...

数据分析六部曲?

引言 上一章我们说到了数据分析六部曲&#xff0c;何谓六部曲呢&#xff1f; 其实啊&#xff0c;数据分析没那么难&#xff0c;只要掌握了下面这六个步骤&#xff0c;也就是数据分析六部曲&#xff0c;就算你是个啥都不懂的小白&#xff0c;也能慢慢上手做数据分析啦。 第一…...

CppCon 2015 学习:REFLECTION TECHNIQUES IN C++

关于 Reflection&#xff08;反射&#xff09; 这个概念&#xff0c;总结一下&#xff1a; Reflection&#xff08;反射&#xff09;是什么&#xff1f; 反射是对类型的自我检查能力&#xff08;Introspection&#xff09; 可以查看类的成员变量、成员函数等信息。反射允许枚…...

使用python进行图像处理—图像滤波(5)

图像滤波是图像处理中最基本和最重要的操作之一。它的目的是在空间域上修改图像的像素值&#xff0c;以达到平滑&#xff08;去噪&#xff09;、锐化、边缘检测等效果。滤波通常通过卷积操作实现。 5.1卷积(Convolution)原理 卷积是滤波的核心。它是一种数学运算&#xff0c;…...

WinUI3开发_使用mica效果

简介 Mica(云母)是Windows10/11上的一种现代化效果&#xff0c;是Windows10/11上所使用的Fluent Design(设计语言)里的一个效果&#xff0c;Windows10/11上所使用的Fluent Design皆旨在于打造一个人类、通用和真正感觉与 Windows 一样的设计。 WinUI3就是Windows10/11上的一个…...

循环语句之while

While语句包括一个循环条件和一段代码块&#xff0c;只要条件为真&#xff0c;就不断 循环执行代码块。 1 2 3 while (条件) { 语句 ; } var i 0; while (i < 100) {console.log(i 当前为&#xff1a; i); i i 1; } 下面的例子是一个无限循环&#xff0c;因…...

鸿蒙APP测试实战:从HDC命令到专项测试

普通APP的测试与鸿蒙APP的测试有一些共同的特征&#xff0c;但是也有一些区别&#xff0c;其中共同特征是&#xff0c;它们都可以通过cmd的命令提示符工具来进行app的性能测试。 其中区别主要是&#xff0c;对于稳定性测试的命令的区别&#xff0c;性能指标获取方式的命令的区…...