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第四章物理层接口及其协议
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主要内容
4.1 物理层的定义和功能
4.2 物理层的特性
4.3 典型的物理层标准接口
4.3.1 EIA RS-232-C
4.3.2 IEA RS-449/422-A/423-A
4.3.3 CCITT X.21
4.4 传输介质
4.5 其它网络传输技术
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4.1 物理层的定义和功能（ 1）
物理层的定义
- ISO/OSI 关于物理层的定义：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。这种连接可能通过中继系统，在中继系统内的传输也是在物理层的。
物理层的功能
- 在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。
研究内容
- 物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，以及维护管理。
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4.1 物理层的定义和功能（ 2）
几点说明
- 连接方式（点到点，点到多点）
- 通信方式（单工，半双工，全双工）
- 位传输方式并行串行：异步、同步异步：信息以约定的模式传输，模式是将比特流组成字节的方式建立的。每字节都有起始、结束、间隙位。在字节级别，发、收方不需要同步。但在比特级仍需同步。适合低速传输。
同步：组成帧结构，需要接收方将比特流组成字节。传输速率高。字节同步在链路层。
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数据终端设备（ DTE）
包括所有具有作为二进制数字数据源点或终点能力的单元。
数据电路终接设备（ DTE）
能够传送和接收模拟和数字数据的功能单元。接收 DTE数据并转换为相应的信号，发送到传输链路。
物理层的四个重要特性
- 机械特性 (mechanical characteristics)
- 电气特性 (electrical characteristics)
- 功能特性 (functional characteristics)
- 规程特性 (procedural characteristics)
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4.2 物理层的特性（ 1）
机械特性
- 主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。
- 常用的标准接口
ISO 2110,25芯连接器,EIA RS-232-C,EIA RS-366-
A
ISO 2593,34芯连接器,V.35宽带 MODEM
ISO 4902,37芯和 9芯连接器,EIA RS-449
ISO 4903,15芯连接器,X.20,X.21,X.22
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4.2 物理层的特性（ 2）
电气特性
- 规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、
传输速率和距离限制。
- 早期的标准是在边界点定义电气特性，例如 EIA RS-232-C、
V.28；最近的标准则说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。
- CCITT 标准化的电气特性标准
CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性,EIA RS-
423-A
CCITT V.11/X.27,新的平衡型电气特性,EIA RS-
422-A
CCITT V.28：非平衡型电气特性,EIA RS-232-C
CCITT X.21/EIA RS-449
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4.2 物理层的特性（ 3）
功能特性
- 主要定义各条物理线路的功能。
- 线路的功能分为四大类：
数据
控制
定时
地
规程特性
- 主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 1）
4.3.1 EIA RS-232-D
1960年美国电子工业协会 EIA提出 RS-232,1963年提出
RS-232-A,1965年提出 RS-232-B,1969年提出 RS-
232-C。用于 DTE/DCE之间的接口。
机械特性
- 两种标准,DB25（ DB9）芯连接器,DTE为插头,DCE为插座
电气特性
- 采用非平衡型电气特性，低于 -3V为,1”，高于 +4V为,0”，最大 20Kbps，最长 15m。非归零编码（ NRZ-L）。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 2）
功能特性
- 定义了 25条线，许多子集，基本与 CCITT V.24兼容。
- Fig,2-21
规程特性
- 对不同的功能子集，有不同的规程。
- RS-232-C 有 14中不同的接口类型，适合于：单工，半双工，
全双工，同步，异步
RS-232-C的不足与改进
- 不足
传输性能低，距离短，速率低。
- 改进
重新设计,X.21；
以 RS-232-C为基础改进,1977年提出 RS-449。
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信号地就绪连接建立数据传输时钟信号信号地就绪连接建立数据传输时钟信号空调制解调器连接
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Caption,RS-232 connectors,showing wiring for three-wire
connection,
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4.3 典型的物理层标准接口（ 3）
4.3.2 EIA RS-449/422-A/423-A
EIA RS-449 是为替代 RS-232-C而提出的物理层标准接口。实际上是一体化的三个标准。
主要改进
- 改善了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据传输率；
- 增加了新的接口功能，例如，回送检查；
- 解决了机械接口问题。
机械特性
- 37芯或 9芯连接器。
电气特性
- 与 RS-232-C相连，采用非平衡型电气特性（共地） RS-423-A,20Kbps以下
- 其他情况，采用平衡型电气特性 RS-422-A 和 RS-423-A,20Kbps ~ 2Mbps
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4.3 典型的物理层标准接口（ 4）
功能特性
- 定义了 30条功能线。
规程特性
- 基本上以 RS-232-C为基础。
4.3.3 CCITT X.21
X.21：在公共数据网 PDN中进行同步操作的
DTE/DCE之间的通用接口。
1980年的 X.21由两部分组成：
-,通用接口”：真正的物理层部分；
- 用于电路交换网络的呼叫控制规程，用于 DTE之间的连接，涉及到许多数据链路层和网络层的功能。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 5）
机械特性
- 15针连接器,ISO 4903。
电气特性
- 采用非平衡型电气特性和平衡型电气特性。
- 传输速率,600,2400,4800,9600,48000bps
- DTE使用非平衡型电气特性和平衡型电气特性； DCE使用平衡型电气特性
功能特性
- 定义了 8条功能线。
规程特性
- 分成四个工作阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，清除
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调制解调器
调制解调器：是典型的 DCE设备。
电话线的带宽：介质带宽受物理特性的影响。低频信号受电容特性影响，高频特性受电感特性影响。电话线带宽为 3000Hz。为避免差错，传送数据时取 600-3000Hz段。
调制解调器速率：
（ 1）幅移键控：双线单工或半双工速率为波特率等于带宽 2400。比特率也为 2400。双线双工为比特率 1200。四线双工为比特率 2400。由于去噪能力差，已不使用。
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（ 2）移频键控：双线单工最大波特率 =最大比特率 =2400-（ Fc1-Fc2)
（ 3）相移键控和正交调幅：
最小带宽与幅移键控相同，只是比特率更高。
调制解调器标准贝尔标准
ITU-T标准智能标准（贺氏标准）：能自动应答和拨号。
CABLE MODEM
有线电视电缆带宽 750M。
用分离器取代电缆盒，分离信号上行,3-10M，下行 500k-1M
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56K调制解调器电话线带宽为 3000Hz，信噪比 30dB最大传输速率为
Hlog2（ 1+S/N） =3360b/s
PCM量化误差
56K调制解调器只在不必通过 PCM编码方向，数据传输才能达到
56K，另一方向仍为 33.6K
PCM/逆 PCM编码，每秒采样 8000次，分 128级（每样本 7比特）
8000*7=56000
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4.4 传输介质（ 1）
双绞线,100Hz-5M 同轴电缆,100kHz-500M
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导线越粗，传送越远
频率越高，衰减越大，传送越近
3类线：绞合距离是 7.5至 10cm
5类线：绞合距离是 0.6至 0.85cm，更精心设计的线对间和线对内绞合度设计，更好地抵消了干扰
，提高了速率。
近端串扰：来自一对导体的信号对另一对导体上发生的耦合现象。导体可能是金属针或电缆中的线对。
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Caption,The end of a twisted pair Ethernet cable with an
RJ-45 connector.
25
Caption,The back of a personal computer with an Ethernet
network interface card,The card is located in the far right
slot and has connectors for twisted pair,thick and thin
Ethernet type cabling.
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Caption,A 10/100 megabit twisted pair Ethernet interface
in a personal computer,The link indicator is illuminated
indicating that the interface is connected to an active
Ethernet network,The 10 Mbit/s indicator is lit,while the
100 Mbit/s indicator is not,This shows that the network is
operating in the slower 10 megabit mode,
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Caption,Punch-down connections for 10Base-T on a patch
panel that allows flexible interconnections between
10Base-T twisted-pair cables.
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Caption,A closeup of the three Ethernet patch cables,The
blue cabling is twisted pair Ethernet cable.
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Caption,A closeup of
four copper twisted pair
to fiber optic converters,
These devices allow a
twisted pair network to
extend to distances
further than copper
twisted pair cabling
allows by converting the
electrical signals to
optical signals.
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Caption,Cables running through conduit; individual cables
can be added,replaced or removed without disturbing
other cables or the building walls and floors; one conduit
can carry more than one type of cable such as thick
Ethernet,voice telephone,10Base-T and optical fiber.
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4.4 传输介质（ 2）
基带同轴电缆
- 50欧姆，用于数据传输；
- 10M,1km
- Fig,2-3
宽带同轴电缆
- 75欧姆，用于模拟传输，
- Cable TV技术,300MHz或 500MHz
- 每 6M信道一路模拟电视信号，每 6M信道传送数据时可达
3mb/s
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- 光缆
Fig,2-7
- 光网络
组网方式
点到点：四根线（两根用于保护倒换）
环：两根线（一根用于保护倒换）
中继器：光 — 电 — 光，全光
Fig,2-9
全光网，光因特网论坛 OIF
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Caption,Optical fiber cables connected to an ATM switch,
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Caption,Optical fiber connections into an ATM NIC; this
computer also has an AUI Ethernet connection just below
the orange optical fiber cable.
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Caption,Optical fiber and connectors; the small black
covers protect the end of the connector when the connector
is not in use.
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长波：远距离传输,AM,530K-1,6M,FM,88M-108M
蜂窝,2G:800-900M,3G:2000M,4G:3000-5000M
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45?GPRS,800-900M,115k,3G,2000M 144K-2M
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传输减损衰减：放大器失真噪声
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介质比较介质 费用 速度 衰减 电磁干扰 安全非屏双绞 低 1-100M 高 高 低屏双绞 一般 1-150M 高 一般 低同轴电缆 一般 1M-1G 一般 一般 低光纤 高 10M-2G 低 低 高无线电波 一般 1-10M 高 高 低微波 高 1M-10G 可变 高 一般卫星 高 1M-10G 可变 高 一般蜂窝 高 9.6-19.2K 低 高 低
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4.5 网络传输技术
4.5.3 SONET/SDH
标准
- 1985年,Bellcore提出 SONET（ Synchronous Optical NETwork
）标准。
- 1989年,CCITT提出 SDH（ Synchronous Digital Hierarchy）标准，与 SONET 有微小差别。
- SONET主要用于北美和日本,SDH主要用于欧洲和中国。
SONET/SDH，采用 TDM技术，是同步系统，由主时钟控制，时钟精度 10-9。
目标：不同线路互联、统一欧美数字系统、复用多个信道、支持网络管理
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DWDM
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4.5 其它网络传输技术（ 5）
4.5.4 窄带 ISDN（ Narrowband ISDN）（ 自学）
主要目标
- 在原电话系统的基础上，提供模拟和数字多种信号传输。
ISDN的体系结构
ISDN的接口标准
通道类型
- A,B,C,D,E,H
- 三种组合
2B+D,23B+1D或 30B+1D,1A+ 1C
ISDN的发展趋势
- 速度慢,144Kbps（ 2B + D）可用于目前的 Internet访问服务。
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4.5 其它网络传输技术（ 6）
4.5.5 宽带 ISDN和 ATM（自学）
B-ISDN基于 ATM技术,ATM本身是一种分组交换技术。
B-ISDN技术是电路交换和分组交换之间的一种折衷，基于连接的服务。
虚电路
ATM网络的传输：点到点的连接，随机传输
ATM交换机
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DSL(digital subscriber line)：以电话线为传输技术的组合，
包括 HDSL,SDLS,VDSL,ADSL,RADSL。
HDSL：支持对称的 T1/E1（ 1。 544M/2。 048M），距离 3-
4KM,2-4对双绞线。
SDLS：支持对称的 T1/E1（ 1。 544M/2。 048M），距离
3KM，一对双绞线。
VDSL：上行 1.5-2.3M，下行 13-52M，距离几百米。
ADSL：上行 640k-1M，下行 1-8M，距离 3-5km。采用离散多音频调制技术。划分三个频带：话音（ 0-25K），下行（
20-50K），上行（ 140K-1M）
RADSL：根据线路情况调整。
HFC
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无源光网络（ Passive Optical Network； PON）包括一个安装于中央控制站（ CO） 的光纤终端（ OLT），以及安装于客户端的光纤网络单元（ ONTs）。在 OLT与 ONT之间的光纤分布网络（ ODN）包含了光纤以及无光源分波器或耦合器（见图一）。在 PON的架构中，一个光纤终端（ OLT）下可以有多个无源光网络（ PON）的单元。
每一个单元均可形成一个独立的 PON网，藉由并不昂贵的分波器和光纤分布连接多种不同类型的 ONT。对于接入网络的无源性设计，减少了对电子元件的需求，如此一来便可以降低维修成本的支出。
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无源光网络（ PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。无源光网络的优势具体体现在以下几方面：
（ 1）无源光网络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。
（ 2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型
、混合型、冗余型等网络拓扑结构。
（ 3）安装方便，它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上
，或放置于 \"H\"杆上，无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电
、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。
（ 4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。
（ 5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响
，极适合在自然条件恶劣的地区使用。
（ 6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。
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第四章物理层接口及其协议
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主要内容
4.1 物理层的定义和功能
4.2 物理层的特性
4.3 典型的物理层标准接口
4.3.1 EIA RS-232-C
4.3.2 IEA RS-449/422-A/423-A
4.3.3 CCITT X.21
4.4 传输介质
4.5 其它网络传输技术
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4.1 物理层的定义和功能（ 1）
物理层的定义
- ISO/OSI 关于物理层的定义：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。这种连接可能通过中继系统，在中继系统内的传输也是在物理层的。
物理层的功能
- 在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。
研究内容
- 物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，以及维护管理。
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4.1 物理层的定义和功能（ 2）
几点说明
- 连接方式（点到点，点到多点）
- 通信方式（单工，半双工，全双工）
- 位传输方式并行串行：异步、同步异步：信息以约定的模式传输，模式是将比特流组成字节的方式建立的。每字节都有起始、结束、间隙位。在字节级别，发、收方不需要同步。但在比特级仍需同步。适合低速传输。
同步：组成帧结构，需要接收方将比特流组成字节。传输速率高。字节同步在链路层。
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数据终端设备（ DTE）
包括所有具有作为二进制数字数据源点或终点能力的单元。
数据电路终接设备（ DTE）
能够传送和接收模拟和数字数据的功能单元。接收 DTE数据并转换为相应的信号，发送到传输链路。
物理层的四个重要特性
- 机械特性 (mechanical characteristics)
- 电气特性 (electrical characteristics)
- 功能特性 (functional characteristics)
- 规程特性 (procedural characteristics)
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4.2 物理层的特性（ 1）
机械特性
- 主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。
- 常用的标准接口
ISO 2110,25芯连接器,EIA RS-232-C,EIA RS-366-
A
ISO 2593,34芯连接器,V.35宽带 MODEM
ISO 4902,37芯和 9芯连接器,EIA RS-449
ISO 4903,15芯连接器,X.20,X.21,X.22
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4.2 物理层的特性（ 2）
电气特性
- 规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、
传输速率和距离限制。
- 早期的标准是在边界点定义电气特性，例如 EIA RS-232-C、
V.28；最近的标准则说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。
- CCITT 标准化的电气特性标准
CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性,EIA RS-
423-A
CCITT V.11/X.27,新的平衡型电气特性,EIA RS-
422-A
CCITT V.28：非平衡型电气特性,EIA RS-232-C
CCITT X.21/EIA RS-449
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4.2 物理层的特性（ 3）
功能特性
- 主要定义各条物理线路的功能。
- 线路的功能分为四大类：
数据
控制
定时
地
规程特性
- 主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 1）
4.3.1 EIA RS-232-D
1960年美国电子工业协会 EIA提出 RS-232,1963年提出
RS-232-A,1965年提出 RS-232-B,1969年提出 RS-
232-C。用于 DTE/DCE之间的接口。
机械特性
- 两种标准,DB25（ DB9）芯连接器,DTE为插头,DCE为插座
电气特性
- 采用非平衡型电气特性，低于 -3V为,1”，高于 +4V为,0”，最大 20Kbps，最长 15m。非归零编码（ NRZ-L）。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 2）
功能特性
- 定义了 25条线，许多子集，基本与 CCITT V.24兼容。
- Fig,2-21
规程特性
- 对不同的功能子集，有不同的规程。
- RS-232-C 有 14中不同的接口类型，适合于：单工，半双工，
全双工，同步，异步
RS-232-C的不足与改进
- 不足
传输性能低，距离短，速率低。
- 改进
重新设计,X.21；
以 RS-232-C为基础改进,1977年提出 RS-449。
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信号地就绪连接建立数据传输时钟信号信号地就绪连接建立数据传输时钟信号空调制解调器连接
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Caption,RS-232 connectors,showing wiring for three-wire
connection,
14
4.3 典型的物理层标准接口（ 3）
4.3.2 EIA RS-449/422-A/423-A
EIA RS-449 是为替代 RS-232-C而提出的物理层标准接口。实际上是一体化的三个标准。
主要改进
- 改善了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据传输率；
- 增加了新的接口功能，例如，回送检查；
- 解决了机械接口问题。
机械特性
- 37芯或 9芯连接器。
电气特性
- 与 RS-232-C相连，采用非平衡型电气特性（共地） RS-423-A,20Kbps以下
- 其他情况，采用平衡型电气特性 RS-422-A 和 RS-423-A,20Kbps ~ 2Mbps
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4.3 典型的物理层标准接口（ 4）
功能特性
- 定义了 30条功能线。
规程特性
- 基本上以 RS-232-C为基础。
4.3.3 CCITT X.21
X.21：在公共数据网 PDN中进行同步操作的
DTE/DCE之间的通用接口。
1980年的 X.21由两部分组成：
-,通用接口”：真正的物理层部分；
- 用于电路交换网络的呼叫控制规程，用于 DTE之间的连接，涉及到许多数据链路层和网络层的功能。
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4.3 典型的物理层标准接口（ 5）
机械特性
- 15针连接器,ISO 4903。
电气特性
- 采用非平衡型电气特性和平衡型电气特性。
- 传输速率,600,2400,4800,9600,48000bps
- DTE使用非平衡型电气特性和平衡型电气特性； DCE使用平衡型电气特性
功能特性
- 定义了 8条功能线。
规程特性
- 分成四个工作阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，清除
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调制解调器
调制解调器：是典型的 DCE设备。
电话线的带宽：介质带宽受物理特性的影响。低频信号受电容特性影响，高频特性受电感特性影响。电话线带宽为 3000Hz。为避免差错，传送数据时取 600-3000Hz段。
调制解调器速率：
（ 1）幅移键控：双线单工或半双工速率为波特率等于带宽 2400。比特率也为 2400。双线双工为比特率 1200。四线双工为比特率 2400。由于去噪能力差，已不使用。
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（ 2）移频键控：双线单工最大波特率 =最大比特率 =2400-（ Fc1-Fc2)
（ 3）相移键控和正交调幅：
最小带宽与幅移键控相同，只是比特率更高。
调制解调器标准贝尔标准
ITU-T标准智能标准（贺氏标准）：能自动应答和拨号。
CABLE MODEM
有线电视电缆带宽 750M。
用分离器取代电缆盒，分离信号上行,3-10M，下行 500k-1M
19
56K调制解调器电话线带宽为 3000Hz，信噪比 30dB最大传输速率为
Hlog2（ 1+S/N） =3360b/s
PCM量化误差
56K调制解调器只在不必通过 PCM编码方向，数据传输才能达到
56K，另一方向仍为 33.6K
PCM/逆 PCM编码，每秒采样 8000次，分 128级（每样本 7比特）
8000*7=56000
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4.4 传输介质（ 1）
双绞线,100Hz-5M 同轴电缆,100kHz-500M
21
22
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导线越粗，传送越远
频率越高，衰减越大，传送越近
3类线：绞合距离是 7.5至 10cm
5类线：绞合距离是 0.6至 0.85cm，更精心设计的线对间和线对内绞合度设计，更好地抵消了干扰
，提高了速率。
近端串扰：来自一对导体的信号对另一对导体上发生的耦合现象。导体可能是金属针或电缆中的线对。
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Caption,The end of a twisted pair Ethernet cable with an
RJ-45 connector.
25
Caption,The back of a personal computer with an Ethernet
network interface card,The card is located in the far right
slot and has connectors for twisted pair,thick and thin
Ethernet type cabling.
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Caption,A 10/100 megabit twisted pair Ethernet interface
in a personal computer,The link indicator is illuminated
indicating that the interface is connected to an active
Ethernet network,The 10 Mbit/s indicator is lit,while the
100 Mbit/s indicator is not,This shows that the network is
operating in the slower 10 megabit mode,
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Caption,Punch-down connections for 10Base-T on a patch
panel that allows flexible interconnections between
10Base-T twisted-pair cables.
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Caption,A closeup of the three Ethernet patch cables,The
blue cabling is twisted pair Ethernet cable.
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Caption,A closeup of
four copper twisted pair
to fiber optic converters,
These devices allow a
twisted pair network to
extend to distances
further than copper
twisted pair cabling
allows by converting the
electrical signals to
optical signals.
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Caption,Cables running through conduit; individual cables
can be added,replaced or removed without disturbing
other cables or the building walls and floors; one conduit
can carry more than one type of cable such as thick
Ethernet,voice telephone,10Base-T and optical fiber.
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4.4 传输介质（ 2）
基带同轴电缆
- 50欧姆，用于数据传输；
- 10M,1km
- Fig,2-3
宽带同轴电缆
- 75欧姆，用于模拟传输，
- Cable TV技术,300MHz或 500MHz
- 每 6M信道一路模拟电视信号，每 6M信道传送数据时可达
3mb/s
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- 光缆
Fig,2-7
- 光网络
组网方式
点到点：四根线（两根用于保护倒换）
环：两根线（一根用于保护倒换）
中继器：光 — 电 — 光，全光
Fig,2-9
全光网，光因特网论坛 OIF
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Caption,Optical fiber cables connected to an ATM switch,
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Caption,Optical fiber connections into an ATM NIC; this
computer also has an AUI Ethernet connection just below
the orange optical fiber cable.
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Caption,Optical fiber and connectors; the small black
covers protect the end of the connector when the connector
is not in use.
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长波：远距离传输,AM,530K-1,6M,FM,88M-108M
蜂窝,2G:800-900M,3G:2000M,4G:3000-5000M
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45?GPRS,800-900M,115k,3G,2000M 144K-2M
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传输减损衰减：放大器失真噪声
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介质比较介质 费用 速度 衰减 电磁干扰 安全非屏双绞 低 1-100M 高 高 低屏双绞 一般 1-150M 高 一般 低同轴电缆 一般 1M-1G 一般 一般 低光纤 高 10M-2G 低 低 高无线电波 一般 1-10M 高 高 低微波 高 1M-10G 可变 高 一般卫星 高 1M-10G 可变 高 一般蜂窝 高 9.6-19.2K 低 高 低
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4.5 网络传输技术
4.5.3 SONET/SDH
标准
- 1985年,Bellcore提出 SONET（ Synchronous Optical NETwork
）标准。
- 1989年,CCITT提出 SDH（ Synchronous Digital Hierarchy）标准，与 SONET 有微小差别。
- SONET主要用于北美和日本,SDH主要用于欧洲和中国。
SONET/SDH，采用 TDM技术，是同步系统，由主时钟控制，时钟精度 10-9。
目标：不同线路互联、统一欧美数字系统、复用多个信道、支持网络管理
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DWDM
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4.5 其它网络传输技术（ 5）
4.5.4 窄带 ISDN（ Narrowband ISDN）（ 自学）
主要目标
- 在原电话系统的基础上，提供模拟和数字多种信号传输。
ISDN的体系结构
ISDN的接口标准
通道类型
- A,B,C,D,E,H
- 三种组合
2B+D,23B+1D或 30B+1D,1A+ 1C
ISDN的发展趋势
- 速度慢,144Kbps（ 2B + D）可用于目前的 Internet访问服务。
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4.5 其它网络传输技术（ 6）
4.5.5 宽带 ISDN和 ATM（自学）
B-ISDN基于 ATM技术,ATM本身是一种分组交换技术。
B-ISDN技术是电路交换和分组交换之间的一种折衷，基于连接的服务。
虚电路
ATM网络的传输：点到点的连接，随机传输
ATM交换机
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DSL(digital subscriber line)：以电话线为传输技术的组合，
包括 HDSL,SDLS,VDSL,ADSL,RADSL。
HDSL：支持对称的 T1/E1（ 1。 544M/2。 048M），距离 3-
4KM,2-4对双绞线。
SDLS：支持对称的 T1/E1（ 1。 544M/2。 048M），距离
3KM，一对双绞线。
VDSL：上行 1.5-2.3M，下行 13-52M，距离几百米。
ADSL：上行 640k-1M，下行 1-8M，距离 3-5km。采用离散多音频调制技术。划分三个频带：话音（ 0-25K），下行（
20-50K），上行（ 140K-1M）
RADSL：根据线路情况调整。
HFC
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无源光网络（ Passive Optical Network； PON）包括一个安装于中央控制站（ CO） 的光纤终端（ OLT），以及安装于客户端的光纤网络单元（ ONTs）。在 OLT与 ONT之间的光纤分布网络（ ODN）包含了光纤以及无光源分波器或耦合器（见图一）。在 PON的架构中，一个光纤终端（ OLT）下可以有多个无源光网络（ PON）的单元。
每一个单元均可形成一个独立的 PON网，藉由并不昂贵的分波器和光纤分布连接多种不同类型的 ONT。对于接入网络的无源性设计，减少了对电子元件的需求，如此一来便可以降低维修成本的支出。
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无源光网络（ PON）是一种纯介质网络，避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。无源光网络的优势具体体现在以下几方面：
（ 1）无源光网络设备简单，安装维护费用低，投资相对也较小。
（ 2）无源光设备组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型
、混合型、冗余型等网络拓扑结构。
（ 3）安装方便，它有室内型和室外型。其室外型可直接挂在墙上
，或放置于 \"H\"杆上，无须租用或建造机房。而有源系统需进行光电
、电光转换，设备制造费用高，要使用专门的场地和机房，远端供电问题不好解决，日常维护工作量大。
（ 4）无源光网络适用于点对多点通信，仅利用无源分光器实现光功率的分配。
（ 5）无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响
，极适合在自然条件恶劣的地区使用。
（ 6）从技术发展角度看，无源光网络扩容比较简单，不涉及设备改造，只需设备软件升级，硬件设备一次购买，长期使用，为光纤入户奠定了基础，使用户投资得到保证。
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