河南中医药大学（河南中医学院）：《计算机网络》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 物理层（阮晓龙）

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 ¤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 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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

1物理层的基本概念 口物理层位于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) 口实际的比特传输必须依赖于传输设备和物理媒体,但是, 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。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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，但是， 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。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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 数据在计算机中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。 口物理层还必须要完成传输方式的转换工作。 ∩0 0 01001001 源 1终点 终点 0 (a)并行通信 (b)串行通信 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.cn 1.物理层的基本概念  数据在计算机中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。  物理层还必须要完成传输方式的转换工作。 5

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 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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

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。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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 2数据通信基础 2.1数据通信系统的模型 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 公用电话网 PC 调制解调器 调制解调器 PC 源系统 传输系统 目的系统 源点 发送器 传输 接收器 终点 输入信息 输入数据 发送系统 接收 的信号 的信号 输出数据 输出信 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.cn 2.数据通信基础 8 2.1数据通信系统的模型 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。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。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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。典型的接收器就是调制解调器。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。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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。典型的接收器就是调制解调器。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。 10 2.1数据通信系统的模型

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 传输系统可能是简单的传输线,也可以是连接在源系统和目的系统之 间的复杂网络系统 目的系统,又称为接收端、接收方。 河南中医学院/阮晓龙/13938213680/http://ke.51xueweb.cn

河南中医学院 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://ke.51xueweb.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； 传输系统可能是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之 间的复杂网络系统。 ◼ 目的系统，又称为接收端、接收方。 11 2.1数据通信系统的模型