數(shù)字通信基礎(chǔ) ch7_物理層接口及標(biāo)準(zhǔn)

1、第第7章章 物理層接口與標(biāo)準(zhǔn)物理層接口與標(biāo)準(zhǔn) 物理層作用：物理層作用： OSI_RM最低層，涉及網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間的最低層，涉及網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間的接口，其目的是向高層提供透明的二進(jìn)制比接口，其目的是向高層提供透明的二進(jìn)制比特流傳輸。特流傳輸。 通信接口標(biāo)準(zhǔn)化的意義通信接口標(biāo)準(zhǔn)化的意義 常用的物理層接口標(biāo)準(zhǔn)常用的物理層接口標(biāo)準(zhǔn) RS-232/422/485 USB ISDN第第7章章 物理層接口與標(biāo)準(zhǔn)物理層接口與標(biāo)準(zhǔn) 7.1 7.1 物理層概述物理層概述 7.2 7.2 RS-232RS-232 7.3 RS-449/RS-423-A/RS-422-A/RS-4857.3 RS-449/RS-42

2、3-A/RS-422-A/RS-485 7.4 X.217.4 X.21標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 7.5 7.5 通用串行總線通用串行總線( (USB)USB) 7.6 ISDN7.6 ISDN接口接口 本章小結(jié)本章小結(jié)7.1 物理層概述物理層概述 物理層接口定義：位于物理層接口定義：位于DTE和和DCE之間之間的界面，實(shí)現(xiàn)不同通信設(shè)備之間的互聯(lián)、的界面，實(shí)現(xiàn)不同通信設(shè)備之間的互聯(lián)、互換?；Q。 DTE （Data Terminal Equipment) :數(shù)據(jù)終端數(shù)據(jù)終端設(shè)備設(shè)備，是指連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的用戶設(shè)備，是指連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的用戶設(shè)備，它可以作為數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)宿或者兩者兼?zhèn)洳此梢宰鳛閿?shù)據(jù)源

3、、數(shù)據(jù)宿或者兩者兼?zhèn)洳凑漳骋绘溌穮f(xié)議來完成數(shù)據(jù)傳送控制。照某一鏈路協(xié)議來完成數(shù)據(jù)傳送控制。 最先，最先，DTE是指啞終端或打印機(jī)，現(xiàn)在，它常是指啞終端或打印機(jī)，現(xiàn)在，它常用來指計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)的互聯(lián)設(shè)備（如網(wǎng)橋和用來指計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)的互聯(lián)設(shè)備（如網(wǎng)橋和路由器）。路由器）。 An end instrument that converts user information into signals for transmission or reconverts the received signals into user information. DTEDCE： Data Circuit-Termi

4、nating Equipment（數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備）（數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備） , 與與Data Communication Equipment（數(shù)據(jù)通（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）是同義詞。信設(shè)備）是同義詞。 它是用來連接它是用來連接DTE設(shè)備到通信網(wǎng)絡(luò)傳輸電路或設(shè)備到通信網(wǎng)絡(luò)傳輸電路或信道（信道（channel)的設(shè)備（或功能單元），其功的設(shè)備（或功能單元），其功能是建立、保持和釋放連接，并且提供任何一能是建立、保持和釋放連接，并且提供任何一種代碼變換或信號(hào)變換所需要的功能。種代碼變換或信號(hào)變換所需要的功能。DCE（1） DCE位于位于DTE和傳輸電路（如電話線）之間。和傳輸電路（如電話線）之間。 當(dāng)信道上傳

5、輸?shù)氖悄M信號(hào)時(shí)，當(dāng)信道上傳輸?shù)氖悄M信號(hào)時(shí)，DCE常指常指modem；當(dāng)信道讓傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)時(shí)，；當(dāng)信道讓傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)時(shí)，DEC常指常指 CSU/DSU (channel service unit/data service unit).DCE（2）DTEDCECSRDTEDCECRSCommunicationNetworkDTE-DCEDTE-DCE之間之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化的接口標(biāo)準(zhǔn)化接口標(biāo)準(zhǔn)化接口標(biāo)準(zhǔn)化 DTE-DCE之間的之間的接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)：為建立、維：為建立、維護(hù)和拆除物理通路提供規(guī)范的機(jī)械、電護(hù)和拆除物理通路提供規(guī)范的機(jī)械、電氣、功能和過程特征：氣、功能和過程特征： Mecha

6、nical Characteristics：規(guī)定物理連：規(guī)定物理連接所使用接插件規(guī)格、尺寸、引腳數(shù)量和排接所使用接插件規(guī)格、尺寸、引腳數(shù)量和排列方式等外觀特性列方式等外觀特性 Electrical Characteristics：規(guī)定在物理連：規(guī)定在物理連接上傳輸二進(jìn)制比特流所使用的電平、匹配接上傳輸二進(jìn)制比特流所使用的電平、匹配阻抗、傳輸速率和距離限制等。阻抗、傳輸速率和距離限制等。 Functional Characteristics：定義：定義DTE和和DCE之間每條信號(hào)線的功能，一般分為之間每條信號(hào)線的功能，一般分為data，control, timing and GND etc. P

7、rocedural Characteristics：規(guī)定信號(hào)的：規(guī)定信號(hào)的時(shí)序，即各個(gè)信號(hào)或電路的動(dòng)作序列。時(shí)序，即各個(gè)信號(hào)或電路的動(dòng)作序列。7.2 RS-232 Recommended Standard 1962RS-232 1969RS-232C最后修訂最后修訂 1987RS-232D 1991RS-232E RS-232-C 是使用最早，應(yīng)用最多的是使用最早，應(yīng)用最多的異步串行通信總線 RS-232-C是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制）制訂的。訂的。7.2 RS-232 CCITT V.24 V系列接口標(biāo)準(zhǔn)是為在電話網(wǎng)（含電話專線和系列接口標(biāo)準(zhǔn)是為在電話網(wǎng)（含電話專線和

8、電話交換網(wǎng)）中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制訂的電話交換網(wǎng)）中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制訂的DTE-DCE間的接口標(biāo)準(zhǔn)。間的接口標(biāo)準(zhǔn)。 CCITT對(duì)對(duì)RS-232-C作了很小的修改后制訂出作了很小的修改后制訂出的的V系列（系列（V.24和和V.28)7.2 RS-232 7.2.1 7.2.1 RS-232-CRS-232-C電氣特性電氣特性 7.2.2 7.2.2 RS-232-CRS-232-C機(jī)械特性機(jī)械特性 7.2.3 7.2.3 RS-232-CRS-232-C功能特性功能特性 7.2.4 7.2.4 RS-232-CRS-232-C過程特性過程特性 7.2.5 7.2.5 RS-232-CRS-232-C

9、的應(yīng)用的應(yīng)用7.2.1 RS-232-C電氣特性電氣特性 規(guī)定信號(hào)電平、匹配阻抗、傳輸速率和距離限規(guī)定信號(hào)電平、匹配阻抗、傳輸速率和距離限制等。制等。 信號(hào)電平：信號(hào)電平： 負(fù)邏輯：負(fù)邏輯：RS-232-C (即即RS-232-C采用采用NRZ-L編碼）編碼） 3-15V “0”-15-(-3)V “1” 正邏輯：正邏輯： TTL：Transistor-Transistor Logic 晶體管晶體管-晶體晶體管邏輯（電路）管邏輯（電路）TTL: 3.3V “1”10V “1” 2.5V “0” RS-232C與與TTL/CMOS信號(hào)不能直接連接，信號(hào)不能直接連接，必須通過接口電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換，

10、否則必須通過接口電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換，否則TTL/CMOS電路毀壞！電路毀壞！ MC1488TTL RS-232C MC1499 RS-232CTTL 常用的常用的MAX232MC都集成了都集成了MC1488/MC1499兩項(xiàng)功能兩項(xiàng)功能 Vmax=20kb/s 信息傳輸距離短信息傳輸距離短: Lcable =15m7.2.2 RS-232-C機(jī)械特性機(jī)械特性 RS-232C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)25針針 DB9 com1 com2 DB25 插頭：用于插頭：用于DTE 插座：用于插座：用于DCE7.2.3 RS-232-C功能特性功能特性 規(guī)定了每一個(gè)管腳功能、名稱并說明相規(guī)定了每一個(gè)管腳功能、名稱并說明相互

11、間操作關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)互間操作關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)25線，只定義了線，只定義了20條，其中條，其中5條未作規(guī)定。條未作規(guī)定。RS-232-C功能特性功能特性DTETXDRXDRTSCTSDSRSGNDDCDPGNDDTRRTRxCTxCRS-232C的信號(hào)為為兩大類：的信號(hào)為為兩大類： 一類一類DTE與與DCE交換的信息交換的信息 另一類為正確無誤地傳輸上述信息而設(shè)計(jì)地聯(lián)另一類為正確無誤地傳輸上述信息而設(shè)計(jì)地聯(lián)絡(luò)信號(hào)絡(luò)信號(hào)（1）傳送信息信號(hào)：）傳送信息信號(hào)： TxD(Transmitting Data)：由發(fā)送端（：由發(fā)送端（DTE）向接收端（向接收端（DCE）發(fā)送的信息，按串行數(shù)據(jù)格）發(fā)送的信息，按串行數(shù)據(jù)

12、格式，即先低位后高位的順序發(fā)出。管腳號(hào)式，即先低位后高位的順序發(fā)出。管腳號(hào) RxD(Receving Data)：用來接收：用來接收DTE發(fā)送端發(fā)送端輸出的數(shù)據(jù)，管腳號(hào)為輸出的數(shù)據(jù)，管腳號(hào)為（2）聯(lián)絡(luò)信號(hào)：）聯(lián)絡(luò)信號(hào)： RTS:Request to Send， DTEDCE 當(dāng)當(dāng)RTS=1時(shí)，表示時(shí)，表示DTE請(qǐng)求向請(qǐng)求向DCE發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。 CTS :Clear to Send DCEDTE，允許發(fā)送，允許發(fā)送，當(dāng)當(dāng)CTS=1時(shí)，表示本地時(shí)，表示本地DCE響應(yīng)響應(yīng)DTE向向DCE發(fā)出的發(fā)出的RTS信號(hào)，且本地信號(hào)，且本地DCE準(zhǔn)備向遠(yuǎn)程準(zhǔn)備向遠(yuǎn)程DCE發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。 DSR: d

13、ata set ready，DCEDTE，指出本指出本地地DCE的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)。當(dāng)DSR=1時(shí)，表示時(shí)，表示DCE可以與遠(yuǎn)程可以與遠(yuǎn)程DCE建立通道。建立通道。 DTR：data terminal ready，DTEDCE，當(dāng)當(dāng)DTR=1時(shí)，表示時(shí)，表示DTE處于就緒狀態(tài)，本地處于就緒狀態(tài)，本地DCE和遠(yuǎn)和遠(yuǎn)程程DCE之間建立通信通道。之間建立通信通道。 DCD：Data Carrier Detect，DCEDTE，當(dāng)，當(dāng)DCD=1時(shí)，表示本地時(shí)，表示本地DCE接收到遠(yuǎn)程接收到遠(yuǎn)程DCE發(fā)來的載發(fā)來的載波信號(hào)。波信號(hào)。 RI：Ring Indication，DCEDTE，當(dāng)，當(dāng)RI=

14、1時(shí)，表時(shí)，表示本地示本地DCE收到遠(yuǎn)程收到遠(yuǎn)程DCE振鈴信號(hào)。振鈴信號(hào)。 地線地線：由于：由于RS232C非平衡型電路，所有信非平衡型電路，所有信號(hào)公用一根號(hào)公用一根GND：保護(hù)地，可不接：保護(hù)地，可不接：信號(hào)地，必須接：信號(hào)地，必須接7.2.4 RS-232-C過程特性過程特性 以以RS232C在租用線路上進(jìn)行同步全雙在租用線路上進(jìn)行同步全雙工傳輸接口工作過程為例工傳輸接口工作過程為例(p196)： 顯示傳輸前的顯示傳輸前的準(zhǔn)備準(zhǔn)備工作工作 保證四個(gè)設(shè)備全部準(zhǔn)備保證四個(gè)設(shè)備全部準(zhǔn)備就緒就緒，可以進(jìn)行傳，可以進(jìn)行傳送送 在發(fā)送和接收在發(fā)送和接收MODEM間間建立建立物理連接物理連接 傳送數(shù)據(jù)

15、傳送數(shù)據(jù) 清除清除發(fā)送信號(hào)發(fā)送信號(hào)7.2.5 RS-232-C的應(yīng)用的應(yīng)用 RS232C主要用在串行通信數(shù)據(jù)傳輸中主要用在串行通信數(shù)據(jù)傳輸中 使用方式使用方式: (p197-p199) 使用使用MODEM連接連接 DTE之間直接相連之間直接相連 三線連接法三線連接法RS232C的應(yīng)用的應(yīng)用 RS232C傳送波形圖：以傳送字符傳送波形圖：以傳送字符x和和y為例，說明為例，說明RS232C信號(hào)傳送波形圖。信號(hào)傳送波形圖。 編碼方法：編碼方法：非歸零二電平碼（非歸零二電平碼（NRZ-L)，負(fù)邏，負(fù)邏輯輯 傳送方法：異步傳送模式傳送方法：異步傳送模式 1為起始位為起始位 2位停止位位停止位 差錯(cuò)控制：

16、奇校驗(yàn)差錯(cuò)控制：奇校驗(yàn)例題；傳例題；傳X=58H=0101 1000低位低位高位高位異步通信中，停止位和空閑位的電平與邏輯“1”的電平相同，在負(fù)邏輯中，為低電平Time起始位(邏輯值“0”)停止位奇偶校驗(yàn)位傳傳Y=59H=0101 1001低位低位高位高位7.3 RS-449/423/422/485 RS-232-C作為應(yīng)用廣泛的串行接口總線，作為應(yīng)用廣泛的串行接口總線，有著明顯的缺陷：有著明顯的缺陷： 速度慢：速度慢：Vmax=20kb/s 信息傳輸距離短信息傳輸距離短: Lcable =15m 使用非平衡發(fā)送器，電氣性能不佳使用非平衡發(fā)送器，電氣性能不佳 信號(hào)之間容易產(chǎn)生碼間串?dāng)_信號(hào)之間容

17、易產(chǎn)生碼間串?dāng)_ 推出了新的串行接口總線標(biāo)準(zhǔn)推出了新的串行接口總線標(biāo)準(zhǔn)449/423/422/485以及以及USB等等7.3 RS-449/423/422/485 7.3.1 7.3.1 RS-449RS-449 7.3.2 RS-423-A/RS-422-A7.3.2 RS-423-A/RS-422-A 7.3.3 RS-4857.3.3 RS-4857.3.1 RS-449 RS449實(shí)際上是一個(gè)一體化的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際上是一個(gè)一體化的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它的機(jī)械、功能和過程特性接口由它的機(jī)械、功能和過程特性接口由RS449定義，而電氣特性接口由兩個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)定義，而電氣特性接口由兩個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)定義：定

18、義： RS422A：用于平衡電路：用于平衡電路 V.11/X.27 RS423A：用于非平衡電路：用于非平衡電路 V.10/X.26 RS449與與RS232C相比：相比： 增加了增加了10條接口引腳，從表?xiàng)l接口引腳，從表7.3可以看出可以看出 傳送速率高，傳送距離長(zhǎng)傳送速率高，傳送距離長(zhǎng) 100kb/s1200m 接口連接器采用接口連接器采用37針和針和9針（安排輔助信道針（安排輔助信道的管腳）的管腳） 接口管腳大致分為五大類：接口管腳大致分為五大類： 公共地公共地 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 控制控制 定時(shí)線定時(shí)線 輔助信道輔助信道7.3.2 RS-423A/RS-422-A RS449的兩個(gè)子集，的兩個(gè)子

19、集，RS422采用平衡電路，采用平衡電路，RS423采用非平衡電路采用非平衡電路 負(fù)邏輯，且參考電平為地：負(fù)邏輯，且參考電平為地： 1: -6v0: +6v RS422規(guī)定了差分平衡的電氣接口，即在較規(guī)定了差分平衡的電氣接口，即在較長(zhǎng)距離明顯地提高數(shù)據(jù)傳輸速率長(zhǎng)距離明顯地提高數(shù)據(jù)傳輸速率 100kb/s1000m 10Mb/s10m R423規(guī)定了差分平衡的電氣接口規(guī)定了差分平衡的電氣接口7.3.3 RS-485 RS485是工業(yè)控制過程中的串行接口總線，是工業(yè)控制過程中的串行接口總線，它由它由RS422變型而來，實(shí)際上它們的差別變型而來，實(shí)際上它們的差別在于：在于： RS422全雙工全雙工R

20、S485半雙工半雙工 RS422采用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線，而采用兩對(duì)平衡差分信號(hào)線，而RS485只只需需1對(duì)對(duì) RS485更適合于多站互聯(lián)，一個(gè)發(fā)送驅(qū)動(dòng)更適合于多站互聯(lián)，一個(gè)發(fā)送驅(qū)動(dòng)器最多可連接器最多可連接32個(gè)負(fù)載設(shè)備個(gè)負(fù)載設(shè)備TxD使能使能TxDRxDRxD使能使能485連接電路，半雙工通信，某一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)站連接電路，半雙工通信，某一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)站可以發(fā)送數(shù)據(jù)；另一個(gè)只能接收，發(fā)送電路由使能控制可以發(fā)送數(shù)據(jù)；另一個(gè)只能接收，發(fā)送電路由使能控制422連接電路，全雙工通信，任一個(gè)時(shí)刻連接電路，全雙工通信，任一個(gè)時(shí)刻同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收TxD使能使能TxDRxDRxD使能

21、使能7.4 X.21X.21標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) CCITT對(duì)對(duì)DTE和和DCE之間接口標(biāo)準(zhǔn)有之間接口標(biāo)準(zhǔn)有X系列系列和和V系列兩大類建議：系列兩大類建議： Vseries: V是為在電話網(wǎng)（含電話專線和電話交是為在電話網(wǎng)（含電話專線和電話交換網(wǎng)）中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制訂的換網(wǎng)）中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而制訂的DTE-DCE間的間的接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn) Xseries:公用公用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中中DTE和和DCE之間的之間的接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)7.4 X.21X.21標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 7.4.1 7.4.1 X.21X.21建議建議 7.4.2 7.4.2 X.21X.21功能特性功能特性 7.4.3 7.4.3 X.21X.

22、21過程特性過程特性 7.4.4 7.4.4 X.21X.21電氣特性電氣特性 7.4.5 7.4.5 X.21X.21機(jī)械特性機(jī)械特性 7.4.6 7.4.6 X.21bisX.21bis建議建議7.4.1 X.21建議建議 DTE和和DCE之間交換信號(hào)的接口標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)之間交換信號(hào)的接口標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)目標(biāo)就是允許接口在更長(zhǎng)的傳輸距離間計(jì)目標(biāo)就是允許接口在更長(zhǎng)的傳輸距離間進(jìn)行更高速率的數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)行更高速率的數(shù)據(jù)傳輸。 DTE和和DCE：300m 同步半雙工或全雙工時(shí)：同步半雙工或全雙工時(shí)：10Mb/s 歐洲網(wǎng)絡(luò)多使用歐洲網(wǎng)絡(luò)多使用X.21接口接口7.4.2 7.4.2 X.21X.21功能特性功能

23、特性 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地GT T 發(fā)送：發(fā)送：T T線上的信號(hào)是線上的信號(hào)是DTEDTE送往送往DCEDCE的數(shù)信號(hào)和呼叫控制信號(hào)。的數(shù)信號(hào)和呼叫控制信號(hào)。 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定

24、時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地GR R線上的信號(hào)是線上的信號(hào)是DCEDCE送往送往DTEDTE的的數(shù)據(jù)信號(hào)和呼叫控制信號(hào)。數(shù)據(jù)信號(hào)和呼叫控制信號(hào)。 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地GON狀態(tài)表示在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，狀態(tài)表示在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，OFF狀態(tài)表示數(shù)據(jù)傳輸階段已經(jīng)結(jié)束狀態(tài)表示數(shù)據(jù)傳輸階段已經(jīng)結(jié)束。 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特

25、性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地G告知告知DTE碼元的開始和結(jié)束碼元的開始和結(jié)束,每個(gè)控制序列開始至少加上每個(gè)控制序列開始至少加上SYN字符字符 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地G表示表示DTE一個(gè)字節(jié)的開始和結(jié)束，

26、一個(gè)字節(jié)的開始和結(jié)束，它是任選項(xiàng)。它是任選項(xiàng)。 機(jī)械特性：機(jī)械特性：DB-15連接頭連接頭 功能特性：功能特性： DB-15中僅定義了中僅定義了8條接口線條接口線DTEDCE發(fā)送發(fā)送T控制控制C接收接收R指示指示I位定時(shí)信號(hào)位定時(shí)信號(hào)S字節(jié)定時(shí)信號(hào)字節(jié)定時(shí)信號(hào)(任選任選)B信號(hào)地信號(hào)地SG保護(hù)地保護(hù)地G0 表示表示ON， 1 表示表示OFF，用來控制通話過程用來控制通話過程7.4.3 7.4.3 X.21X.21過程特性過程特性 過程特性：過程特性： 空閑和靜止階段：接口不工作（沒有通話）空閑和靜止階段：接口不工作（沒有通話） 控制階段：包括呼叫建立和清除階段?？刂齐A段：包括呼叫建立和清除階段

27、。 數(shù)據(jù)傳送階段：通信雙方交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送階段：通信雙方交換數(shù)據(jù)。7.4.4 7.4.4 X.21X.21電氣特性電氣特性 電氣特性：電氣特性： X系列接口地電氣特性，采用的是系列接口地電氣特性，采用的是v.10/x.26 v.11/x.27的接口標(biāo)準(zhǔn)，這兩種標(biāo)準(zhǔn)在的接口標(biāo)準(zhǔn)，這兩種標(biāo)準(zhǔn)在接收端接收端均采用均采用差動(dòng)輸入差動(dòng)輸入，從而有效地減少了邏輯地電，從而有效地減少了邏輯地電位以及外界干擾信號(hào)的影響。位以及外界干擾信號(hào)的影響。TRv.10/x.261: OFF， T相對(duì)于相對(duì)于R為負(fù)為負(fù)0: ON， T相對(duì)于相對(duì)于R為正為正TxDRxDv.11/x.271: OFF， T相對(duì)于相對(duì)于R為

28、負(fù)為負(fù)0: ON， T相對(duì)于相對(duì)于R為正為正接收端接收端1或或0取決于取決于T和和R端的相互端的相互關(guān)系，而不是地關(guān)系，而不是地DTEDCEDTEDCECommunicationNetwork數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)模擬交換網(wǎng)絡(luò)模擬交換網(wǎng)絡(luò)7.4.5 X.217.4.5 X.21機(jī)械特性機(jī)械特性 X X系列接口采用系列接口采用ISO 4903ISO 4903規(guī)定，采用規(guī)定，采用1515針標(biāo)針標(biāo)準(zhǔn)連接器代替原先的準(zhǔn)連接器代替原先的2525針連接器，如圖針連接器，如圖7.197.19所示。所示。1 屏 蔽 地 ， 也 叫 保 護(hù) 地 2， 9 傳 輸 數(shù) 據(jù) 和 控 制 3， 10 控 制 4，

29、11 接 收 數(shù) 據(jù) 和 控 制 5， 12 指 示 6， 13 信 號(hào) 基 準(zhǔn) 時(shí) 鐘 7， 14 字 節(jié) 時(shí) 鐘 15 保 留7.4.6 X.21bis7.4.6 X.21bis建議建議 1.出臺(tái)原因出臺(tái)原因 基于基于X.21X.21的電路交換網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施需要新技術(shù)，許的電路交換網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施需要新技術(shù)，許多國(guó)家多國(guó)家不具備安裝相應(yīng)設(shè)備的條件不具備安裝相應(yīng)設(shè)備的條件，而且，更新，而且，更新業(yè)已存在的設(shè)備也需要相當(dāng)長(zhǎng)的過程。業(yè)已存在的設(shè)備也需要相當(dāng)長(zhǎng)的過程。 即使有了采用即使有了采用X.21X.21標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)，用戶仍然保持舊用戶仍然保持舊的基于的基于V.24V.24（與（與RS-232

30、-CRS-232-C相似，只是在某些很少相似，只是在某些很少使用的電路上稍有區(qū)別）的設(shè)備。使用的電路上稍有區(qū)別）的設(shè)備。 向向X.21X.21轉(zhuǎn)變要付出昂貴的代價(jià)轉(zhuǎn)變要付出昂貴的代價(jià)。針對(duì)這種情況，。針對(duì)這種情況，CCITTCCITT又提出了又提出了X.21bisX.21bis建議。建議。 2.過度方案過度方案 X.21bisX.21bis描述一種描述一種DTE-DCEDTE-DCE接口，接口，允許采用允許采用先前技術(shù)的先前技術(shù)的V.24V.24接口和調(diào)制解調(diào)器的接口和調(diào)制解調(diào)器的DTE DTE 與與X.21X.21網(wǎng)絡(luò)一道工作網(wǎng)絡(luò)一道工作，也就是說，使用，也就是說，使用X.21bisX.21

31、bis接口，接口，DTEDTE可以與同步可以與同步V V系列調(diào)制解系列調(diào)制解調(diào)器接口。調(diào)器接口。V V系列建議描述通過電話網(wǎng)的數(shù)系列建議描述通過電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳送，其中據(jù)傳送，其中V.24V.24規(guī)定了規(guī)定了DTEDTE和電話網(wǎng)絡(luò)的和電話網(wǎng)絡(luò)的接口，即從接口，即從DTEDTE控制控制MODEMMODEM的方式。的方式。 3.原理電路原理電路 工作原理工作原理 圖中與圖中與DTEDTE相連的相連的MODEMMODEM將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，而與模擬信號(hào)，而與DSEDSE（數(shù)字交換設(shè)備）連接（數(shù)字交換設(shè)備）連接的的MODEMMODEM又將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。直又將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成

32、數(shù)字信號(hào)。直接呼叫設(shè)施避免使用通常由接呼叫設(shè)施避免使用通常由DTEDTE提供的地址提供的地址選擇信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)將這種呼叫請(qǐng)求信號(hào)解釋選擇信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)將這種呼叫請(qǐng)求信號(hào)解釋成建立與由用戶請(qǐng)求的單個(gè)目標(biāo)地址連接成建立與由用戶請(qǐng)求的單個(gè)目標(biāo)地址連接的指令。的指令。 可以認(rèn)為，可以認(rèn)為，X.21bisX.21bis是是X.21X.21的暫時(shí)過渡版本，的暫時(shí)過渡版本，它是對(duì)它是對(duì)X.21X.21的補(bǔ)充，保持了的補(bǔ)充，保持了V.24V.24的物理接的物理接口?？?。7.5 通用串行總線通用串行總線( (USB)USB) USB:universal serial bus 種類繁多的種類繁多的USB外設(shè)：外設(shè)： Us

33、b 閃存、移動(dòng)硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)、閃存、移動(dòng)硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)、scanner, digital camera, modem, printer, cd_rom Real PnP: plug and play并且可以帶電熱插拔。并且可以帶電熱插拔。7.5 通用串行總線通用串行總線( (USB)USB) 7.5.1 7.5.1 USBUSB規(guī)范規(guī)范 7.5.2 7.5.2 USBUSB體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) 7.5.3 7.5.3 USBUSB的應(yīng)用的應(yīng)用7.5.1 7.5.1 USBUSB規(guī)范規(guī)范 USB Compaq, Digital, IBM, Intel, MS 等等8八家公八家公司共同開發(fā)地一種新

34、的設(shè)備接口總線技術(shù)司共同開發(fā)地一種新的設(shè)備接口總線技術(shù) 1995年年 usb1.0 1.5Mbps12Mbps低速外設(shè)低速外設(shè) 2000年年 usb2.0 對(duì)對(duì)1.0完全兼容完全兼容 480Mbps高速外設(shè)高速外設(shè) USB主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 速度快：速度快：1.512480Mbps 連接簡(jiǎn)單：提供了單一的標(biāo)準(zhǔn)連接形式連接簡(jiǎn)單：提供了單一的標(biāo)準(zhǔn)連接形式 接口采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口采用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 支持支持 PnP和熱插拔和熱插拔 支持多達(dá)支持多達(dá)127臺(tái)物理設(shè)備的連接臺(tái)物理設(shè)備的連接 占有主機(jī)資源（占有主機(jī)資源（I/O端口地址、中斷）少端口地址、中斷）少 接口內(nèi)置電源：為外設(shè)提供電源接口內(nèi)置電源

35、：為外設(shè)提供電源 是一種基于信息的協(xié)議總線是一種基于信息的協(xié)議總線 IEEE1394:“Fire wire” 13941394a1394b 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 高速數(shù)據(jù)傳送：高速數(shù)據(jù)傳送： 100 200 400 Mbps (1394,1394a) 800 Mbps 1.6 3.2Gbps (1394b) 實(shí)時(shí)性：傳送視頻和音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性：傳送視頻和音頻數(shù)據(jù) 高自由度連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高自由度連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 支持支持 PnP和熱插拔和熱插拔連接新一代的高速外設(shè)和信息家電設(shè)備連接新一代的高速外設(shè)和信息家電設(shè)備Usb &1394性能性能IEEE1394USB數(shù)據(jù)傳輸速度數(shù)據(jù)傳輸速度100/200

36、/4001.5/12可連接結(jié)點(diǎn)數(shù)可連接結(jié)點(diǎn)數(shù)63127結(jié)點(diǎn)間距離結(jié)點(diǎn)間距離4.5m5m同步傳送模式同步傳送模式支持支持支持支持信號(hào)線條數(shù)信號(hào)線條數(shù)6(p:2 s:4)4(p:2 s:2)編碼方式編碼方式DSLinkNRZI（差分碼）（差分碼）7.5.2 USB體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) 主要包括主要包括總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理接口物理接口、總線協(xié)總線協(xié)議、系統(tǒng)配置議、系統(tǒng)配置等。等。 1.總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：USB主機(jī)和主機(jī)和USB設(shè)備的連設(shè)備的連接模型。接模型。USB的物理連接是的物理連接是星型星型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) USB體系中只能有一個(gè)主機(jī)，主機(jī)上的體系中只能有一個(gè)主機(jī)，主機(jī)上的USB接接口稱為

37、主控制器?？诜Q為主控制器。 USB主控制器是硬件、固件或軟件的聯(lián)合體。主控制器是硬件、固件或軟件的聯(lián)合體。 根集線器是集成在主機(jī)系統(tǒng)中的，它可以提供根集線器是集成在主機(jī)系統(tǒng)中的，它可以提供一個(gè)或多個(gè)接入端口。一個(gè)或多個(gè)接入端口。主機(jī)主機(jī)主控制器主控制器根hubHub1設(shè)備1設(shè)備2Hub2設(shè)備3設(shè)備2USB主機(jī)：主機(jī)：只能有一個(gè)只能有一個(gè)USB設(shè)備：設(shè)備： HUB: 功能設(shè)備：功能設(shè)備： #1 #2 #3 Port Port PortUpstream Port HUB Port #4 Port Port Port #7 #6 #5一個(gè)典型的USB集線器2.USB的物理接口的物理接口 電氣特性：電

38、氣特性： Usb總線電纜：總線電纜：4根線，其中根線，其中2根線提供設(shè)根線提供設(shè)備工作所需的電源，另外備工作所需的電源，另外2根線用于傳輸數(shù)根線用于傳輸數(shù)據(jù)據(jù) 特性阻抗為特性阻抗為90ohm 信號(hào)差分輸入信號(hào)差分輸入 傳輸速度：傳輸速度：1.512480MbpsUSB的物理接口的物理接口 機(jī)械特性：機(jī)械特性： 連接器形式分為連接器形式分為A和和B兩種兩種 引腳：引腳： 1， 4（+5.0v GND） 2(white)， 3 （V+ V-）USB電纜電纜電源線，紅色，提供5V電壓，數(shù)據(jù)線D+綠色D-白色A A系列系列B B系列系列USB連接器連接器2種常見類型的正視圖種常見類型的正視圖nA系列：

39、上行端口（用于USB設(shè)備與集線器相連）nB系列：下行端口3.USB總線協(xié)議總線協(xié)議 總線上的所有處理都包括最多總線上的所有處理都包括最多三個(gè)分組三個(gè)分組的的傳輸傳輸 每一個(gè)處理操作開始時(shí)，都由每一個(gè)處理操作開始時(shí)，都由usb主控制器主控制器根據(jù)一個(gè)計(jì)劃的步驟，發(fā)送一個(gè)用于描述處根據(jù)一個(gè)計(jì)劃的步驟，發(fā)送一個(gè)用于描述處理類型和方向、理類型和方向、usb設(shè)備地址、端點(diǎn)號(hào)的設(shè)備地址、端點(diǎn)號(hào)的usb分組即分組即令牌分組令牌分組 發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)分組數(shù)據(jù)分組 “握手分組握手分組”：傳送是否成功？：傳送是否成功？ 上述上述USB總線上的這種主機(jī)和設(shè)備端點(diǎn)之間的總線上的這種主機(jī)和設(shè)備端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳送模型稱為數(shù)據(jù)

40、傳送模型稱為“管道管道”，共有兩種類型的，共有兩種類型的管道：管道：USB總線協(xié)議總線協(xié)議 流管道：沒有確定的流管道：沒有確定的usb幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) 消息管道：有確定的消息管道：有確定的usb幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu) 只要只要USB設(shè)備上電（即完成配置）后，就會(huì)存設(shè)備上電（即完成配置）后，就會(huì)存在一個(gè)控制管道在一個(gè)控制管道0，用來提供對(duì)設(shè)備配置、狀，用來提供對(duì)設(shè)備配置、狀態(tài)和控制信息的訪問。態(tài)和控制信息的訪問。4.USB系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 插入插入U(xiǎn)SB設(shè)備設(shè)備 每個(gè)每個(gè)USB設(shè)備都通過集線器上特定接口接入設(shè)備都通過集線器上特定接口接入U(xiǎn)SB總線。總線。 集線器在各端口的狀態(tài)中指出集線器在各端口的狀態(tài)中指出U

41、SB設(shè)備的接入設(shè)備的接入和拆除，主機(jī)通過控制管道，使用默認(rèn)的和拆除，主機(jī)通過控制管道，使用默認(rèn)的USB地址來使連接了地址來使連接了USB設(shè)備的端口可用，并對(duì)設(shè)備的端口可用，并對(duì)USB設(shè)備進(jìn)行尋址設(shè)備進(jìn)行尋址。 拆除拆除 當(dāng)當(dāng)USB設(shè)備從集線器上移出時(shí)，集線器會(huì)自動(dòng)設(shè)備從集線器上移出時(shí)，集線器會(huì)自動(dòng)廢除該端口并向主機(jī)發(fā)出設(shè)備移出指示。而主廢除該端口并向主機(jī)發(fā)出設(shè)備移出指示。而主機(jī)會(huì)從主機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中刪除該機(jī)會(huì)從主機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中刪除該USB設(shè)備的信息。設(shè)備的信息。USB系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置 總線枚舉總線枚舉 總線枚舉是指對(duì)總線上接入的總線枚舉是指對(duì)總線上接入的USB設(shè)備進(jìn)行設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和尋址操作以及總線上

42、設(shè)備移出的發(fā)現(xiàn)識(shí)別和尋址操作以及總線上設(shè)備移出的發(fā)現(xiàn)和處理操作。和處理操作。 USB的總線枚舉是一種持續(xù)執(zhí)行的工作。的總線枚舉是一種持續(xù)執(zhí)行的工作。（動(dòng)態(tài)工作）（動(dòng)態(tài)工作）5.USB數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送方式 控制方式控制方式雙向傳送，主要用于命令雙向傳送，主要用于命令/狀態(tài)操作。狀態(tài)操作。USB系統(tǒng)軟件主要用來進(jìn)行查詢、配置和給系統(tǒng)軟件主要用來進(jìn)行查詢、配置和給USB設(shè)備發(fā)送通用的命令。設(shè)備發(fā)送通用的命令。 同步方式同步方式單向傳輸，提供確定的帶寬和間隔時(shí)間。單向傳輸，提供確定的帶寬和間隔時(shí)間。用于時(shí)間嚴(yán)格并具有較強(qiáng)容錯(cuò)性的流數(shù)據(jù)傳用于時(shí)間嚴(yán)格并具有較強(qiáng)容錯(cuò)性的流數(shù)據(jù)傳輸，或用于要求恒定數(shù)據(jù)傳

43、送率的即時(shí)應(yīng)用輸，或用于要求恒定數(shù)據(jù)傳送率的即時(shí)應(yīng)用中。中。USB數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)傳送方式 中斷方式中斷方式支持那些偶然需要相對(duì)少量數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，支持那些偶然需要相對(duì)少量數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，但服務(wù)時(shí)間卻受限的設(shè)備但服務(wù)時(shí)間卻受限的設(shè)備 批量方式批量方式支持那些在不同的時(shí)刻需要傳輸相對(duì)數(shù)據(jù)量支持那些在不同的時(shí)刻需要傳輸相對(duì)數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)，并且傳輸可以推遲到有可用帶較大的數(shù)據(jù)，并且傳輸可以推遲到有可用帶寬時(shí)再進(jìn)行的設(shè)備。打印機(jī)和掃描儀屬于這寬時(shí)再進(jìn)行的設(shè)備。打印機(jī)和掃描儀屬于這種類型。種類型。7.5.3 USB7.5.3 USB的應(yīng)用的應(yīng)用 1. USB1. USB使用環(huán)境使用環(huán)境 USBUSB需要主

44、機(jī)需要主機(jī)硬件硬件、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)和和外設(shè)外設(shè)三個(gè)方三個(gè)方面的支持才能工作。面的支持才能工作。主板上有支持主板上有支持USBUSB功能的控制芯片組，功能的控制芯片組，并安裝有并安裝有USBUSB接口插座。接口插座。7.5.3 USB7.5.3 USB的應(yīng)用的應(yīng)用 1. USB1. USB使用環(huán)境使用環(huán)境 USBUSB需要主機(jī)需要主機(jī)硬件硬件、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)和和外設(shè)外設(shè)三個(gè)方三個(gè)方面的支持才能工作。面的支持才能工作。Windows 98, Windows ME,Windows 98, Windows ME,Windows 2000Windows 2000， Windows XPWindows

45、 XP等。等。7.5.3 USB7.5.3 USB的應(yīng)用的應(yīng)用 1. USB1. USB使用環(huán)境使用環(huán)境 USBUSB需要主機(jī)需要主機(jī)硬件硬件、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)和和外設(shè)外設(shè)三個(gè)方三個(gè)方面的支持才能工作。面的支持才能工作。如數(shù)字照相機(jī)、計(jì)算機(jī)電話、如數(shù)字照相機(jī)、計(jì)算機(jī)電話、數(shù)字音箱、數(shù)字游戲桿、數(shù)字音箱、數(shù)字游戲桿、打印機(jī)、掃描儀、鍵盤、鼠標(biāo)等打印機(jī)、掃描儀、鍵盤、鼠標(biāo)等。2. 2. 主機(jī)和主機(jī)和USBUSB設(shè)備的連接設(shè)備的連接 采用星形連接。采用星形連接。 USBUSB連接器分連接器分A A系列和系列和B B系列（見圖系列（見圖7.247.24）。）。 用級(jí)聯(lián)方法延長(zhǎng)連接距離，但最多只能支用級(jí)

46、聯(lián)方法延長(zhǎng)連接距離，但最多只能支持五級(jí)。最長(zhǎng)擴(kuò)展連接距離不得超過持五級(jí)。最長(zhǎng)擴(kuò)展連接距離不得超過30 30 m m。 多可以接多可以接127127個(gè)個(gè)USBUSB設(shè)備，但是，這只是理設(shè)備，但是，這只是理論數(shù)據(jù)，目前也只做到論數(shù)據(jù)，目前也只做到111111個(gè)個(gè)USBUSB設(shè)備同時(shí)設(shè)備同時(shí)工作。但這個(gè)數(shù)字已夠大了，一般電腦連工作。但這個(gè)數(shù)字已夠大了，一般電腦連接的周邊外設(shè)很少超過接的周邊外設(shè)很少超過1010個(gè)。個(gè)。7.6 ISDN接口接口 ISDN: Integrated Services Data Network綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng) 它向用戶提供端到端連接，支持語音、數(shù)它向用戶提供端到端

47、連接，支持語音、數(shù)字、圖像、傳真等廣泛業(yè)務(wù)，用戶可以通字、圖像、傳真等廣泛業(yè)務(wù)，用戶可以通過一組有限的標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口過一組有限的標(biāo)準(zhǔn)的多用途用戶網(wǎng)絡(luò)接口來訪問。來訪問。 其基本特性：其基本特性： 支持端到端的數(shù)字連接，它是一個(gè)全數(shù)字化的支持端到端的數(shù)字連接，它是一個(gè)全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。 一切信號(hào)均以數(shù)字形式進(jìn)行傳輸和交換，即不論原一切信號(hào)均以數(shù)字形式進(jìn)行傳輸和交換，即不論原始信號(hào)是語音、文字、數(shù)據(jù)還是圖像，都必須現(xiàn)在始信號(hào)是語音、文字、數(shù)據(jù)還是圖像，都必須現(xiàn)在終端轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過數(shù)字信道傳送到終端轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過數(shù)字信道傳送到ISDN網(wǎng)絡(luò)，再由網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)字信號(hào)傳輸

48、到通信網(wǎng)絡(luò)，再由網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)酵ㄐ诺牧硪环降慕K端設(shè)備。的另一方的終端設(shè)備。 提供綜合的通信業(yè)務(wù)。提供綜合的通信業(yè)務(wù)。語音語音 非語音非語音 提供標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口，即不同的業(yè)務(wù)和終端可提供標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口，即不同的業(yè)務(wù)和終端可經(jīng)過同一接口入網(wǎng)。經(jīng)過同一接口入網(wǎng)。 借助這一多功能接口，借助這一多功能接口，ISDN的所有業(yè)務(wù)都可采用的所有業(yè)務(wù)都可采用單一的單一的ISDN號(hào)碼。號(hào)碼。7.6 ISDN接口接口 7.6.1 7.6.1 ISDNISDN用戶用戶/ /網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口的結(jié)構(gòu) 7.6.2 7.6.2 ISDNISDN用戶用戶/ /網(wǎng)絡(luò)接口的配置網(wǎng)絡(luò)接口的配置 7.6.3 7.6.3

49、 ISDNISDN標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 7.6.4 7.6.4 ISDNISDN用戶接口協(xié)議用戶接口協(xié)議 7.6.5 7.6.5 ISDNISDN的連接方式的連接方式7.6.17.6.1 ISDNISDN用戶用戶/ /網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu) 兩種結(jié)構(gòu)類型的兩種結(jié)構(gòu)類型的ISDN用戶網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)：用戶網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)： 基本速率接口基本速率接口 2B+D（B:64kbps傳數(shù)據(jù)信息傳數(shù)據(jù)信息 D: 16kbps傳信令消息）傳信令消息） 該接口能夠滿足大部分單個(gè)用戶的需要該接口能夠滿足大部分單個(gè)用戶的需要 無需改造現(xiàn)有的電話線，只需交換機(jī)提供無需改造現(xiàn)有的電話線，只需交換機(jī)提供ISDN功功能；利用現(xiàn)有的電話線通

50、過能；利用現(xiàn)有的電話線通過ISDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音和多種形式的數(shù)據(jù)通信多種形式的數(shù)據(jù)通信 基群速率接口基群速率接口 一次群接口；主要用于裝有一次群接口；主要用于裝有PBX(private Branch Exchange專用分組交換機(jī)專用分組交換機(jī))或具有召開電視會(huì)議用或具有召開電視會(huì)議用的高速信道等需要很大業(yè)務(wù)量的用戶。的高速信道等需要很大業(yè)務(wù)量的用戶。 提供提供1544kbps和和2048kbps兩種速率的傳輸能力。兩種速率的傳輸能力。 結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶通信的不同需求可以作出多種安排。結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶通信的不同需求可以作出多種安排。一種典型的安排：一種典型的安排：nB+D 高速信道：高

51、速信道：mH0+D H11+D 或或H12+D nB+mH0+D 三種物理接口速率：三種物理接口速率： 144kbps1544kbps（T1）2048kbps(E1)7.6.27.6.2 ISDN用戶用戶/網(wǎng)絡(luò)接口配置網(wǎng)絡(luò)接口配置 TE1 ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端標(biāo)準(zhǔn)終端 TE2 非標(biāo)準(zhǔn)的非標(biāo)準(zhǔn)的ISDN終端終端 TA 終端適配器（非終端適配器（非ISDN 標(biāo)準(zhǔn)終端標(biāo)準(zhǔn)終端 ISDN 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)） NT1 網(wǎng)絡(luò)終端網(wǎng)絡(luò)終端1，它是用戶傳輸線路裝置（物理層），它是用戶傳輸線路裝置（物理層） NT2 網(wǎng)絡(luò)終端網(wǎng)絡(luò)終端2，智能終端（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和高，智能終端（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和高層功能）層功能）TE1

52、TE2TAISDN開關(guān)NT1NT2STUR物理參考結(jié)點(diǎn)物理參考結(jié)點(diǎn)7.6.3 7.6.3 ISDNISDN標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ITU-TITU-T于于19851985年提出了關(guān)于年提出了關(guān)于ISDNISDN的一些標(biāo)準(zhǔn)的一些標(biāo)準(zhǔn)（稱做（稱做I I系列建議）。系列建議）。 （1 1）ISDNISDN總體概念及結(jié)構(gòu)建議總體概念及結(jié)構(gòu)建議I.100I.100 （2 2）ISDNISDN業(yè)務(wù)服務(wù)能力業(yè)務(wù)服務(wù)能力I.200I.200 （3 3）ISDP4ISDP4網(wǎng)絡(luò)特性和功能網(wǎng)絡(luò)特性和功能I.300I.300 （4 4）ISDNISDN用戶用戶- -網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口I.411/412/420I.411/412/4

53、20 （5 5）ISDNISDN協(xié)議層說明協(xié)議層說明I.430/440/441/450/451I.430/440/441/450/451 ISDNISDN的基本特征：的基本特征： （1 1）ISDNISDN應(yīng)從現(xiàn)有的電話網(wǎng)發(fā)展起來，發(fā)展過程中應(yīng)首應(yīng)從現(xiàn)有的電話網(wǎng)發(fā)展起來，發(fā)展過程中應(yīng)首 先將模擬電話網(wǎng)演變?yōu)橄葘⒛M電話網(wǎng)演變?yōu)镮DNIDN網(wǎng)。網(wǎng)。 （2 2）ISDNISDN所提供的新業(yè)務(wù)應(yīng)與數(shù)字交換的基本速率所提供的新業(yè)務(wù)應(yīng)與數(shù)字交換的基本速率 6464kbitkbit/s/s相兼容。相兼容。 （3 3）ISDNISDN應(yīng)同時(shí)支持語音和非語音服務(wù)業(yè)務(wù)。應(yīng)同時(shí)支持語音和非語音服務(wù)業(yè)務(wù)。 （4 4

54、）為）為ISDNISDN的用戶提供全數(shù)字化連接。的用戶提供全數(shù)字化連接。 （5 5）支持各種交換連接和非交換連接及其相互間的聯(lián)系。）支持各種交換連接和非交換連接及其相互間的聯(lián)系。 （6 6）ISDNISDN應(yīng)具有智能化功能，以便于實(shí)現(xiàn)維護(hù)、系統(tǒng)控應(yīng)具有智能化功能，以便于實(shí)現(xiàn)維護(hù)、系統(tǒng)控 制和網(wǎng)絡(luò)管理。制和網(wǎng)絡(luò)管理。 （7 7）針對(duì)各種接入配置采用一組功能分層的總體方案。）針對(duì)各種接入配置采用一組功能分層的總體方案。 數(shù)字通信信道：數(shù)字通信信道： （1 1）B B通道（通道（64 64 kbitkbit/s/s）。）。 （2 2）D D通道（通道（16 16 kbitkbit/s/s）。）。 （

55、3 3）A A通道（通道（4kHz4kHz模擬）。模擬）。 （4）C通道（8kbit/s或16 kbit/s）。基本用戶通道，用于基本用戶通道，用于PCMPCM數(shù)字語音、數(shù)字語音、電路交換和分組交換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路交換和分組交換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及低速率業(yè)務(wù)的混合。以及低速率業(yè)務(wù)的混合。 數(shù)字通信信道：數(shù)字通信信道： （1 1）B B通道（通道（64 64 kbitkbit/s/s）。）。 （2 2）D D通道（通道（16 16 kbitkbit/s/s）。）。 （3 3）A A通道（通道（4kHz4kHz模擬）。模擬）。 （4）C通道（8kbit/s或16 kbit/s）。完成在用戶與網(wǎng)絡(luò)之間完成在

56、用戶與網(wǎng)絡(luò)之間交換控制信息和交換控制信息和提供低速率數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸兩大功能。提供低速率數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸兩大功能。 數(shù)字通信信道：數(shù)字通信信道： （1 1）B B通道（通道（64 64 kbitkbit/s/s）。）。 （2 2）D D通道（通道（16 16 kbitkbit/s/s）。）。 （3 3）A A通道（通道（4kHz4kHz模擬）。模擬）。 （4）C通道（8kbit/s或16 kbit/s）。用于用于ISDNISDN過渡期間過渡期間傳輸模擬語音信號(hào)。傳輸模擬語音信號(hào)。 數(shù)字通信信道：數(shù)字通信信道： （1 1）B B通道（通道（64 64 kbitkbit/s/s）。）。 （2 2）D D通

57、道（通道（16 16 kbitkbit/s/s）。）。 （3 3）A A通道（通道（4kHz4kHz模擬）。模擬）。 （4）C通道（8kbit/s或16 kbit/s）。與與A A通道一起形成混合接入通道。通道一起形成混合接入通道。8 8 kbitkbit/s/s用于美國(guó)，用于美國(guó)，1616kbitkbit/s/s用于日本。用于日本。7.6.47.6.4 ISDN用戶接口協(xié)議用戶接口協(xié)議 ISDNISDN的體系結(jié)構(gòu)采用分層次的模型，是參照的體系結(jié)構(gòu)采用分層次的模型，是參照OSIOSI參考模型參考模型而建立起來的，因此它也分為七個(gè)層次，而且每一層的功而建立起來的，因此它也分為七個(gè)層次，而且每一層

58、的功能與能與OSIOSI（Open System InterconnectionOpen System Interconnection）參考模型完全）參考模型完全一致。一致。7.6.47.6.4 ISDN用戶接口協(xié)議用戶接口協(xié)議 物理層物理層 定義了用戶終端（定義了用戶終端（TE）到網(wǎng)絡(luò)終端（）到網(wǎng)絡(luò)終端（NT）之間的物理）之間的物理接口。接口。 同步控制：同步控制：bit byte channel 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 在物理層的基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放在物理層的基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放的手段。的手段。 D信道鏈路接入?yún)f(xié)議信道鏈路接入?yún)f(xié)議LAPD(Link Acces

59、s Procedure on the D channel) LAPD操作：證實(shí)操作和無證實(shí)操作操作：證實(shí)操作和無證實(shí)操作 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的信息傳遞服務(wù)，在用利用數(shù)據(jù)鏈路層提供的信息傳遞服務(wù)，在用戶與網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送、接收各種控制信息，并戶與網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送、接收各種控制信息，并根據(jù)用戶要求對(duì)鏈路連接的建立、保持和釋根據(jù)用戶要求對(duì)鏈路連接的建立、保持和釋放進(jìn)行控制。放進(jìn)行控制。 控制控制分為兩類：控制控制分為兩類： 電路交換呼叫控制：在終端與網(wǎng)絡(luò)之間通過電路交換呼叫控制：在終端與網(wǎng)絡(luò)之間通過D信信道交換信令信息，利用道交換信令信息，利用B信道建立電路交換的連信道建立電路交換的連接，并傳

60、送用戶信息。接，并傳送用戶信息。 分組交換呼叫控制：通過分組交換呼叫控制：通過D信道來實(shí)施，但分組信道來實(shí)施，但分組數(shù)據(jù)信息可以通過數(shù)據(jù)信息可以通過B/D信道信道7.6.5 ISDN連接方式連接方式 ISDN提供了各種終端的連接方式。提供了各種終端的連接方式。n對(duì)于用戶來說，對(duì)于用戶來說，ISDN提供了在一根電話線上實(shí)現(xiàn)提供了在一根電話線上實(shí)現(xiàn)128kbps的數(shù)據(jù)傳送，可以同時(shí)處理語音、文字、的數(shù)據(jù)傳送，可以同時(shí)處理語音、文字、數(shù)字和圖像等多種信息。數(shù)字和圖像等多種信息。ISDN網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)字電話數(shù)字電話計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)可視圖文可視圖文高速傳真高速傳真ISDNNT1數(shù)字電話數(shù)字電話計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)(內(nèi)置內(nèi)置IS