物理層培訓(xùn)課件.公開課一等獎?wù)n件省賽課獲獎?wù)n件

第2章物理層2.1物理層基本概念

2.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識

2.3物理層下面?zhèn)鬏斆襟w

2.4模擬傳輸與數(shù)字傳輸

2.5信道復(fù)用技術(shù)

2.6同步光纖網(wǎng)SONET和同步數(shù)字系列SDH2.7物理層標(biāo)準(zhǔn)舉例

第1頁2.1物理層基本概念

物理層是向數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)，它主要任務(wù)描述為確定與傳輸媒體接口某些特性，即：

機(jī)械特性指明接口所用接線器形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。

電氣特性指明在接口電纜各條線上出現(xiàn)電壓范圍。

功能特性指明某條線上出現(xiàn)某一電平電壓表達(dá)何種意義。

規(guī)程特性指明對于不一樣功能多種也許事件出現(xiàn)次序。

第2頁2.2數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識2.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型

2.2.2有關(guān)信道幾個基本概念

2.2.3信道最高碼元傳輸速率

2.2.4信道極限信息傳輸速率第3頁2.2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型傳輸系統(tǒng)輸入信息輸入數(shù)據(jù)發(fā)送信號接收信號輸出數(shù)據(jù)源點(diǎn)終點(diǎn)發(fā)送器接收器調(diào)制解調(diào)器PC機(jī)公用電話網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器數(shù)字比特流數(shù)字比特流模擬信號模擬信號正文正文數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)源系統(tǒng)目系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)輸出信息PC機(jī)第4頁幾個術(shù)語

數(shù)據(jù)(data)——運(yùn)輸信息實(shí)體。信號(signal)——數(shù)據(jù)電氣或電磁體現(xiàn)?！澳M”(analogous)——連續(xù)變化。“數(shù)字”(digital)——取值是離散數(shù)值。調(diào)制——把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號過程。解調(diào)——把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號過程。第5頁模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、信號模擬數(shù)據(jù)模擬信號放大器調(diào)制器模擬數(shù)據(jù)數(shù)字信號PCM編碼器數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬信號調(diào)制器數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù)字信號

數(shù)字發(fā)送器第6頁2.2.2有關(guān)信道幾個基本概念

單向通信（單工通信）——只能有一種方向通信而沒有反方向交互。

雙向交替通信（半雙工通信）——通信雙方都能夠發(fā)送信息，但不能雙方同步發(fā)送(當(dāng)然也就不能同步接收)。

雙向同步通信（全雙工通信）——通信雙方能夠同步發(fā)送和接收信息。

基帶信號就是將數(shù)字信號1或0直接用兩種不一樣電壓來表達(dá)，然后送到線路上去傳輸。

寬帶信號則是將基帶信號進(jìn)行調(diào)制后形成頻分復(fù)用模擬信號。第7頁2.2.3信道最高碼元傳輸速率

任何實(shí)際信道都不是抱負(fù)，在傳輸信號時會產(chǎn)生多種失真以及帶來多種干擾。碼元傳輸速率越高，或信號傳輸距離越遠(yuǎn)，在信道輸出端波形失真就越嚴(yán)重。第8頁

數(shù)字信號通過實(shí)際信道失真不嚴(yán)重失真嚴(yán)重實(shí)際信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸入信號波形輸出信號波形(失真不嚴(yán)重)輸入信號波形實(shí)際信道（帶寬受限、有噪聲、干擾和失真）輸出信號波形(失真嚴(yán)重)第9頁奈氏（Nyquist）準(zhǔn)則抱負(fù)低通信道最高碼元傳輸速率=2WBaudW是抱負(fù)低通信道帶寬，單位為赫(Hz)每赫帶寬抱負(fù)低通信道最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。Baud是波特，是碼元傳輸速率單位，1波特為每秒傳送1個碼元。不能通過能通過0頻率(Hz)W(Hz)第10頁另一種形式奈氏準(zhǔn)則抱負(fù)帶通特性信道最高碼元傳輸速率=WBaudW是抱負(fù)帶通信道帶寬，單位為赫(Hz)每赫帶寬抱負(fù)低通信道最高碼元傳輸速率是每秒1個碼元。不能通過能通過0頻率(Hz)W(Hz)不能通過第11頁波特(Baud)和比特(bit)

波特率指單位時間所傳送碼元數(shù)目，或者表達(dá)信號調(diào)制過程中單位時間內(nèi)調(diào)制信號波形變換次數(shù)。單位為波特(Baud)。

比特率與波特率關(guān)系

比特率Rb和波特率RB統(tǒng)稱為系統(tǒng)傳輸速率。在不一樣信號調(diào)制系統(tǒng)中，每個碼元所載比特是不一樣。例如，二進(jìn)制數(shù)字傳輸中一種碼元可攜帶一種bit，八進(jìn)制數(shù)字傳輸中，一種碼元可載三個bit。一般而言，每個碼元脈沖可代表log2M個M進(jìn)制bit。即，比特率與波特率關(guān)系為Rb=RBlog2Mbps例：如M=4，RB=1200Baud，則信息傳輸速率

Rb=1200log24=2400bps第12頁2.2.4信道極限信息傳輸速率

香農(nóng)(Shannon)用信息論理論推導(dǎo)出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾信道極限、無差錯信息傳輸速率。信道極限信息傳輸速率C可體現(xiàn)為

C=Wlog2(1+S/N)b/sW為信道帶寬（以Hz為單位）；

S為信道內(nèi)所傳信號平均功率；

N為信道內(nèi)部高斯噪聲功率。第13頁香農(nóng)公式表白

信道帶寬或信道中信噪比越大，則信息極限傳輸速率就越高。若信道帶寬W或信噪比S/N沒有上限（當(dāng)然實(shí)際信道不也許是這樣），則信道極限信息傳輸速率C也就沒有上限。實(shí)際信道上能夠達(dá)成信息傳輸速率要比香農(nóng)極限傳輸速率低不少。第14頁2.3物理層下面?zhèn)鬏斆襟w

傳輸媒體也稱為傳輸介質(zhì)或傳輸媒介，它就是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間物理通路。傳輸媒體可分為兩大類，即導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體。在導(dǎo)向傳輸媒體中，電磁波被導(dǎo)向沿著固體媒體（銅線或光纖）傳輸，而非導(dǎo)向傳輸媒體就是指自由空間，在非導(dǎo)向傳輸媒體中電磁波傳輸常稱為無線傳輸。第15頁2.3.1導(dǎo)向傳輸媒體

雙絞線：把兩根互相絕緣銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則辦法絞合起來就組成了雙絞線。屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)

銅線銅線聚氯乙烯套層聚氯乙烯套層屏蔽層絕緣層絕緣層無屏蔽雙絞線UTP屏蔽雙絞線STP第16頁什么是近端串?dāng)_

當(dāng)電流在一條導(dǎo)線中流通時，會產(chǎn)生一定電磁場，干擾相鄰導(dǎo)線上信號。頻率越高這種影響就越大。雙絞線就是利用兩條導(dǎo)線絞合在一起后，由于相位相差180度原因而抵消互相間干擾。絞距越緊則抵消效果越佳，也就越能支持較高數(shù)據(jù)傳輸速率。

近端串?dāng)_是指在與發(fā)送端處于同一邊接收端處所感應(yīng)到從發(fā)送線對感應(yīng)過來串?dāng)_信號。在串?dāng)_信號過大時，接收器將無法鑒別信號是遠(yuǎn)端傳送來薄弱信號還是串?dāng)_信號。第17頁2.3.1導(dǎo)向傳輸媒體

同軸電纜：由內(nèi)導(dǎo)體銅質(zhì)芯線、絕緣層、網(wǎng)狀編織外導(dǎo)體屏蔽層以及保護(hù)塑料外層所組成。50

同軸電纜75

同軸電纜外導(dǎo)體屏蔽層絕緣層絕緣保護(hù)套層內(nèi)導(dǎo)體第18頁同軸電纜分類一般按特性阻抗數(shù)值不一樣，將同軸電纜分為兩類：（1）50

同軸電纜又稱為基帶同軸電纜。在傳輸基帶數(shù)字信號時，能夠有多種不一樣編碼辦法。常用兩種編碼辦法，即：曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。（2）75

同軸電纜又稱為寬帶同軸電纜。在計(jì)算機(jī)通信中，“寬帶系統(tǒng)”是指采取了頻分復(fù)用和模擬傳輸技術(shù)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)。第19頁三種常用編碼辦法第20頁光纜

光纜一般由非常透明石英玻璃拉成細(xì)絲，主要由纖芯和包層組成雙層通信圓柱體。纖芯很細(xì)，其直徑只有8~100

m。正是這個纖芯用來傳導(dǎo)光波。包層較纖芯有較低折射率。當(dāng)光線從高折射率媒體射向低折射率媒體時，其折射角將大于入射角，假如入射角足夠大，就會出現(xiàn)全反射，即光線遇到包層時就會折射回纖芯。這個過程不停反復(fù)，光也就沿著光纖傳輸下去。第21頁光纖折射角入射角

包層（低折射率媒體）

包層（低折射率媒體）

纖芯（高折射率媒體）包層纖芯第22頁光纖工作原理高折射率(纖芯)低折射率(包層)光線在纖芯中傳輸方式是不停地全反射第23頁多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖只要從纖芯中射到纖芯表面光線入射角大于某一臨界角度，就可產(chǎn)生全反射。因此可存在許多不一樣入射角度光線在一條光纖中傳輸。這種光纖稱為多模光纖。光在多模光纖中傳輸會逐漸展寬，只適合于近距離傳輸。第24頁多模光纖與單模光纖輸入脈沖輸出脈沖單模光纖

當(dāng)光纖直徑減小到只有一種光波長，則光纖可使光線始終向前傳輸而不產(chǎn)生數(shù)次反射，這樣光纖稱為單模光纖。單模光纖纖芯和細(xì)，造價(jià)較高，且光源昂貴，但損耗較小，適合遠(yuǎn)距離傳輸。第25頁光纖特點(diǎn)1、通信容量大。2、傳輸損耗小，中繼距離長，遠(yuǎn)距離傳輸經(jīng)濟(jì)。3、抗雷電和電磁干擾性能好。這在有大電流脈沖干擾環(huán)境下尤為主要。4、無串音干擾，保密性好，也不易被竊聽或截取數(shù)據(jù)。5、體積小，重量輕。6、光纖對接需專用設(shè)備，光電接口也較貴。第26頁2.3.2非導(dǎo)向傳輸媒體

無線傳輸所使用頻段很廣。短波通信主要是靠電離層反射，但短波信道通信質(zhì)量較差。微波在空間主要是直線傳輸。地面微波接力通信衛(wèi)星通信

第27頁地面微波接力通信長處：微波波段頻率很高，其頻段范圍也很寬，因此其通信信道容量很大；微波傳輸質(zhì)量較高；建設(shè)投資少，見效快。缺陷：相鄰站之間必須直視，不能有障礙物；微波傳輸有時也會受到惡劣氣候影響；與電纜通信系統(tǒng)比較，微波通信隱蔽性和保密性較差；對大量中繼站使用和維護(hù)要花費(fèi)一定人力和物力。第28頁衛(wèi)星通信

通信辦法是在地球站之間利用位于約36000公里高空人造同步地球衛(wèi)星作為中繼器一種微波接力通信。衛(wèi)星通信最大特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)，且通信費(fèi)用與通信距離無關(guān)。衛(wèi)星通信另一特點(diǎn)就是具有較大傳輸時延。第29頁2.4模擬傳輸與數(shù)字傳輸2.4.1模擬傳輸系統(tǒng)

2.4.2調(diào)制解調(diào)器

2.4.3數(shù)字傳輸系統(tǒng)第30頁2.4.1模擬傳輸系統(tǒng)

長途干線采取頻分復(fù)用

FDM傳輸方式

FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)

目前我國長途通信線路已實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，因而目前模擬通信電路就只剩下從顧客電話機(jī)到市話交換機(jī)之間這一段幾公里長顧客線上。第31頁2.4.2調(diào)制解調(diào)器出現(xiàn)差錯010010100還原后數(shù)據(jù)t接收到失真信號010011100t發(fā)送基帶信號t采樣時刻數(shù)據(jù)通過模擬傳輸系統(tǒng)后會出現(xiàn)差錯第32頁1、調(diào)制解調(diào)器作用調(diào)制解調(diào)器（modem）包括：調(diào)制器：把要發(fā)送數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為頻率范圍在300~3400Hz之間模擬信號，方便在電話顧客線上傳送。解調(diào)器：把電話顧客線上傳送來模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。調(diào)制器作用就是個波形變換器，它把基帶數(shù)字信號波形變換成適合于模擬信道傳輸波形。解調(diào)器作用就是個波形識別器，它將通過調(diào)制器變換過模擬信號恢復(fù)成本來數(shù)字信號。第33頁2、幾個最基本調(diào)制辦法

調(diào)幅(AM)：載波振幅隨基帶數(shù)字信號而變化。調(diào)頻(FM)：載波頻率隨基帶數(shù)字信號而變化。調(diào)相(PM)：載波初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化。010011100基帶信號調(diào)幅調(diào)頻調(diào)相第34頁

一種正交調(diào)制QAM

可供選擇相位有12種，而對于每一種相位有1或2種振幅可供選擇。由于4bit編碼共有16種不一樣組合，因此這16個點(diǎn)中每個點(diǎn)可對應(yīng)于一種4bit編碼。若每一種碼元可表達(dá)比特?cái)?shù)越多，則在接收端進(jìn)行解調(diào)時要正確識別每一種狀態(tài)就越困難。

r

(r,)第35頁3、調(diào)制解調(diào)器速率目前調(diào)制解調(diào)器信息傳輸速率已很接近于香農(nóng)信道容量極限了。要提升信息傳輸速率，只能設(shè)法提升信噪比。在電話顧客線上，最大噪聲來自模擬到數(shù)字模數(shù)轉(zhuǎn)換所帶來量化噪聲。第36頁產(chǎn)生量化噪聲地方A2/4A/DA/DD/AD/A數(shù)字信號數(shù)字信號交換機(jī)1交換機(jī)2V.3433.6kb/s

調(diào)制解調(diào)器BD/AA/D4/2V.3433.6kb/s

調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生量化噪聲產(chǎn)生量化噪聲使用V.34調(diào)制解調(diào)器（33.6kb/s）

產(chǎn)生量化噪聲產(chǎn)生量化噪聲顧客環(huán)路模擬信號顧客環(huán)路模擬信號第37頁產(chǎn)生量化噪聲地方（續(xù)）使用V.90調(diào)制解調(diào)器（56kb/s）

A2/4A/DA/D交換機(jī)因特網(wǎng)服務(wù)提供者V.9056kb/s調(diào)制解調(diào)器D/AV.9056kb/s調(diào)制解調(diào)器數(shù)字信號數(shù)字信號

至因特網(wǎng)（數(shù)字信號）顧客環(huán)路模擬信號僅在此處產(chǎn)生量化噪聲僅在此處產(chǎn)生量化噪聲第38頁調(diào)制解調(diào)器使用異步通信方式

數(shù)據(jù)通信可分為同步通信和異步通信兩大類：

同步通信要求接收端時鐘頻率和發(fā)送端時鐘頻率一致。發(fā)送端發(fā)送連續(xù)比特流。當(dāng)接收端判決點(diǎn)移動時間超出碼元寬度二分之一時(本來判決點(diǎn)應(yīng)當(dāng)處于每一種碼元中間)，就要產(chǎn)生差錯，這就是所謂滑動(slip)。

異步通信時不要求接收端時鐘和發(fā)送端時鐘同步。發(fā)送端發(fā)送完一種字節(jié)后，可通過任意長時間間隔再發(fā)送下一種字節(jié)。異步通信通信開銷較大，但接收端可使用便宜、具有一般精度時鐘來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。第39頁2.4.3

數(shù)字傳輸系統(tǒng)

為了將模擬電話信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，必須先對電話信號進(jìn)行采樣。根據(jù)采樣定理，只要采樣頻率不低于電話信號最高頻率2倍，就能夠從采樣脈沖信號無失真地恢復(fù)出本來電話信號。標(biāo)準(zhǔn)電話信號最高頻率為3.4kHz，為方便起見，采樣頻率就定為8kHz，相稱于采樣周期為125

s。第40頁2.4.3

數(shù)字傳輸系統(tǒng)

目前數(shù)字傳輸系統(tǒng)均采取脈碼調(diào)制

PCM（PulseCodeModulation）體制。采樣周期Tt信號t采樣1001001111000010t編碼t解碼t還原第41頁時分復(fù)用

為了有效地利用傳輸線路，可將多種話路PCM信號用時分復(fù)用

TDM辦法裝成時分復(fù)用幀，然后發(fā)送到線路上。2.048Mb/s傳輸線路CH0CH16CH17CH15CH15CH16CH17CH31CH31CH0CH1CH1…………時分復(fù)用幀TCH0CH1CH2…CH15CH16CH17CH30CH31CH0…8bitt時分復(fù)用幀時分復(fù)用幀T=125

s15個話路15個話路第42頁2.5信道復(fù)用技術(shù)2.5.1頻分復(fù)用、時分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用

2.5.2波分復(fù)用

2.5.3碼分復(fù)用第43頁2.5.1頻分復(fù)用、時分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用頻分復(fù)用：所有顧客在同樣時間占用不一樣帶寬資源。頻率時間頻率1頻率2頻率3頻率4頻率5第44頁2.5.1頻分復(fù)用、時分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用時分復(fù)用：所有顧客在不一樣時間占用同樣頻帶寬度。在

TDM

幀中位置不變頻率時間BCDBCDBCDBCDAAAATDM幀TDM幀TDM幀TDM幀…TDM幀第45頁

時分復(fù)用也許會造成線路資源揮霍ABCDaabbcdbcattttt4個時分復(fù)用幀#1④③②①acbcd時分復(fù)用#2#3#4顧客第46頁統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用STDM顧客ABCDabcdttttt3個STDM幀#1④③②①acbabbcacd#2#3統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用改善時分復(fù)用，顯著地提升信道利用率。集中器(concentrator)常使用這種統(tǒng)計(jì)時分復(fù)用。第47頁2.5.2波分復(fù)用波分復(fù)用就是光頻分復(fù)用。1550nm01551nm11552nm21553nm31554nm41555nm51556nm61557nm701550nm11551nm21552nm31553nm41554nm51555nm61556nm71557nm8

2.5Gb/s1310nm20Gb/s復(fù)用器分用器EDFA120km第48頁2.5.3碼分復(fù)用

常用名詞是碼分多址CDMA，每一種顧客能夠在同樣時間使用同樣頻帶進(jìn)行通信。各顧客使用通過特殊挑選不一樣碼型，因此彼此不會造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送信號有很強(qiáng)抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)覺。每一種比特時間劃分為m個短間隔，稱為碼片(chip)。

第49頁碼片序列(chipsequence)

每個站被指派一種惟一mbit碼片序列。如發(fā)送比特1，則發(fā)送自己mbit碼片序列。如發(fā)送比特0，則發(fā)送該碼片序列二進(jìn)制反碼。

例如，S站8bit碼片序列是00011011。發(fā)送比特1時，就發(fā)送序列00011011，發(fā)送比特0時，就發(fā)送序列11100100。為了方便，將碼片中0寫為-1，1寫為+1。S站碼片序列：(-1-1-1+1+1-1+1+1)CDMA主要特點(diǎn)：每個站分派碼片序列不但必須各不相同，并且還必須互相正交。第50頁碼片序列正交關(guān)系

令向量S表達(dá)站S碼片向量，令T表達(dá)其他任何站碼片向量。兩個不一樣站碼片序列正交，就是向量S和T規(guī)格化內(nèi)積(innerproduct)都是0。且向量S和各站碼片反碼向量內(nèi)積也為0。任何一種碼片向量和該碼片向量自己規(guī)格化內(nèi)積是1，且一種碼片向量和該碼片反碼向量規(guī)格化內(nèi)積值是-1。第51頁CDMA工作原理

假定X站要接收S站發(fā)送數(shù)據(jù)，需將收到信號（各站發(fā)送碼片序列之和）與碼片向量S求內(nèi)積成果是：（1）其他站信號都被過濾掉，只剩下S站發(fā)送信號；（2）當(dāng)S站發(fā)送比特1，內(nèi)積=+1；（3）當(dāng)S站發(fā)送比特0，內(nèi)積=-1。第52頁CDMA工作原理S站碼片序列S110ttttttm

個碼片tS站發(fā)送信號SxT站發(fā)送信號Tx總發(fā)送信號Sx+Tx規(guī)格化內(nèi)積S

Sx規(guī)格化內(nèi)積S

Tx數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送端接收端第53頁2.6同步光纖網(wǎng)SONET和同步數(shù)字系列SDH舊數(shù)字傳輸系統(tǒng)存在著許多缺陷。其中最主要是下列兩個方面：（1）速率標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一：假如不對數(shù)字傳輸速率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，國際范圍高速數(shù)據(jù)傳輸就很難實(shí)現(xiàn)。

（2）不是同步傳輸：在過去相稱長時間，為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，各國數(shù)字網(wǎng)主要是采取準(zhǔn)同步方式。第54頁

同步光纖網(wǎng)SONET

同步光纖網(wǎng)SONET(SynchronousOpticalNetwork)各級時鐘都來自一種非常精確主時鐘（其精度優(yōu)于±1×10-11）。其傳輸速率是以51.84Mb/s基礎(chǔ)。此速率對于電信號則稱為第1級同步傳送信號STS-1。此速率對于光信號則稱為第1級光載波OC-1。第55頁

同步數(shù)字系列SDHITU-T以美國標(biāo)準(zhǔn)SONET為基礎(chǔ)，制定出國際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)。

SDH基本速率為155.52Mb/s，稱為第1級同步傳遞模塊(SynchronousTransferModule)，即STM-1，相稱于SONET體系中OC-3速率。

SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)制定，使北美、日本和歐洲這三個地域三種不一樣數(shù)字傳輸體制取得了統(tǒng)一。第56頁2.7物理層標(biāo)準(zhǔn)舉例一、EIA-232-E接口標(biāo)準(zhǔn)EIA-232上DTE和DCE之間接口標(biāo)準(zhǔn)。

DTE是數(shù)據(jù)終端設(shè)備，是具有一定數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力設(shè)備。

DCE是數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備，它在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼功能，并且負(fù)責(zé)建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接。第57頁DTE通過DCE與通信傳輸線路相連DTEDCEDCE串行比特傳輸信號線與控制線顧客環(huán)境通信環(huán)境顧客設(shè)施通信設(shè)施DTE信號線與控制線顧客設(shè)施顧客環(huán)境注：為了減輕數(shù)據(jù)處理設(shè)備顧客負(fù)擔(dān)，就必須對DTE和DCE接口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，這種接口標(biāo)準(zhǔn)就是所謂物理層協(xié)議。第58頁EIA-232主要特點(diǎn)

機(jī)械特性：使用25根引腳DB-25插頭座。分2排：13根和12根。插頭在DTE上，插座在DCE上。

電氣特性：采取負(fù)邏輯。邏輯0用+3V或更高電壓，邏輯1用-3V或更低電壓。邏輯0相稱于接通，邏輯1相稱于斷開。最大傳輸數(shù)率為20kb/s；電纜最大長度不超出15m。

功能特性：要求了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中哪一根以及該引腳作用。

規(guī)程特性：與CCITTV.24提議書一致。要求各事件發(fā)生次序。第59頁DB-25和DB-9外形第60頁EIA-232信號定義(1)保護(hù)地(2)發(fā)送數(shù)據(jù)(3)接收數(shù)據(jù)(4)祈求發(fā)送(5)允許發(fā)送(6)DCE就緒(7)信號地(8)載波檢測(20)DTE就緒(22)振鈴批示DTEDCE計(jì)算機(jī)或終端調(diào)制解調(diào)器第61頁兩個DTE通過DCE進(jìn)行通信例子EIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232/V.24

接口調(diào)制解調(diào)器網(wǎng)絡(luò)第62頁（1）當(dāng)DTE-A要和DTE-B進(jìn)行通信時，就將引腳20“DTE就緒”置為ON，同步通過引腳2“發(fā)送數(shù)據(jù)”向DCE-A傳送電話號碼信息。

（2）DCE-B將引腳22“振鈴批示”置為ON，表達(dá)通知DTE-B有入呼叫信號達(dá)到。DTE-B就將其引腳20“DTE就緒”置為ON。DCE-B接著產(chǎn)生載波信號，并將引腳6“DCE就緒”置為ON，表達(dá)已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)。

（3）當(dāng)DCE-A檢測到載波信號時，將引腳8“載波檢測”和引腳6“DCE就緒”都置為ON，方便使DTE-A懂得通信電路已經(jīng)建立。DTE-A通過DCE和網(wǎng)絡(luò)與DTE-B發(fā)送數(shù)據(jù)步驟第63頁（4）DCE-A接著向DCE-B發(fā)送其載波信號，DCE-B將其引腳8“載波檢測”置為ON。

（5）當(dāng)DTE-A要發(fā)送數(shù)據(jù)時，將其引腳4“祈求發(fā)送”置為ON。DCE-A作為響應(yīng)將引腳5“允許發(fā)送”置為ON。然后DTE-A通過2“發(fā)送數(shù)據(jù)”來發(fā)送其數(shù)據(jù)。DCE-A將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號向DCE-B發(fā)送過去。

（6）DCE-B將收到模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過引腳3“接收數(shù)據(jù)”向DTE-B發(fā)送。DTE-A通過DCE和網(wǎng)絡(luò)與DTE-B發(fā)送數(shù)據(jù)步驟第64頁利用虛調(diào)制解調(diào)器與兩臺計(jì)算機(jī)相連插頭插頭插座插座計(jì)算機(jī)虛調(diào)制解調(diào)器計(jì)算機(jī)（1）保護(hù)地（2）發(fā)送（3）接收（4）祈求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴批示（1）保護(hù)地（2）發(fā)送（3）接收（4）祈求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴批示第65頁利用虛調(diào)制解調(diào)器與兩臺計(jì)算機(jī)相連插頭插頭計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)（1）保護(hù)地（2）發(fā)送（3）接收（4）祈求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7）信號地（8）載波檢測（20）DTE就緒（22）振鈴批示（1）保護(hù)地（2）發(fā)送（3）接收（4）祈求發(fā)送（5）允許發(fā)送（6）DCE就緒（7