物理层各子层功能.docx
- 文档编号:26065850
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:232.58KB
物理层各子层功能.docx
《物理层各子层功能.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物理层各子层功能.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
物理层各子层功能
)物理层各子层功能
ReconciliationSublayer(RS):
协调子层。
汇聚功能,使不同介质类型对MAC子层透明
MediumIndependentInterface(MII):
介质无关接口。
提供公共接口,屏蔽这些物理层的不同细节
PhysicalCodingSublayer(PCS):
物理编码子层。
编码/解码
PhysicalMediumAttachmentsublayer(PMA):
物理介质连接子层。
执行并串/串并转换
PhysicalMediumDependentsublayer(PMD):
物理介质相关子层。
信号转换到特定介质上或反向转换
MediumDependentInterface(MDI):
介质相关接口。
到传输介质的接口
2)以太网帧结构
7
1
6
6
2
46= 4bytes Pre SFD DA SA LengthType Dataunit+pad FCS Preamble(PRE)-7bytes.ThePREisanalternatingpatternofonesandzerosthattellsreceivingstationsthataframeiscoming,andthatprovidesameanstosynchronizetheframe-receptionportionsofreceivingphysicallayerswiththeincomingbitstream.7字节。 Pre字段中1和0交互使用,接收站通过该字段知道导入帧,并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。 Start-of-framedelimiter(SFD)-1byte.TheSOFisanalternatingpatternofonesandzeros,endingwithtwoconsecutive1-bitsindicatingthatthenextbitistheleft-mostbitintheleft-mostbyteofthedestinationaddress.1字节。 字段中1和0交互使用,结尾是两个连续的1,表示下一位是目的地址的起始位。 Destinationaddress(DA)-6bytes.TheDAfieldidentifieswhichstation(s)shouldreceivetheframe.目标地址. Sourceaddresses(SA)-6bytes.TheSAfieldidentifiesthesendingstation.源地址. Length/Type-2bytes.ThisfieldindicateseitherthenumberofMAC-clientdatabytesthatarecontainedinthedatafieldoftheframe,ortheframetypeIDiftheframeisassembledusinganoptionalformat. Data-Isasequenceofnbytes(46= Framechecksequence(FCS)-4bytes.Thissequencecontainsa32-bitcyclicredundancycheck(CRC)value,whichiscreatedbythesendingMACandisrecalculatedbythereceivingMACtocheckfordamagedframes.4字节。 该序列包括32位的循环冗余校验(CRC)值,由发送方生成,接收方重新进行计算以校验被破坏的帧。 3)IEEE802.3uFastEthernet 3.1)100BASE-TX 支持全双工模式。 使用的是两对抗阻为100欧姆的5类非屏蔽双绞线(UTP),最大传输距离是100米。 用线对1/2(发送),3/6(接收)。 使用RJ-45连接器。 PCS子层使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。 PMD子中使用MLT-3(多电平传输-3)编码: 若数据为“1”,则从当前电平到下一电平跳变。 例如: 11111=>+1,0,-1,0,+1,若数据为“0”,则不跳变。 3.2)100Base-FX 支持全双工模式。 使用的是两股光纤,其中一股用于发送数据,另一股用于接收数据。 可用单模光纤或者多模光纤。 使用MIC/FDDI连接器、ST连接器或SC连接器。 采用4B/5B-NRZI方案,信号频率为125MHz。 3.3)100BASE-T4 使用4对3类非屏蔽双绞线,最大传送距离是100米。 站点发送使用三对线1/2,4/5,7/8来发送数据,使用一对线3/6来检测冲突;站点接收数据时,使用三对线3/6,7/8,4/5接收数据。 使用RJ-45连接器。 不能进行全双工操作。 100BASE-T4的信号采用8B/6T的编码方式,每一个8位组映象为6位三元符号组,由於字碼包含6個符號,而每一個符號有3種電位(+,0,-),因此所有可用的字碼有729個(3^6=729),但是要代表所有8位元的組合只要256種字碼即可(2^8=256)。 然后轮流在三个输出线对上发送输出,每个线对上波特率25Mbaud,因为25Mbaud÷6/8=33.333Mbps,所以总传输率100Mbps。 *4B/5B编码 *NRZI,MLT-3 4)GigabitEthernet 千兆以太网的标准包括的IEEE802.3z和IEEE802.3ab。 IEEE802.3z标准中包括1000Base-LX、1000Base-SX、1000Base-CX,三种统称为1000Base-X子系列。 IEEE802.3ab标准中包括1000Base-T。 另外在工业应用中,尽管有些规范并没有正式以标准形式对外发布(或者不是由IEEE发布的),但却实实在在有广泛的应用。 如1000Base-LH、1000Base-ZX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、1000Base-TX这五种规范。 4.1)1000BASE-SX 使用短波激光作为信号源,工作波长为850nm。 使用芯径为50μm与62.5μm的多模光纤,传输距离分别为260m和525m,适用于建筑物中同一层的短距离主干网。 使用SC型连接器。 采用8B/10B编码方式。 运行信令速率为1250Mbaud. 4.2)1000BASE-LX 使用长波激光作为信号源,工作波长为1310nm。 使用芯径为50μm与62.5μm的多模光线和芯径为9μm单模光纤,传输距离分别为525m、550m和3000m,主要用于校园主干网。 使用SC型连接器。 采用8B/10B编码方式。 运行信令速率为1250Mbaud. 4.3)1000BASE-CX 使用150Ω平衡屏蔽双绞线(STP),采用8B/10B编码方式,传输速率为1.25Gbps,传输距离为25m,使用9芯D型连接器连接电缆。 主要用于集群设备的连接,如一个交换机房内的设备互连。 4.4)1000BASE-T 可以采用5类、超5类、6类或者7类非平衡屏蔽双绞线(UTP)作为传输介质,最长有效距离与100BASE-TX一样可以达到100米。 用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。 主要用于结构化布线中同一层建筑的通信,从而可以利用以太网或快速以太网已铺设的UTP电缆。 •4对线全都使用,双向传输(全双工) •网络设备需要串扰/回声消除技术 •超5类与更高的布线系统都可以支持 •编码方式PAM-5,每个信号电平代表2比特 •与100Base-Tx信号频率相同125MHz •每对线支持250Mbps的数据速率(每个方向) Bidirectionaldatatransmissiononasinglepairisenabledbydevicescalledhybrids.Thehybridstopsthelocaltransmittedsignalsfrombeingmixedwiththelocalreceivedsignals. The1000Base-Tconfigurationaddsasignificantamountofcomplexityandcostbecauseofthebi-directionaltransmission(two-waytransmissiononasinglepair).Thisdesignrequirestheuseofhybridstoseparatethetransmissionpathfromthereceivepath.Italsorequireshigh-powereddigitalsignalprocessors(DSPs)tocanceltheechoesgeneratedbythenearandfar-endhybrids.Inaddition,near-endandfar-endcrosstalkmustalsobefilteredoutfromalready-complexsignals.Thisputsasignificantburdenontheelectronicsintermsofcomplexity,chipsize,andpowerconsumption. 4.5)1000BASE-ZX SFP模块,单模,LC接口,波长1550nm,传输距离70KM-80KM.采用8B/10B编码方式。 运行信令速率为1250Mbaud. 4.6)1000BASE-LH 这是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。 1000Base-LH采用的是波长为1300nm或者1310nm的单模或者多模长波光纤。 它类似于1000Base-LX规范,但在单模优质光纤中的最长有效传输距离可达10km,并且可以与1000Base-LX网络保持兼容。 4.7)1000Base-LX10 这也是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。 1000Base-LX10采用的是波长为1310nm的单模长波光纤。 最长有效传输距离可达10km。 4.8)1000Base-BX10 这也是一个非标准规范,但是在工业中已被广为接受为事实上的千兆以太网规范。 1000Base-BX10的两根光纤所采用的传输介质类型是不同的: 下行方向(从网络中心到外部)采用的是波长为1490nm的单模超长波光纤,上行方向则是采用1310nm的单模长波光纤。 最长有效距离为10km。 4.9)1000Base-TX 1000Base-TX,但它不是由IEEE制定的,而是由TIA/EIA于1995年发布的,对应的标准号为TIA/EIA-854。 尽管1000Base-TX也是基于4对双绞线,却采用快速以太网中与100Base-TX标准类似的传输机制,是以两对线发送,两对线接收(类似于100Base-TX的一对线发送,一对线接收)。 由于每对线缆本身不进行双向的传输,线缆之间的串扰就大大降低。 这种技术对网络的接口要求比较低,不需要非常复杂的电路设计,降低了网络接口的成本。 但由于使用线缆的效率降低了(两对线收,两对线发),要达到1000Mb/s的传输速率,要求带宽就超过100MHz,也就是说在5类和超5类的系统中不能支持该类型的网络,一定需要6类或者7类双绞线系统的支持。 Thesignalingrateinthecaseoffive-levelPAMis250megabaud(MBd)persecond,butthebitrateisactually500Mbits/sec. 4.10)9种千兆以太网规范比较 千兆以太网规范 规范使用的传输介质 有效早熟 1000Base-CX 150Ω双绞线 25m 1000Base-LX 波长为1310nm的单模或者多模光纤 5km 1000Base-SX 波长为850nm的多模光纤 500m 1000Base-LH 波长为1310nm的单模或者多模光纤 10km 1000Base-ZX 波长为1550nm的单模光纤 70km 1000Base-LX10 波长为1310nm的单模光纤 10km 1000Base-BX10 下行为波长为1490nm的单模光纤, 上行为波长为1310nm的单模光纤 10km 1000Base-T 5类、超5类、6类或者7类双绞线 100m 1000Base-TX 6类或者7类双绞线 100m 千兆以太网的物理层协议 编辑词条 添加义项名 B 添加义项 ? 所属类别: 其他 千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技术。 千兆以太网和大量使用的以太网与快速以太网完全兼容,并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范,其中包括CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以与IEEE802.3标准中所定义的管理对象。 而千兆以太网的物理层协议是基于物理层的传输信息的协议。 基本信息 ∙中文名称 千兆以太网的物理层协议 ∙基 础 以太网标准 ∙领 域 数字通信 ∙协 议 CSMA/CD 11)物理层各子层功能 22)以太网帧结构 34)GigabitEthernet 折叠编辑本段1)物理层各子层功能 ReconciliationSublayer(RS): 协调子层。 汇聚功能,使不同介质类型对MAC子层透明 MediumIndependentInterface(MII): 介质无关接口。 提供公共接口,屏蔽这些物理层的不同细节 PhysicalCodingSublayer(PCS): 物理编码子层。 编码/解码 PhysicalMediumAttachmentsublayer(PMA): 物理介质连接子层。 执行并串/串并转换 PhysicalMediumDependentsublayer(PMD): 物理介质相关子层。 信号转换到特定介质上或反向转换 MediumDependentInterface(MDI): 介质相关接口。 到传输介质的接口 折叠编辑本段2)以太网帧结构 7 1 6 6 2 46= 4bytes Pre SFD DA SA LengthType Dataunit+pad FCS Preamble(PRE)-7bytes.ThePREisanalternatingpatternofonesandzerosthattellsreceivingstationsthataframeiscoming,andthatprovidesameanstosynchronizetheframe-receptionportionsofreceivingphysicallayerswiththeincomingbitstream.7字节。 Pre字段中1和0交互使用,接收站通过该字段知道导入帧,并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导入比特流的方法。 Start-of-framedelimiter(SFD)-1byte.TheSOFisanalternatingpatternofonesandzeros,endingwithtwoconsecutive1-bitsindicatingthatthenextbitistheleft-mostbitintheleft-mostbyteofthedestinationaddress.1字节。 字段中1和0交互使用,结尾是两个连续的1,表示下一位是目的地址的起始位。 Destinationaddress(DA)-6bytes.TheDAfieldidentifieswhichstation(s)shouldreceivetheframe.目标地址. Sourceaddresses(SA)-6bytes.TheSAfieldidentifiesthesendingstation.源地址. Length/Type-2bytes.ThisfieldindicateseitherthenumberofMAC-clientdatabytesthatarecontainedinthedatafieldoftheframe,ortheframetypeIDiftheframeisassembledusinganoptionalformat. Data-Isasequenceofnbytes(46= Framechecksequence(FCS)-4bytes.Thissequencecontainsa32-bitcyclicredundancycheck(CRC)value,whichiscreatedbythesendingMACandisrecalculatedbythereceivingMACtocheckfordamagedframes.4字节。 该序列包括32位的循环冗余校验(CRC)值,由发送方生成,接收方重新进行计算以校验被破坏的帧。 3)IEEE802.3uFastEthernet 折叠3.1)100BASE-TX 支持全双工模式。 使用的是两对抗阻为100欧姆的5类非屏蔽双绞线(UTP),最大传输距离是100米。 用线对1/2(发送),3/6(接收)。 使用RJ-45连接器。 PCS子层使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。 PMD子中使用MLT-3(多电平传输-3)编码: 若数据为"1",则从当前电平到下一电平跳变。 例如: 11111=>+1,0,-1,0,+1,若数据为"0",则不跳变。 折叠3.2)100Base-FX 支持全双工模式。 使用的是两股光纤,其中一股用于发送数据,另一股用于接收数据。 可用单模光纤或者多模光纤。 使用MIC/FDDI连接器、ST连接器或SC连接器。 采用4B/5B-NRZI方案,信号频率为125MHz。 折叠3.3)100BASE-T4 使用4对3类非屏蔽双绞线,最大传送距离是100米。 站点发送使用三对线1/2,4/5,7/8来发送数据,使用一对线3/6来检测冲突;站点接收数据时,使用三对线3/6,7/8,4/5接收数据。 使用RJ-45连接器。 不能进行全双工操作。 100BASE-T4的信号采用8B/6T的编码方式,每一个8位组映象为6位三元符号组,由於字码包含6个符号,而每一个符号有3种电位(+,0,-),因此所有可用的字码有729个(3^6=729),但是要代表所有8位元的组合只要256种字码即可(2^8=256)。 然后轮流在三个输出线对上发送输出,每个线对上波特率25Mbaud,因为25Mbaud÷6/8=33.333Mbps,所以总传输率100Mbps。 *4B/5B编码*NRZI,MLT-3 折叠编辑本段4)GigabitEthernet 千兆以太网的标准包括的IEEE802.3z和IEEE802.3ab。 IEEE802.3z标准中包括1000Base-LX、1000Base-SX、1000Base-CX,三种统称为1000Base-X子系列。 IEEE802.3ab标准中包括1000Base-T。 另外在工业应用中,尽管有些规范并没有正式以标准形式对外发布(或者不是由IEEE发布的),但却实实在在有广泛的应用。 如1000Base-LH、1000Base-ZX、1000Base-LX10、1000Base-BX10、1000Base-TX这五种规范。 折叠4.1)1000BASE-SX 使用短波激光作为信号源,工作波长为850nm。 使用芯径为50μm与62.5μm的多模光纤,传输距离分别为260m和525m,适用于建筑物中同一层的短距离主干网。 使用SC型连接器。 采用8B/10B编码方式。 运行信令速率为1250Mbaud. 折叠4.2)1000BASE-LX 使用长波激光作为信号源,工作波长为1310nm。 使用芯径为50μm与62.5μm的多模光线和芯径为9μm单模光纤,传输距离分别为525m、550m和3000m,主要用于校园主干网。 使用SC型连接器。 采用8B/10B编码方式。 运行信令速率为1250Mbaud. 折叠4.3)1000BASE-CX 使用150Ω平衡屏蔽双绞线(STP),采用8B/10B编码方式,传输速率为1.25Gbps,传输距离为25m,使用9芯D型连接器连接电缆。 主要用于集群设备的连接,如一个交换机房内的设备互连。 折叠4.4)1000BASE-T 可以采用5类、超5类、6类或者7类非平衡屏蔽双绞线(UTP)作为传输介质,最长有效距离与100BASE-TX一样可以达到100米。 用户可以采用这种技术在原有的快速以太网系统中实现从100Mbps到1000Mbps的平滑升级。 主要用于结构化布线中同一层建筑的通信,从而可以利用以太网或快速以太网已铺设的UTP电缆。 ·4对线全都使用,双向传输(全双工) ·网络设备需要串扰/回声消除技术 ·超5类与更高的布线系统都可以支持 ·编码方式PAM-5,每个信号电平代表2比特 ·与100Base-Tx信号频率相同125MHz ·每对线支持250Mbps的数据速率(每个方向) Bidirectionaldatatransmissiononasinglepairisenabledbydevicescalledhybrids.Thehybridstopsthelocaltransmittedsignalsfrombeingmixedwiththelo
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 物理层 各子层 功能