4.2.2 物理层协议
1.物理层协议基本概念
(1)物理接口的位置
由前述可知，物理层是OSI参考模型中的最低层，它建立在物理媒体的基础上，实现系统与物理媒体的接口。物理层通过物理媒体来建立、维持和断开物理连接，提供比特流的同步和全双工传输。数据通信系统中物理接口指的是数据终端设备(主要包括计算机)与物理线路的接口，其实就是第1章介绍的DTE与DCE之间的接口，如图4-3所示。
图4-3 物理接口的位置
(2)物理接口标准的概念
为了使不同厂家的产品能够互换和互连，物理接口处插接方式、引线分配、电气特征和应答关系上均应符合统一的标准，称为物理接口标准(或规程或协议)。其实此标准就是物理层协议。
(3)物理接口标准的分类
物理层是实现所有高层协议的基础，为了统一物理层的操作，国际标准化组织(ISO)、国际电报电话咨询委员会(CCITT)和美国电子工业协会(EIA)等均制定了相应的标准和建议。
①ISO制定的物理接口标准
ISO提出的是ISO系列物理接口标准，主要包括ISO 1177、ISO 2110和ISO 4902等。
②CCITT制定的物理接口标准
CCITT制定了通过电话网进行数据传输的V系列建议、通过公用数据网进行数据传输的X系列建议及有关综合业务数字网的I系列建议。物理接口标准具体有V.24、V.28、X.20、X.21、I.430和I.431等。
③EIA制定的物理接口标准
EIA提出的是RS系列物理接口标准，如RS-232C、RS-449等。
2.物理接口标准的基本特性
物理接口标准描述了物理接口的4种基本特性:机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。
(1)机械特性
机械特性描述连接器即接口接插件的插头(阳连接器)、插座(阴连接器)的规格、尺寸、针的数量与排列情况等，如图4-4所示。这些机械特性标准主要由ISO制定，具体如下。
·ISO 2110——规定25芯DTE/DCE接口接线器及引线分配。ISO 2110用于串行和
并行音频调制解调器、公用数据网接口、电报网接口和自动呼叫设备。
·ISO 2593——规定34芯高速数据终端设备备用接口接线器和引线分配。ISO 2593用于CCITT V.35的宽带调制解调器。
·ISO 4902——规定37芯和9芯DTE/DCE接线器及引线分配。ISO 4902用于音频调制解调器和宽带调制解调器。
·ISO 4903——规定15芯DTE/DCE接线器及引线分配。ISO 4903用于CCITT X.20、X.21和X.22建议所规定的公用数据网接口。
图4-4 ISO物理层连接器
(2)电气特性
物理接口的电气特性描述接口的电气连接方式(不平衡型、半平衡型和平衡型)和电气参数，如信号源侧和负载侧的电压(或电流)值、阻抗值和等效电路、分布电容值、信号上升时间等。相关建议有CCITT V.28、V.35、V.10/X.26和V.11/X.27。
(3)功能特性
物理接口的功能特性描述了接口电路的名称和功能定义。相关建议有CCITT V.24和X.24。
(4)规程特性
物理接口的规程特性描述了接口电路间的相互关系、动作条件及在接口传输数据需要执行的事件顺序。相关建议有CCITT V.24、V.55和V.54。