什麼是物理層介面？—Vecloud微雲

物理層代表參考模型層次結構的第一級。此級別負責在各種物理媒體上傳輸。
圖中顯示了所有現代物理層與物理介質（此處為光纖）的介面，以傳輸 IP 資料包。
我們看到，由於 ATM 幀的大小有限，我們可以將 IP 資料包封裝在 ATM 幀中，或者至少封裝 IP 資料包的一部分。
然後，如果速度足夠低而無需時鐘同步，則 ATM 幀可以直接透過光纖傳輸，也可以在透過光纖傳輸之前封裝在 SONET
/ SDH 幀中。
第二種解決方案是使用 HDLC 或 PPP 幀（點對點協議）來實現這種封裝。為了允許 SDH ，在透過光纖傳輸之前， HDLC 和 PPP 幀本身被封裝在 SONET /
SDH 幀中。
圖的左側顯示 IP 資料包也可以封裝在傳統的乙太網幀 GbE （ 1 Gbit / s ）或 10GbE （ 10Gb /
s ）中。這些幀可以直接傳輸到光纖，也可以根據速度，站點距離等透過 SONET / SDH 傳輸。
這是一種與乙太網相容的技術，其中增加了前導乙太網幀，以留出時間來執行時鐘同步。標準化為 IEEE
802.17 的該解決方案應以極具競爭力的價格迅速取代 SONET / SDH 標準。
物理介面上最常用的三個幀是 PPP ， ATM 和乙太網。在考慮標準時，通常（儘管不是強制性）將物理層本身分為兩層：物理層最低的 PM 層（ Physical
Medium ）子層，負責透過物理介質和位傳輸資訊同步和 TC 層（傳輸收斂），物理層的高子層，負責從幀中調整支援物理位。
TC 子層訪問介面的功能包括：
• 速率適配；
• 標頭保護；
• 框架定界；
• 適應傳輸系統；
• 框架的生成和恢復。
速率適配是將各種資訊流調整為物理鏈路的頻寬。為此，我們可以像在 SONET 系統上的 ATM 信元傳輸中那樣新增空白幀，例如 jam 。另一種解決方案是在沒有幀傳輸時插入填充位元組。填充位元組的數量取決於兩個幀之間的時間間隔。
ATM 信元傳輸是一種特殊情況。標頭包含一個 1 位元組的單元格區域，其作用是保護先前監管的 4 個位元組。這是 HEC 欄位（標頭錯誤控制）。如果錯誤數量限制為一個，它會檢測傳輸錯誤並自動進行更正。當錯誤隨機發生時（大多數可能性非常低），錯誤率非常好。有時，如果在很短的時間內在傳輸訊號期間發生嚴重干擾，錯誤率就會急劇上升，從而產生一系列錯誤單元。這就是為什麼我們希望在同一單元上發現兩個以上錯誤後立即進行操作。感測器變為 HEC 而不是糾正錯誤，因為很有可能區域資訊不正確。
HEC 還允許分隔單元格。接收器一直在搜尋對應於 HEC 區域的 4 個位元組。一旦找到滿足 HEC 的序列，它就會驗證五個單元格的相應區域也正確。在這種情況下，接收器將切換到同步模式。如果他無法使用以下五個單元來構成 HEC ，則其將保持未同步狀態。考慮到幀丟失，需要進行七個連續的錯誤檢測。值 5 和 7 用於同步傳輸。對於非同步傳輸，這些值分別設定為 6 和 8 。
用來同步傳送器和接收器時鐘的連線的同步速度的匹配，以便接收器可以在正確的時刻恢復以傳送器時鐘的速度傳送的位元。這兩種功能都取決於用於傳輸幀的物理介質。
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