物理层特性反映在物理接口协议中的物理接口的4个特性是机械特性、电气特性、功能特性与规程特性

：（1）机械特性， 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等

这很像平时常见的各种规格的电源插头的尺寸都有严格的规定

（2）电气特性， 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围

物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输速率和距离的限制等．早期的电气特性标准定义物理连接边界点上的电气特性，而较新的电气特性标准定义的都是发送器和接收器的电器特性，同时还给出了互连电缆的有关规定．比较起来，较新的标准更有利于发送和接收线路的集成化工作．物理层接口的电气特性主要分为三类：非平衡型，新的非平衡型和新的平衡型

非平衡型的信号发送器和接收器均采用非平衡方式工作，每个信号用一根导线传输，所有信号共用一根地线．信号的电平是用+5V～+15V，表示二进制"0"，用-5V～-15V，表示二进制"1"．信号传输速率限于20Kbps以内，电线长度限于15M以内．由于信号线是单线，因此线间干扰大，传输过程中的外界干扰也很大

在新的非平衡型标准中，发送器采用非平衡方式工作．接收器采用平衡方式工作（即差分接收器）．每个信号用一根导线传输．所有信号共用两根地线，即每个方向一根地线．信号的电平使用+4v~+6v表示二进制"0"，用－4V～－6V表示二进制"1"．当传输距离达到1000M时，信号传输速率在3kbps以下，随着传输速率的提高，传输距离将缩短．在10M以内的近距离情况下，传输速率可达300kbps

由于接收器采用差分方式接收，且每个方向独立使用信号地，因此减少了线间干扰和外界干扰．新的平衡型标准规定，发送器和接收器均以差分方式工作，每个信号用两根导线传输，整个接口无需共用信号就可以正常工作，信号的电平由两根导线上信号的差值表示．相对于某一根导线来说，差值在+4V～+6V表示二进制"0"，差值在－4V～－6V表示二进制"1"．当传输距离达到1000M时，信号传输率在100kbps以下；当在10m以内的近距离传输时，速率可达10Mbps

由于每个信号均使用双线传输，因此线间干扰和外界干扰大大削弱，具有较高的抗共模干扰能力

（3）功能特性，规定了接口信号的来源、作用以及其他信号之间的关系

即物理接口上各条信号线的功能分配和确切定义

物理接口信号线一般分为数据线、控制线、定时线和地线

DTE/DCE标准接口的功能特性主要是对各接口信号线作出确切的功能定义，并确定相互间的操作关系

对每根接口信号线的定义通常采用两种方法：一种方法是一线一义法，即每根信号线定义为一种功能，CCITT V24、EIA RS-232-C、EIA RS-449等都采用这种方法；另一种方法是一线多义法，指每根信号线被定义为多种功能，此法有利于减少接口信号线的数目，它被CCITT X

21所采用

接口信号线按其功能一般可分为接地线、数据线、控制线、定时线等类型

对各信号线的命名通常采用数字、字母组合或英文缩写三种形式，如EIA RS-232-C采用字母组合，EIA RS-449采用英文缩写，而CCITT V

24则以数字命名

在CCITT V

24建议中，对DTE/DCE接口信号线的命名以1开头，所以通常将其称为100系列接口线，而用于DTE/ACE接口信号线命名以2开头，故将它称做200系列接口信号线

（4）规程特性， 定义了再信号线上进行二进制比特流传输的一组操作过程，包括各信号线的工作顺序和时序，使得比特流传输得以完成

DTE/DCE标准接口的规程特性规定了DTE/DCE接口各信号线之间的相互关系、动作顺序以及维护测试操作等内容

规程特性反映了在数据通信过程中，通信双方可能发生的各种可能事件

由于这些可能事件出现的先后次序不尽相同，而且又有多种组合，因而规程特性往往比较复杂

描述规程特性一种比较好的方法是利用状态变迁图

因为状态变迁图反映了系统状态的变迁过程，而系统状态迁移正是由当前状态和所发生的事件（指当时所发生的控制信号）所决定的

不同的物理接口标准在以上4个重要特性上都不尽相同

实际网络中比较广泛使用的是物理接口标准有EIA-232-E、EIA RS-449和CCITT的X

21建议

EIA RS-232C仍是目前最常用的计算机异步通信接口

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