数据通信技术的基础知识gesq.docx

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1、第2章数数据通信信技术的的基础知知识数据通信信技术的的基本内内容数据通信信基本概概念数据通信信系统基基本结构构信息、数数据、信信号数据通信信的主要要技术指指标数据传输输方式串行通信信、并行行通信单工通信信、半双双工通信信、全双双工通信信基带传输输、频带带传输、宽宽带传输输数据的同同步技术术异步传输输、同步步传输数据编码码技术数字数据据信号模拟传输输幅移键控控ASKK、频移移键控FFSK、相移键控控PSKK数字传输输不归零码码NRZZ、曼彻彻斯特编编码、差分曼彻彻斯特编编码模拟数据据信号模拟传输输调幅、调调频、调调相数字传输输脉冲编码码调制PPCM多路复用用技术时分多路路复用、频频分多路路复用、

2、波波分多路路复、码码分多路路复用数据交换换技术电路交换换、报文文存储转转发交换换、报文文分组存存储转发发交换（数数据报方方式、虚虚电路方方式）传输介质质传输介质质类型与与特点差错控制制技术检错码、纠纠错码和和差错控控制机制制1、信息息、数据据和信号号l 通信的目目的是交交换信息息。信息息的载体体可以是是多媒体体，包含含语音、音音乐、图图形图像像、文字字和数据据等。计计算机的的终端产产生的信信息一般般是字母母、数字字和符号号的组合合。为了了传送这这些信息息，首先先要将每每一个字字母、数数字或括括号用二二进制代代码表示示。目前前常用的的二进制制代码有有国际55号码（IIA5）、扩扩充的二二、十进进

3、制交换换码EBBCDIIC码和和信息交交换用标标准代码码 ASSCIII码等。l 被传输的的二进制制代码称称为数据据（Daata）。l 信号是数数据在传传输过程程中的电电信号的的表示形形式。2、数据据通信系系统基本本结构l 数据通信信系统的的基本通通信模型型：产生生和发送送信息的的一端叫叫信源，接接收信息息的一端端叫信宿宿。信源源与信宿宿通过通通信线路路进行通通信，在在数据通通信系统统中，也也将通信信线路称称为信道道；l 在数据通通信系统统中，传传输模拟拟信号的的系统称称为模拟拟通信系系统，而而传输数数字信号号的系统统称为数数字通信信系统。3、模拟拟通信系系统l 模拟通信信系统通通常由信信源、

4、调调制器、信信道、解解调器、信信宿以及及噪声源源组成。信信源所产产生的原原始模拟拟信号一一般都要要经过调调制再通通过信道道传输。到到达信宿宿后，通通过解调调器将信信号解调调出来。l 普通的电电话、广广播、电电视等都都属于模模拟通信信系统。4、数字字通信系系统l 数字通信信系统由由信源、信信源编码码器、信信道编码码器、调调制器、信信道、解解调器、信信道译码码器、信信源译码码器、信信宿、噪噪声源以以及发送送端和接接收端时时钟同步步组成。l 计算机通通信、数数字电话话以及数数字电视视都属于于数字通通信系统统。5、通信信信道的的分类l 信道是信信号传输输的通道道，包括括传输媒媒体和通通信设备备。传输输

5、媒体可可以是有有形媒体体，如电电缆、光光纤等，也也可以是是无形媒媒体，如如传输电电磁波的的空间。信信道可以以按不同同的方法法分类：l 有线信道道与无线线信道；l 模拟信道道与数字字信道；l 专用信道道和公用用信道；有线信道道与无线线信道l 信道按所所使用的的传输介介质分类类，可以以分为有有线信道道与无线线信道；l 有线信道道l 使用有形形的媒体体作为传传输介质质的信道道称之为为有线信信道。有有线信道道包括电电话线、双双绞线、同同轴电缆缆和光缆缆等；l 无线信道道l 以电磁波波在空间间传播方方式传送送信息的的信道称称之为无无线信道道。无线线信道包包括无线线电、微微波、红红外线和和卫星通通信信道道

6、等。模拟信道道与数字字信道l 按传输信信号的类类型分类类，信道道可以分分为模拟拟信道与与数字信信道；l 模拟信道道l 能传输模模拟信号号的信道道称为模模拟信道道。模拟拟信号的的电平随随时间连连续变化化，语音音信号是是典型的的模拟信信号。如如果利用用模拟信信道传送送数字信信号，则则必须经经过数字字与模拟拟信号之之间的变变换（AA/D变变换器）。调调制解调调器就是是完成这这种变换换的。l 数字信道道l 能传输离离散数字字信号的的信道称称为数字字信道。离离散的数数字信号号在计算算机中指指由“00”和“1”的的二进制制代码组组成的数数字序列列。当利利用数字字信道传传输数字字信号时时不需要要进行变变换，

7、通通常需要要进行数数字编码码。专用信道道和公用用信道l 信道按使使用方式式可以分分为专用用信道和和公用信信道：l 专用信道道l 专用信道道是一种种连接于于用户设设备之间间的固定定电路，它它可以由由用户自自己架设设或向电电信部门门租用。l 公用信道道l 也称公共共交换信信道，它它是一种种通过交交换机转转接、为为大量用用户提供供服务的的信道。6、数据据通信的的技术指指标l 数据通信信速率（传传输速率率）：传传输率是是指数据据在信道道中传输输的速度度。数据据通信速速率分为为两种：码元速速率和信信息速率率。l 码元速率率RB：l 每秒中传传送的码码元数，单单位为波波特/秒（Baaud/s），又又称为波

8、波特率；l 信息速率率Rb：l 每秒中传传送的信信息量，单单位为比比特/秒（biit/ss），又又称为比比特率；l 对于一个个用二进进制表示示的信号号（两级级电平），每每个码元元包含11个比特特信息，其其信息速速率与码码元速率率相等；对于一一个用四四进制表表示的信信号（四四级电平平），每每个码元元包含了了2个比特特信息，因因此，它它的信息息速率应应该是码码元速率率的2倍。7、码元元速率和和信息速速率l 一般来说说，对于于采用MM进制电电平传输输信号时时，信息息速率和和码元速速率之间间的关系系是：l Rb=RRBloog2MM8、误码码率和误误比特率率误码率和和误比特特率是衡衡量数据据传输系系统

9、正常常工作状状态下传传输可靠靠性的重重要参数数。误码码率是指指二进制制码元在在数据传传输系统统中被传传错的概概率，误误比特率率是指在在传输中中出错比比特的概概率。l 在实际的的数据传传输系统统中，电电话线路路在300024000bpps传输输速率时时，平均均误码率率在100-210-6之间间，在44800096000bpps传输输速率时时平均误误码率在在10-210-4之间间。而计计算机通通信的平平均误码码率要求求低于110-99。9、信道道带宽与与信道容容量l 信道带宽宽是指信信道中传传输的信信号在不不失真的的情况下下所占用用的频率率范围，通通常称为为信道的的通频带带，单位位用赫兹兹（Hzz

10、）表示示。信道道带宽是是由信道道的物理理特性所所决定的的，例如如，电话话线路的的频率范范围在330034000Hzz，则它它的带宽宽300034000Hzz。l 信道容量量是衡量量一个信信道传输输数字信信号的重重要参数数。信道道容量是是指单位位时间内内信道上上所能传传输的最最大比特特数，用用每秒比比特数（bps）表示。当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。10、数数据的串串行传输输和并行行传输l 并行通信信l 数据以成成组的方方式在多多个并行行信道上上同时进进行传输输。l 并行通信信的优点点是速度度快，但但发端与与收端之之间有若若干条线线路，导导致费用用高，仅仅适合于于近距离

11、离和高速速率的通通信。数据的串串行传输输和并行行传输l 串行通信信l 数据流以以串行方方式在一一条信道道上传输输，由于于计算机机内部都都采用并并行通信信，因此此，数据据在发送送之前，要要将计算算机中的的字符进进行并/串变换换，在接接收端再再通过串串/并变换换，还原原成计算算机的字字符结构构，才能能实现串串行通信信。l 串行通信信的优点点是收、发发双方只只需要一一条传输输信道，易易于实现现，成本本低，但但速度比比较低。11、通通信线路路的连接接方式点对对点l 点对点的的连接就就是在发发送端和和接收端端之间采采用一条条线路连连接，使使用的线线路可以以是专用用线路、租租用线路路或交换换线路。l 使用

12、租用用或交换换线路的的连接方方式，适适合于在在地理上上比较分分散的站站点之间间传输数数据，比比如通过过公用电电话交换换网，实实现点-点的连连接。12、通通信线路路的连接接方式 多多点线路路l 多点线路路连接是是指各个个站点通通过一条条公共通通信线路路连接。l 在多点线线路连接接方式中中，一条条线路被被所有的的站点共共享，若若所有的的站点可可以同时时发送数数据，则则这条线线路在空空间上是是共享的的，通常常采用频频分复用用或波分分复用技技术传输输数据；若所有有的站点点只能轮轮流使用用线路发发送数据据时，那那么它在在时间上上是共享享的，通通常采用用时分复复用技术术传输数数据。13、信信道的通通信方式

13、式单工工通信l 单工方式式指通信信信道是是单向信信道，数数据信号号仅沿一一个方向向传输，发发送方只只能发送送不能接接收，接接收方只只能接收收而不能能发送，任任何时候候都不能能改变信信号传送送方向。l 无线电广广播和电电视都属属于单工工通信。14、信信道的通通信方式式 半双工工通信l 半双工通通信是指指信号可可以沿两两个方向向传送，但但同一时时刻一个个信道只只允许单单方向传传送，即即两个方方向的传传输只能能交替进进行，而而不能同同时进行行。当改改变传输输方向时时，要通通过开关关装置进进行切换换。l 半双工信信道适合合于会话话式通信信，比如如公安系系统使用用的“对讲机机”和军队队使用的的“步话机机

14、”。l 半双工方方式在计计算机网网络系统统中适用用于终端端与终端端之间的的会话式式通信。15、信信道的通通信方式式 全双工工通信全双工通通信是指指数据可可以同时时沿相反反的两个个方向作作双向传传输。比比如，电电话通话话。16、信信号的传传输方式式基带带传输l 基带传输输l 就数字信信号而言言，它是是一个离离散的方方波，“00”代表表低电平平，“11”代表表高电平平，这种种方波固固有的频频带称为为基带，方方波信号号称为基基带信号号，因此此，基带带实际上上就是数数字信号号所占用用的基本本频带。基基带传输输是在信信道中直直接传输输数字信信号，且且传输媒媒体的整整个带宽宽都被基基带信号号占用，双双向地

15、传传输信息息。17、信信号的传传输方式式 频带传传输l 频带传输输l 所谓频带带传输是是指将数数字信号号调制成成音频信信号后再再发送和和传输，到到达接收收端时再再把音频频信号解解调成原原来的数数字信号号。可见见，在采采用频带带传输方方式时，要要求发送送端和接接收端都都要安装装调制器器和解调调器。l 在实现远远距离通通信时，经经常借助助于电话话线路，此此时就需需要利用用频带传传输方式式。利用用频带传传输，不不仅解决决了利用用电话系系统传输输数字信信号的问问题，而而且可以以实现多多路复用用，以提提高传输输信道的的利用率率。18、信信号的传传输方式式宽带带传输l 宽带传输输l 宽带传输输采用775的

16、CATTV电视视同轴电电缆或光光纤作为为传输媒媒体，带带宽为3300MMHz。使使用时通通常将整整个带宽宽划分为为若干个个子频带带，分别别用这些些子频带带来传送送音频信信号、视视频信号号以及数数字信号号。宽带带同轴电电缆原是是用来传传输电视视信号的的，当用用它来传传输数字字信号时时，需要要利用电电缆调制制解调器器（Caablee Moodemm）把数数字信号号变换成成频率为为几十兆兆赫兹到到几百兆兆赫兹的的模拟信信号。l 可利用宽宽带传输输系统来来实现声声音、文文字和图图像的一一体化传传输，这这也是通通常所说说的“三网合合一”，即语语音网、数数据网和和电视网网合一。另另外，使使用Caablee

17、 Moodemm上网就就是基于于宽带传传输系统统实现的的。19、数数据传输输的同步步技术l 在数据通通信系统统中，当当发送端端与接收收端采用用串行通通信时，通通信双方方要交换换数据，需需要有高高度的协协同动作作，彼此此间传输输数据的的速率、每每个比特特的持续续时间和和间隔都都必须相相同，这这就是同同步问题题。同步步就是要要接收方方按照发发送方发发送的每每个码元元/比特起起止时刻刻和速率率来接收收数据，否否则，收收发之间间会产生生误差，即即使是很很小的误误差，随随着时间间增加的的逐步累累积，也也会造成成传输的的数据出出错。l 实现收发发之间的的同步技技术是数数据传输输中的关关键技术术之一，通通常

18、使用用的同步步技术有有两种：l 异步方式式l 同步方式式异步传输输方式l 在异步传传输方式式中，每每传送11个字符符（7位或8位）都都要在每每个字符符码前加加1个起始始位，以以表示字字符代码码的开始始，在字字符代码码和校验验码后面面加1或2个停止止位，表表示字符符结束。接接收方根根据起始始位和停停止位来来判断一一个新字字符的开开始。从从而起到到通信双双方的同同步作用用。l 异步方式式实现比比较容易易，但每每传输一一个字符符都需要要多使用用23位，所所以适合合于低速速通信。l 同步传输输方式的的信息格格式是一一组字符符或一个个二进制制位组成成的数据据块（帧帧）。对对这些数数据，不不需要附附加起始

19、始位和停停止位，而而是在发发送一组组字符或或数据块块之前先先发送一一个同步步字符SSYN（以以0111010000表表示）或或一个同同步字节节（01111111100），用用于接收收方进行行同步检检测，从从而使收收发双方方进入同同步状态态。在同同步字符符或字节节之后，可可以连续续发送任任意多个个字符或或数据块块，发送送数据完完毕后，再再使用同同步字符符或字节节来标识识整个发发送过程程的结束束。l 在同步传传送时，由由于发送送方和接接收方将将整个字字符组作作为一个个单位传传送，且且附加位位又非常常少，从从而提高高了数据据传输的的效率。所所以这种种方法一一般用在在高速传传输数据据的系统统中，比比如

20、计算算机之间间的数据据通信。同步传输输中的位位同步在同步通通信中，要要求收发发双方之之间的时时钟严格格的同步步，而使使用同步步字符或或同步字字节，只只是用于于同步接接收数据据帧，只只有保证证了接收收端接收收的每一一个比特特都与发发送端保保持一致致，接收收方才能能正确的的接收数数据，这这就要使使用位同同步的方方法。对对于位同同步，可可以使用用一个额额外的专专用信道道发送同同步时钟钟保持双双方同步步，也可可以使用用编码技技术将时时钟编码码到数据据中，接接收端接接收数据据的同时时就获取取到同步步时钟，两两种方法法相比，后后者的效效率最高高，使用用的最为为广泛。20、数数据的编编码和调调制技术术l 在

21、计算机机中，数数据是以以离散的的二进制制“0”、“1”比比特序列列方式表表示的。计计算机数数据在传传输过程程中的数数据编码码类型主主要取决决于它采采用的通通信信道道所支持持的数据据通信类类型。l 通信信道道分为模模拟信道道和数字字信道，而而依赖于于信道传传输的数数据也分分为模拟拟数据与与数字数数据。因因此，数数据的编编码方法法包括数数字数据据的编码码与调制制和模拟拟数据的的编码与与调制。21、数数字数据据的调制制l 传统的电电话通信信信道是是为传输输语音信信号设计计的，用用于传输输音频3300HHz34000Hzz的模拟拟信号，不不能直接接传输数数字数据据。为了了利用模模拟语音音通信的的电话交

22、交换网实实现计算算机的数数字数据据的传输输，必须须首先将将数字信信号转换换成模拟拟信号，也也就是要要对数字字数据进进行调制制。l 发送端将将数字数数据信号号变换成成模拟数数据信号号的过程程称为调调制（MModuulattionn），调调制设备备就称为为调制器器（Moodullatoor）；接收端端将模拟拟数据信信号还原原成数字字数据信信号的过过程称为为解调（Demodulation），解调设备就称为解调器（Demodulator）。若进行数据通信的发送端和接收端以双工方式进行通信时，就需要同时具备调制和解调功能的设备，称为调制解调器（Modem）。l 对数字数数据调制制的基本本方法有有三种：幅

23、移键键控、频频移键控控和相移移键控。幅移键控控、频移移键控和和相移键键控l 幅移键控控ASKK（Ampplittudee Shhiftt Keeyinng）l ASK是是通过改改变载波波信号的的幅度值值表示数数字信号号“1”、“0”，以以幅度AA1表示示数字信信号的“1”，用用载波幅幅度A22表示数数字信号号的“0”（通通常A11取1，A2取0），而而载波信信号的参参数f 和恒定。l 频移键控控FSKK（Freequeencyy Shhiftt Keeyinng）l FSK是是通过改改变载波波信号频频率的方方法表示示数字信信号“1”、“0”，用用f 1表示数数字信号号“1”，用用f 2表示数数

24、字信号号“0”，而而载波信信号的AA和不变。l 相移键控控PSKK（Phaase Shiift Keyyingg）l PSK是是通过改改变载波波信号的的相位值值表示数数字信号号“1”、“0”，而而载波信信号的AA和f不变。PPSK包包括两种种类型：l 绝对调相相l 绝对调相相使用相相位的绝绝对值，为0表示数字信号“1”，、为表示数字信号“0”。l 相对调相相l 相对调相相使用相相位的相相对偏移移值，当当数字数数据为00时，相相位不变变化，而而数字数数据为11时，相相位要偏偏移。数字数据据的调制制示例22、多多相调制制l ASK、FSKK和PSKK都是最最基本的的调制技技术，实实现容易易，技术术

25、简单，抗抗干扰能能力差，调调制速率率不高，为为了提高高数据传传输速率率，也可可以采用用多相调调制的方方法。l 例如，将将待发送送的数字字信号按按2个比特特一组的的方式组组织，因因为2个比特特可以有有4种组合合方式，即即“000、01、10、11”四四个码元元，所以以用4个不同同的相位位值就可可以表示示出这44组组合合。在调调相信号号传输过过程中，相相位每改改变一次次，传送送两个二二进制比比特，这这种调制制方法就就称为四四相相移移键控23、混混合调相相l 为了达到到更高的的信息传传输速率率，采用用多元制制的振幅幅相位混混合调制制技术，比比如正交交振幅调调制QAAM（Quaadraaturre A

26、Ampllituude Moddulaatioon），它它不但使使用相位位，而且且还使用用幅度：l 8-QAAM使用用了幅度度与相位位的8种组合合，由于于使用33个比特特可以表表示8种组合合，因此此，每一一种组合合代表一一个码元元，每个个码元33个比特特。l 16-QQAM的的幅度和和相位有有16种组组合，每每个组合合代表一一个码元元，每个个码元44个比特特。24、数数字数据据的编码码l 利用数字字通信信信道直接接传输数数字数据据信号的的方法称称作数字字信号的的基带传传输，而而数字数数据在传传输之前前，需要要进行数数字编码码。数字字数据的的编码方方式有三三种：不不归零码码、曼彻彻斯特编编码和差

27、差分曼彻彻斯特编编码。l 不归零编编码（NNon-Retturnn too Zeero，NRZZ）l NRZ编编码规定定可用负负电平表表示逻辑辑“1”，用用正电平平表示逻逻辑“0”，反反之亦然然。l 曼彻斯特特编码（Manchester）l 曼彻斯特特编码是是目前应应用最广广泛的编编码方法法之一，其其特点是是每一位位二进制制信号的的中间都都有跳变变，若从从低电平平跳变到到高电平平，就表表示数字字信号“11”，若若从高电电平跳变变到低电电平，就就表示数数字信号号“0”；l 差分曼彻彻斯特编编码（DDifffereencee Maanchhestter）l 差分曼彻彻斯特编编码是对对曼彻斯斯特编码

28、码的改进进。其特特点是每每一位二二进制信信号的跳跳变依然然提供收收发端之之间的同同步，但但每位二二进制数数据的取取值，要要根据其其开始边边界是否否发生跳跳变来决决定，若若一个比比特开始始处存在在跳变则则表示“00”，无无跳变则则表示“11”。数字数据据编码的的示例25、模模拟数据据的调制制l 在模拟数数据通信信系统中中，信源源的信息息经过转转换，形形成电信信号，比比如人说说话的声声音经过过电话转转变为模模拟的电电信号，这这也是模模拟数据据的基带带信号。l 模拟数据据的基带带信号具具有比较较低的频频率，不不宜直接接在信道道中传输输，需要要对信号号进行调调制，将将信号搬搬移到适适合信道道传输的的频

29、率范范围内，接接收端将将接收的的已调信信号再搬搬回到原原来信号号的频率率范围内内，恢复复成原来来的消息息，比如如无线电电广播。26、模模拟数据据的编码码l 脉冲编码码调制PPCM（Pullse Codde MModuulattionn）是模模拟数据据数字化化的主要要方法。由由于数字字信号传传输失真真小、误误码率低低、数据据传输速速率高，因因此在网网络中除除计算机机直接产产生的数数字信号号外，语语音、图图像信息息必须数数字化才才能经计计算机处处理。l PCM技技术的典典型应用用是语音音数字化化。在发发送端通通过PCCM编码码器将语语音数据据变换为为数字化化的语音音信号，通通过通信信信道传传送到接

30、接收方，接接收方再再通过PPCM解解码器还还原成模模拟语音音信号。l 数字化语语音数据据传输速速率高、失失真小，可可以存储储在计算算机中，进进行必要要的处理理。因此此在网络络与通信信的发展展中语音音数字化化成为重重要的部部分。27、PPCM编编码的典典型应用用28、PPCM的的工作原原理l 脉冲编码码调制包包括三部部分：采采样、量量化和编编码。l 采样l 每隔一定定的时间间间隔，采采集模拟拟信号的的瞬时电电平值做做为样本本，表示示模拟数数据在某某一区间间随时间间变化的的值。l 量化l 量化是将将取样样样本幅度度按量化化级决定定取值的的过程。l 量化级可可以分为为8级、166级，或或者更多多的量

31、化化级，这这取决于于系统的的精确度度要求。l 编码l 编码是用用相应位位数的二二进制代代码表示示量化后后的采样样样本的的量级。l PCM用用于数字字化语音音系统，将将声音分分为1228个量量化级，采采用7位二进进制编码码表示，再再使用11个比特特进行差差错控制制，采样样速率880000次秒秒，因此此，一路路话音的的数据传传输速率率为880000 bbps64kkbpss。PCM的的工作过过程29、数数据交换换技术电路路交换l 电路交换换（Ciircuuit Swiitchhingg）l 也称为线线路交换换，是一一种直接接的交换换方式，为为一对需需要进行行通信的的节点之之间提供供一条临临时的专专

32、用通道道，即提提供一条条专用的的传输通通道，既既可以是是物理通通道又可可以是逻逻辑通道道（使用用时分或或频分复复用技术术）。这这条通道道是由节节点内部部电路对对节点间间传输路路径经过过适当选选择、连连接而完完成的，是是一条由由多个节节点和多多条节点点间传输输路径组组成的链链路。30、电电路交换换通信的的三个阶阶段l 电路建立立l 通过源节节点请求求完成交交换网中中相应节节点的连连接过程程，这个个过程建建立起一一条由源源节点到到目的节节点传输输通道。l 数据传输输l 电路建立立完成后后，就可可以在这这条临时时的专用用电路上上传输数数据，通通常为全全双工传传输。l 电路拆除除l 在完成数数据传输输

33、后，源源节点发发出释放放请求信信息，请请求终止止通信，若若目的节节点接受受释放请请求，则则发回释释放应答答信息。在在电路拆拆除阶段段，各节节点相应应地拆除除该电路路的对应应连接，释释放由该该电路占占用的节节点和信信道资源源。31、电电路交换换的特点点l 呼叫建立立时间长长且存在在呼损。l 电路交换换的信道道利用率率低。l 对通信双双方而言言，必须须做到双双方的收收发速度度、编码码方法、信信息格式式和传输输控制等等一致才才能完成成通信。l 适用于实实时大批批量连续续的数据据传输。32、数数据交换换技术存储储转发交交换l 存储转发发交换（Store and Forward Switching）l

34、报文存储储转发交交换l 报文分组组存储转转发交换换l 数据报l 虚电路33、报报文存储储转发交交换l 对于数字字数据通通信，广广泛使用用的是报报文交换换技术;l 在报文交交换中，每每一个报报文由传传输的数数据和报报头组成成，报头头中有源源地址和和目标地地址。节节点根据据报头中中的目标标地址为为报文进进行路径径选择。并并且对收收发的报报文进行行相应的的处理。34、报报文交换换的特点点l 源节点和和目标节节点在通通信时不不需要建建立一条条专用的的通路；l 与电路交交换相比比，报文文交换没没有建立立电路和和拆除电电路所需需的等待待和时延延；l 电路利用用率高，节节点间可可根据电电路情况况选择不不同的

35、速速度传输输，能高高效地传传输数据据；l 要求节点点具备足足够的报报文数据据存放能能力，一一般节点点由微机机或小型型机担当当；l 数据传输输的可靠靠性高，每每个节点点在存储储转发中中，都进进行差错错控制，即即检错和和纠错。l 由于采用用了对完完整报文文的存储储/转发，节节点存储储/转发的的时延较较大，不不适用于于交互式式通信。35、分分组交换换l 分组交换换属于“存储/转发”交换，它它不像报报文交换换以报文文为单位位进行交交换、传传输，而而是以更更短的、标标准的“报文分分组”（Pacckett）为单单位进行行交换传传输。l 假如A站站有一份份比较长长的报文文要发送送给C站。则则它首先先将报文文

36、按规定定长度划划分成若若干分组组，每个个分组附附加上地地址及纠纠错等其其他信息息，然后后将这些些分组顺顺序发送送到交换换网的节节点C。l 分组交换换又分为为数据报报交换和和虚电路路交换。36、数数据报分分组交换换交换网把把进网的的任一分分组都当当作单独独的“小报文文”来处理理，而不不管它属属于哪个个报文的的分组，就就像报文文交换中中把一份份报文进进行单独独处理一一样。这这种分组组交换方方式简称称为数据据报传输输方式，作作为基本本传输单单位的“小报文文”被称为为数据报报（daataggramm）。37、数数据报分分组交换换的特点点l 同一报文文的不同同分组可可以由不不同的传传输路径径通过通通信子

37、网网；l 同一报文文的不同同分组到到达目的的节点时时可能出出现乱序序、重复复或丢失失现象；l 每一个报报文在传传输过程程中都必必须带有有源节点点地址和和目的节节点地址址；l 使用数据据报方式式时，数数据报文文传输延延迟较大大，适用用于突发发性通信信，不适适用于长长报文、会会话式通通信38、虚虚电路分分组交换换l 虚电路就就是两个个用户的的终端设设备在开开始互相相发送和和接收数数据之前前需要通通过通信信网络建建立逻辑辑上的连连接，所所有分组组都必须须沿着事事先建立立的虚电电路传输输，用户户不需要要发送和和接收数数据时清清除连接接。l 虚电路方方式具有有分组交交换与线线路交换换两种方方式的优优点，

38、在在计算机机网络中中得到广广泛的应应用。39、虚虚电路的的特点l 虚电路在在每次报报文分组组发送之之前，必必须在源源节点与与目的节节点之间间建立一一条逻辑辑连接，也也包括虚虚电路建建立、数数据传输输和虚电电路拆除除三个阶阶段。l 报文分组组不必带带目的地地址、源源地址等等辅助信信息，只只需要携携带虚电电路标识识号。报报文分组组到达目目的节点点不会出出现丢失失、重复复与乱序序的现象象；l 报文分组组通过每每个虚电电路上的的节点时时，节点点只需要要做差错错检测，而而不需要要做路径径选择。l 通信子网网中每个个节点可可以和任任何节点点建立多多条虚电电路连接接。40、信信道复用用技术l 信道复用用的目

39、的的是让不不同的计计算机连连接到相相同的信信道上，共共享信道道资源。l 四种信道道复用方方式：频频分复用用FDMM、时分分复用TTDM、波波分复用用WDMM和码分分复用。41、频频分多路路复用FFDMl FDM是是把信道道的可用用频带分分成多个个互不交交叠的频频段（带带），每每个信号号占其中中一个频频段。接接收时用用适当的的滤波器器分离出出不同信信号，分分别进行行解调接接收。42、时时分多路路复用TTDM异步时分分复用TTDM又又分为同同步时分分复用（Synchronous Time Division Multiplexing，STDM）和异步时分复用（Asynchronous Time Di

40、vision Multiplexing，ATDM）。同步时分分复用SSTDMMl STDMM采用固固定时间间片分配配方式，将将传输信信号的时时间按特特定长度度连续地地划分成成特定时时间段（一一个周期期），再再将每一一时间段段划分成成等长度度的多个个时隙，每每个时隙隙以固定定的方式式分配给给各路数数字信号号，各路路数字信信号在每每一时间间段都顺顺序分配配到一个个时隙。l 由于在同同步时分分复用方方式中，时时隙预先先分配且且固定不不变，无无论时隙隙拥有者者是否传传输数据据都占有有一定时时隙，形形成了时时隙浪费费，其时时隙的利利用率很很低。l 异步时分分复用技技术又被被称为统统计时分分复用，它它能动

41、态态地按需需分配时时隙，避避免每个个时间段段中出现现空闲时时隙。l ATDMM就是只只有当某某一路用用户有数数据要发发送时才才把时隙隙分配给给它。当当用户暂暂停发送送数据时时，则不不给它分分配时隙隙。电路路的空闲闲时隙可可用于其其他用户户的数据据传输。l 在所有的的数据帧帧中，除除最后一一个帧外外，其他他所有帧帧均不会会出现空空闲的时时隙，从从而提高了了资源的的利用率率，也提提高了传传输速率率。43、波波分多路路复用WWDMl WDM主主要用于于全光纤纤网组成成的通信信系统。波波分复用用就是光光的频分分复用。人人们借用用传统的的载波电电话的频频分复用用的概念念，可以以做到使使用一根根光纤来来同

42、时传传输多个个频率很很接近的的光载波波信号,提高了了光纤的的传输能能力。l 最初，在在一根光光纤上只只能复用用两路光光载波信信号，随随着技术术的发展展，在一一根光纤纤上复用用的路数数越来越越多。现现在已达达到在一一根光纤纤上复用用80路或或更多路路数的光光载波信信号，这这种复用用方式就就是密集集波分复复用DWWDM (Deensee Waavellenggth Divvisiion 44、码码分多路路复用l 码分多路路复用又又称为码码分多址址CDMMA (Coddingg Diivissionn Muultiipleexinng AAcceess)。l CDMAA也是一一种共享享信道的的方法，

43、每每个用户户可在同同一时间间使用同同样的频频带进行行通信，但但使用基基于码型型的分割割信道方方法，即即每个用用户分配配一个地地址码，各各个码型型互不重重叠，通通信各方方之间不不会相互互干扰，且且抗干扰扰能力强强。45、传传输媒体体（传输输介质）l 计算机网网络传输输媒体：l 有线l 双绞线、同同轴电缆缆、光纤纤等l 无线l 无线电波波、微波波或红外外线双绞线l 双绞线是是由一对对或多对对绝缘铜铜导线组组成，为为了减少少信号传传输中串串扰及电电磁干扰扰（EMMI）影影响的程程度，通通常将这这些线按按一定的的密度互互相缠绕绕在一起起。l 双绞线是是模拟和和数字数数据通信信最普通通的传输输媒体，它它

44、的主要要应用范范围是电电话系统统中的模模拟话音音传输，最最适合于于较短距距离的信信息传输输，当超超过几千千米时信信号因衰衰减可能能会产生生畸变，这这时就要要使用中中继器（Repeater）来放大信号和再生波形。l 双绞线的的价格在在传输媒媒体中是是最便宜宜的，并并且安装装简单，所所以得到到广泛的的使用。l 在局域网网中一般般也采用用双绞线线作为传传输媒体体。双绞绞线可分分为非屏屏蔽双绞绞线UTTP（Unsshieeldeed TTwisstedd Paair）和和屏蔽双双绞线SSTP（Shiieldded Twiisteed PPairr）。双绞线的的分类l 双绞线既既可以用用于音频频传输，也

45、也可以用用于数据据传输。按按双绞线线的性能能，目前前广泛应应用的有有五个不不同的等等级，级级别越高高性能越越好。由由于UTTP的成成本低于于STPP，所以以使用的的更广泛泛。UTTP可以以分为六六类：l l类UTTP：主主要用于于电话连连接，通通常不用用于数据据传输。l 2类UTTP：通通常用在在程控交交换机和和告警系系统。IISDNN和T1/E1数数据传输输也可以以采用22类电缆缆，2类线的的最高带带宽为11MHzz。l 3类UTTP：又又称为声声音级电电缆，是是一类广广泛安装装的双绞绞线。33类UTPP的阻抗抗为1000欧姆姆，最高高带宽为为16MMHz，适适合于110Mbbps双双绞线以

46、以太网和和4Mbbps令令牌环网网的安装装，也能能运行116Mbbps的的令牌环环网。l 4类UTTP：最最大带宽宽为200MHzz，其它它特性与与3类UTPP完全一一样，能能更稳定定的运行行16MMbpss令牌环环网。l 5类UTTP：又又称为数数据级电电缆，质质量最好好。它的的带宽为为1000MHzz，能够够运行1100MMbpss以太网网和FDDDI，5类UTPP的阻抗抗为1000欧姆姆。5类UTPP目前已已被广泛泛的应用用。l 6类UTTP：是一一种新型型的电缆缆，最大大带宽可可以达到到10000MHHz，适适用于低低成本的的高速以以太网的的骨干线线路。同轴电缆缆(Cooaxiial

47、Cabble)l 同轴电缆缆是由绕绕同一轴轴线的两两个导体体所组成成，即内内导体（铜铜芯导线线）和外外导体(屏蔽层层)，外导导体的作作用是屏屏蔽电磁磁干扰和和辐射，两两导体之之间用绝绝缘材料料隔离。同同轴电缆缆具有较较高的带带宽和极极好的抗抗干扰特特性。l 同轴电缆缆的规格格是指电电缆粗细细程度的的度量，按按射频级级测量单单位（RRG）来来度量，RG越高，铜芯导线越细，RG越低，铜芯导线越粗。l 常用同轴轴电缆的的型号和和应用如如下：l 阻抗为550欧姆姆的粗缆缆RG-8或RG-11，用用于粗缆缆以太网网；l 阻抗为550欧姆姆的细缆缆RG-58AA/U或或C/UU，用于于细缆以以太网；l 阻抗为775欧姆姆的电缆缆RG-59，用用于有线线电视CCATVV。光导纤维维(Fiiberr Oppticcs)光纤是一一种由石石英玻璃璃纤维或或塑料制制成的，直直径很细细，能传传导光信信号的媒媒体。光光纤由一一束玻璃璃芯组成成，它的的