数据通信与通信网基础资料学习教案.pptx

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1、会计学1数据通信与通信网基础数据通信与通信网基础(jch)资料资料第一页，共75页。内容提要内容提要(ni rn t yo)n n3.1 数据通信的基本概念 n n3.2 数据通信方式 n n3.3 传输介质 n n3.4 数据编码技术 n n3.5 多路复用技术 n n3.6 数据交换技术 n n3.7 通信网简介(jin ji)n n3.8 习题 第1页/共75页第二页，共75页。3.1 数据通信的基本概念数据通信的基本概念 n n数据通信数据通信(tng xn)(tng xn)：完成计算机之间、计算机与终端以及终端与终端之间的：完成计算机之间、计算机与终端以及终端与终端之间的信息传递的通

2、信信息传递的通信(tng xn)(tng xn)方式和通信方式和通信(tng xn)(tng xn)业务。业务。n n3.1.1 3.1.1 通信通信(tng xn)(tng xn)系统和数据通信系统和数据通信(tng xn)(tng xn)系统系统n n一一.通信通信(tng xn)(tng xn)系统的基本模型系统的基本模型n n1.1.五个基本组件五个基本组件 图3-1 通信(tng xn)系统基本模型 2.信息传输信息传输(chun sh)系统：发送机、信道和接收机系统：发送机、信道和接收机 第2页/共75页第三页，共75页。n n二二二二.通信系统的发展通信系统的发展通信系统的发展通

3、信系统的发展n n1.191.19世纪世纪世纪世纪8080年代年代年代年代-20-20世纪世纪世纪世纪5050年代年代年代年代n n以以以以PSTN(Public Switched Telephone NetworkPSTN(Public Switched Telephone Network：公共开关电话网：公共开关电话网：公共开关电话网：公共开关电话网)技术为主的电话网技术为主的电话网技术为主的电话网技术为主的电话网n n主要业务：语音。主要业务：语音。主要业务：语音。主要业务：语音。n n2.202.20世纪世纪世纪世纪6060年代年代年代年代n n以以以以PCM(Pulse Code M

4、odulationPCM(Pulse Code Modulation：脉：脉：脉：脉(mi)(mi)码码码码(m(m)调制调制调制调制)技术为主的数字传送网和卫星通信网技术为主的数字传送网和卫星通信网技术为主的数字传送网和卫星通信网技术为主的数字传送网和卫星通信网n n主要业务：语音。主要业务：语音。主要业务：语音。主要业务：语音。n n3.203.20世纪世纪世纪世纪7070年代年代年代年代n n以数据以数据以数据以数据(shj)(shj)网络和分组交换技术为主的网络网络和分组交换技术为主的网络网络和分组交换技术为主的网络网络和分组交换技术为主的网络n n主要业务：数据主要业务：数据主要业务

5、：数据主要业务：数据(shj)(shj)。n n4.204.20世纪世纪世纪世纪8080年代年代年代年代n n以综合业务数字和移动通信技术为主的网络以综合业务数字和移动通信技术为主的网络以综合业务数字和移动通信技术为主的网络以综合业务数字和移动通信技术为主的网络n n主要业务：语音、数据主要业务：语音、数据主要业务：语音、数据主要业务：语音、数据(shj)(shj)、视频和图像等。、视频和图像等。、视频和图像等。、视频和图像等。第3页/共75页第四页，共75页。n n三三.相关的概念相关的概念n n1信息和数据信息和数据n n(1)信息信息(information)：通过通信系统所传：通过通信

6、系统所传递的内容。递的内容。n n(2)数据数据(Data)：通过通信系统所传递信息：通过通信系统所传递信息的形式的实体的形式的实体 n n 数据分为模拟数据和数字数据两种类型数据分为模拟数据和数字数据两种类型(lixng)。n n2信号信号n n信号信号(Signal)：在信道上所传输的数据的编：在信道上所传输的数据的编码。码。第4页/共75页第五页，共75页。n n无论哪(n)种(zhng)信号(xnho)，都是以电磁波的形式进行传输的；n n信号(xnho)分模拟信号(xnho)和数字信号(xnho)两种类型。图3-2 模拟信号与数字信号波形(b xn)第5页/共75页第六页，共75页。

7、n n3信道n n信道(Channel)：传送信号的通路 即传输路线，传输介质。n n 信道分模拟信道和数字信道两种类型。n n 影响信道质量的两个(lin)主要参数是信道带宽和信道最大传输速率。第6页/共75页第七页，共75页。n n4 4信道带宽信道带宽n n某个信道能够传送电磁波的有效频率范围，即最大有效频率减去最小有某个信道能够传送电磁波的有效频率范围，即最大有效频率减去最小有效频率所得的值。效频率所得的值。n n5 5数据数据(shj)(shj)传输速率与信道最大传输速率传输速率与信道最大传输速率n n(1)(1)数据数据(shj)(shj)传输速率：信道每秒所能传输的二进制比特数，

8、为传输速率：信道每秒所能传输的二进制比特数，为bps(bps(比特比特每秒每秒)，其他单位还有，其他单位还有KbpsKbps、MbpsMbps、GbpsGbps。n n(2)(2)信道的最大传输速率信道的最大传输速率/信道容量：某个信道数据信道容量：某个信道数据(shj)(shj)传输速率的上限。传输速率的上限。第7页/共75页第八页，共75页。n n无论(wln)采用何种编码技术，某个信道上的数据传输速率不可能超过此信道的信道容量。n n信道带宽越宽，信道传输速率越高。带宽=速率。第8页/共75页第九页，共75页。n n6.波特率(Baud)n n信号每秒种变化(binhu)的次数。n n数

9、据传输速率=，其中M表示信号的编码级数。第9页/共75页第十页，共75页。n n波特率与数据(shj)传输速率成正比关系。第10页/共75页第十一页，共75页。n n7.吞吐量n n信道在单位(dnwi)时间内成功传输的信息量(单位(dnwi)：bps)。n n四影响信道质量的因素n n(1)信道带宽n n(2)最大传输速率n n(3)利用率：吞吐量/最大数据传输速率第11页/共75页第十二页，共75页。n n(4)(4)延迟：从发送者发送第一位数据开始，到接收者成功地收到最后一位数据为止所经历的延迟：从发送者发送第一位数据开始，到接收者成功地收到最后一位数据为止所经历的时间。时间。n n传输

10、延迟：与数据传输速率和发送机传输延迟：与数据传输速率和发送机/接收机的处理速度有关接收机的处理速度有关(y(y ugun)ugun)。n n传播延迟：与传播距离有关传播延迟：与传播距离有关(y(y ugun)ugun)。n n(5)(5)抖动：延迟的实时变化。与机器处理能力和信道拥挤程度有关抖动：延迟的实时变化。与机器处理能力和信道拥挤程度有关(y(y ugun)ugun)。n n(6)(6)差差(ch)(ch)错错(cu)(cu)率率n n比特差错率：二进制比特位在传输过程中被误传的概率。比特差错率：二进制比特位在传输过程中被误传的概率。n n分组差错率：数据分组被误传的概率。分组差错率：数

11、据分组被误传的概率。第12页/共75页第十三页，共75页。3.2 数据通信方式数据通信方式(fngsh)n n3.2.1 并行传输与串行传输并行传输与串行传输n n1.串行传输：将待发送的每个字符的二进制串行传输：将待发送的每个字符的二进制代码按由低位到高位的顺序依次发送。需代码按由低位到高位的顺序依次发送。需要一条要一条(y tio)信道，成本低，效率低，适信道，成本低，效率低，适合于远程通信。合于远程通信。n n2.并行传输：将表示一个字符的并行传输：将表示一个字符的8位二进制位二进制代码通过代码通过8条并行的通信信道同时发送出去，条并行的通信信道同时发送出去，每次发送一个字符代码，需要每

12、次发送一个字符代码，需要n条信道，成条信道，成本高，效率高，适合于近距离通信。本高，效率高，适合于近距离通信。第13页/共75页第十四页，共75页。图3-5 串行通信(tng xn)与并行通信(tng xn)第14页/共75页第十五页，共75页。n n3.2.2 3.2.2 异步传输与同步异步传输与同步异步传输与同步异步传输与同步(tngb)(tngb)传输传输传输传输n n1 1异步传输异步传输异步传输异步传输(asynchronism)(asynchronism)n n每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意，为了标志字节每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意，为

13、了标志字节每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意，为了标志字节每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意，为了标志字节的开始和结尾，在每个字节的开始加的开始和结尾，在每个字节的开始加的开始和结尾，在每个字节的开始加的开始和结尾，在每个字节的开始加1 1位起始位，结尾加位起始位，结尾加位起始位，结尾加位起始位，结尾加1 1位、位、位、位、1.51.5位或位或位或位或2 2位停止位停止位停止位停止位，构成一个新的数据单元进行传输。位，构成一个新的数据单元进行传输。位，构成一个新的数据单元进行传输。位，构成一个新的数据单元进行传输。图3-6 异步传输(chun sh)第15页

14、/共75页第十六页，共75页。n n2 2同步传输同步传输(synchronization)(synchronization)n n同步传输方式由字符同步和位同步共同构成。同步传输方式由字符同步和位同步共同构成。n n(1)(1)字符同步：对一组字符组成的数据块通过在其前面加特殊模式的位字符同步：对一组字符组成的数据块通过在其前面加特殊模式的位组合或同步字符组合或同步字符(SYN)(SYN)进行同步，然后进行整体进行同步，然后进行整体(zhngt(zhngt)的传输。的传输。n n(1)(1)位同步：每一位要进行同步。位同步：每一位要进行同步。n n内同步：编码技术内含同步时钟信号。内同步：编

15、码技术内含同步时钟信号。n n外同步：由通信线路设备提供同步时钟信号。外同步：由通信线路设备提供同步时钟信号。第16页/共75页第十七页，共75页。图3-7 同步(tngb)传输 第17页/共75页第十八页，共75页。n n3.2.3 数据传输方向数据传输方向n n按照信号传送方向与时间按照信号传送方向与时间(shjin)的关系可的关系可分为单工通信，半双工通信和全双工通信。分为单工通信，半双工通信和全双工通信。图3-8 单工、半双工与全双工通信(tng xn)第18页/共75页第十九页，共75页。n n3.2.4 连接(linji)方式n n 1、点到点连接(linji)方式 图3-9 点到

16、点连接(linji)方式 第19页/共75页第二十页，共75页。n n 2 2、多点连接、多点连接(linji)(linji)方式方式图3-10 多点连接(linji)第20页/共75页第二十一页，共75页。n n3.2.5 基带传输与频带传输基带传输与频带传输n n1基带传输基带传输n n(1)基带信号：表示基带信号：表示(biosh)二进制序列的矩二进制序列的矩形脉形脉(mi)冲冲(chng)信号。信号。n n(2)基带基带/基本频带：表示基本频带：表示(biosh)二进制序二进制序列的矩形脉冲的固有频带。列的矩形脉冲的固有频带。n n(3)基带传输：直接传送基带信号的方法称基带传输：直接

17、传送基带信号的方法称为基带传输。为基带传输。n n【特点】数字信号、速率高、误码率低。【特点】数字信号、速率高、误码率低。第21页/共75页第二十二页，共75页。n n2频带传输n n利用模拟信道传输数据信号的方法(fngf)称为频带传输。n n【特点】模拟信号、价格便宜、容易实现。第22页/共75页第二十三页，共75页。3.3 传输传输(chun sh)介质介质 n n1.传输介质：数据传输系统(xtng)中发送器和接收器之间的物理路径，它是传输数据的物理基础。n n局域网：双绞线；通信干(gn)线(xin)：光缆；跨国界传输：卫星。第23页/共75页第二十四页，共75页。n n3.3.1

18、双绞线双绞线n n 图3-11 双绞线的结构(jigu)示意图 第24页/共75页第二十五页，共75页。n n1.1.串扰：当两根非常接近串扰：当两根非常接近(jijn)(jijn)的铜线都在传输电信号时，就会出现一定的电的铜线都在传输电信号时，就会出现一定的电磁干扰，叫做串扰。磁干扰，叫做串扰。n n解决的方法：将两根线互相绞在一起可以减少一定的串扰。解决的方法：将两根线互相绞在一起可以减少一定的串扰。n n2.2.双绞线的特性双绞线的特性n n(1)(1)传输距离：传输距离：100100米米n n(2)(2)传输的信号：数字信号或模拟信号传输的信号：数字信号或模拟信号n n (3)(3)传

19、输速率：传输速率：10Mbos10Mbos、100Mbps(100Mbps(线的直径越大，传输距离越短，传输速率线的直径越大，传输距离越短，传输速率越高越高)。第25页/共75页第二十六页，共75页。n n3.3.双绞线的分类：双绞线的分类：n n(1)(1)非屏蔽非屏蔽(pngb)(pngb)双绞线双绞线UTP(Un-shielded Twisted Pair)UTP(Un-shielded Twisted Pair)：抗干扰差、成：抗干扰差、成本低、传输距离近本低、传输距离近(100(100米米)。n n(2)(2)屏蔽屏蔽(pngb)(pngb)双绞线双绞线STP(Shielded Tw

20、isted Pair)STP(Shielded Twisted Pair)：抗干扰好、性能好、：抗干扰好、性能好、成本高、传输距离远成本高、传输距离远(几十千米几十千米)。n n4.UTP4.UTP的分类：的分类：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5五类，其中五类，其中3 3类多用于类多用于30Mbps30Mbps以下的数据传以下的数据传输，输，5 5类用于类用于100Mbps100Mbps的数据传输或的数据传输或150Mbps150Mbps的的ATMATM数据传输。数据传输。第26页/共75页第二十七页，共75页。n n3.3.2 同轴电缆(tn zhu din ln)第27页/共75页第

21、二十八页，共75页。n n1.同轴电缆的特性n n(1)传输距离(jl)：几千米n n(2)传输的信号：数字信号或模拟信号n n (3)传输速率：50Mbps-400Mbps第28页/共75页第二十九页，共75页。n n2.2.同轴电缆的分类同轴电缆的分类(fn li)(fn li)n n(1)(1)基带同轴电缆：阻抗为基带同轴电缆：阻抗为5050，传输数字信号。，传输数字信号。n n粗缆：局域网主干，粗缆：局域网主干，25002500米，数千台设备米，数千台设备n n细缆：用户桌面连接，细缆：用户桌面连接，180180米，数千台设备米，数千台设备n n(2)(2)宽带同轴电缆：阻抗为宽带同轴

22、电缆：阻抗为7575，既可传输模拟信号，也可传输数，既可传输模拟信号，也可传输数字信号，传输距离可达几字信号，传输距离可达几KMKM，传输速率可达，传输速率可达300400 Mb/s300400 Mb/s。第29页/共75页第三十页，共75页。n n3.3.3 光缆(un ln)图3-13 光纤结构(jigu)与原理示意图 第30页/共75页第三十一页，共75页。n n1.1.光缆的特性光缆的特性n n(1)(1)传输距离：几千米传输距离：几千米 几十千米几十千米n n(2)(2)传输的信号：模拟信号或数字信号传输的信号：模拟信号或数字信号n n(3)(3)传输速率：传输速率：100MB/S2

23、GB/S100MB/S2GB/Sn n2.2.光缆的分类光缆的分类n n(1)(1)室外光缆：保护好，强度高，内含多根光纤室外光缆：保护好，强度高，内含多根光纤n n(2)(2)室内光纤：韧性室内光纤：韧性(rn xn(rn xn)好，单根光纤，容易安装好，单根光纤，容易安装n n单模：细，单向传输，性能好，成本高单模：细，单向传输，性能好，成本高n n多模：粗，多向传输，性能差，成本低多模：粗，多向传输，性能差，成本低第31页/共75页第三十二页，共75页。n n3.3.4 无线传输(chun sh)介质 图3-14 各通信(tng xn)类型使用的电磁波谱范围 第32页/共75页第三十三页

24、，共75页。n n在计算机网络领域，无线通信介质主要(zhyo)是微波和卫星。第33页/共75页第三十四页，共75页。3.4 数据编码技术数据编码技术(jsh)第34页/共75页第三十五页，共75页。n n3.4.1 模拟数据编码方法：数字数据模拟数据编码方法：数字数据模拟模拟信号信号n n调制调制(Modilation)：将数字数据变换成模拟：将数字数据变换成模拟信号的过程信号的过程(guchng)，调制器，调制器(Modulator)；n n解调解调(Demodulation)：将模拟信号变换成数：将模拟信号变换成数字数据的过程字数据的过程(guchng)，解调器，解调器(Demodula

25、tor)；n n调制解调器调制解调器(Modem)：同时具备调制和解调：同时具备调制和解调的设备。的设备。第35页/共75页第三十六页，共75页。n n1调幅（ASK）/振(zhn)幅(f)键控n n特点：容易(rngy)实现，技术简单，抗干扰能力较差。n n2调频（FSK）/移频键控n n特点：容易(rngy)实现，技术简单，抗干扰能力较强，最常用。n n3调相（PSK）/移相键控n n特点：较难实现，技术复杂，抗干扰能力较强。第36页/共75页第三十七页，共75页。图3-15 模拟(mn)数据信号的编码方法 第37页/共75页第三十八页，共75页。n n在实际使用过程中，上述三种方法(fn

26、gf)是综合应用的。第38页/共75页第三十九页，共75页。n n3.4.2 数字(shz)数据编码方法：数字(shz)数据数字(shz)信号 图3-17 数字(shz)数据到数字(shz)信号的编码方法 第39页/共75页第四十页，共75页。n n1非归零编码（Non-Return to Zero，NRZ）n n 方法：用高电平表示“1”，低电平(非0)表示“0”n n 特点：n n编码简单，容易实现n n需要(xyo)同步时钟信号n n0或1的个数不等时，会有直流分量第40页/共75页第四十一页，共75页。n n2曼彻斯特编码（Manchester）n n 方法：n n 特点：n n编码简

27、单；n n内含同步时钟(shzhng)(一个周期时刻的跳变)；n n不含直流分量；n n不论0或1，其一个周期的前半个周期和后半个周期总是相异的。第41页/共75页第四十二页，共75页。n n3差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）n n方法：n n特点：n n不论0或1，其一个周期的前半个周期和后半个周期总是(zn sh)相异的；n n第一个二进制的编码有两种可能。第42页/共75页第四十三页，共75页。n n3.4.3 3.4.3 脉冲编码调制方法：模拟数据脉冲编码调制方法：模拟数据脉冲编码调制方法：模拟数据脉冲编码调制方法：模拟数据数字信号数字信号数字信号数字信号

28、n n1 1采样采样采样采样n n以一定的时间以一定的时间以一定的时间以一定的时间(shjin)(shjin)间隔将模拟信号的电平幅度值取出来作为样本。间隔将模拟信号的电平幅度值取出来作为样本。间隔将模拟信号的电平幅度值取出来作为样本。间隔将模拟信号的电平幅度值取出来作为样本。n n2 2量化量化量化量化n n将采样样本幅度按量化级决定取值的过程，即将连续值变为离散值。将采样样本幅度按量化级决定取值的过程，即将连续值变为离散值。将采样样本幅度按量化级决定取值的过程，即将连续值变为离散值。将采样样本幅度按量化级决定取值的过程，即将连续值变为离散值。n n3 3编码编码编码编码n n用相应位数的二

29、进制代码表示量化后的采样样本的量级。用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级。用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级。用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级。第43页/共75页第四十四页，共75页。图3-18 PCM工作(gngzu)原理示意图 第44页/共75页第四十五页，共75页。3.5 多路复用技术多路复用技术(jsh)n n多路复用技术多路复用技术(Multiplexing)(Multiplexing)：当传输介质的带宽超过了：当传输介质的带宽超过了传输单个信号所需要的带宽时，通过在一条传输单个信号所需要的带宽时，通过在一条(y tio)(y tio)介质上

30、介质上同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率的同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率的技术。技术。n n3.5.1 3.5.1 多路复用技术的基本原理多路复用技术的基本原理图3-19 多路复用原理(yunl)示意图 第45页/共75页第四十六页，共75页。n n多路复用的基本原理：将一个区域的多个用户信息通过多路复用器进行汇集，多路复用的基本原理：将一个区域的多个用户信息通过多路复用器进行汇集，然后将汇集后的信息群通过一条然后将汇集后的信息群通过一条(y tio)(y tio)物理线路传送到接收设备，接收设物理线路传送到接收设备，接收设备通过多路复用器将信息群分离成各个单独

31、的信息，再分发到多个用户。备通过多路复用器将信息群分离成各个单独的信息，再分发到多个用户。n n3.5.2 3.5.2 频分多路复用频分多路复用(FDM)(FDM)n n基本原理：用于模拟电路系统，在一条基本原理：用于模拟电路系统，在一条(y tio)(y tio)通信线路上同时传输多路信通信线路上同时传输多路信号，每路信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率完全独立，即号，每路信号以不同的载波频率进行调制，而且各个载波频率完全独立，即载波形成的信号不会互相重叠，所以各路信号可以成功地在介质上传输。载波形成的信号不会互相重叠，所以各路信号可以成功地在介质上传输。第46页/共75页第四十七

32、页，共75页。图3-20 频分多路复用原理(yunl)示意图 第47页/共75页第四十八页，共75页。n n3.5.3 波分多路复用波分多路复用(WDM)n n基本原理：用于光纤通信，在一条光纤上同基本原理：用于光纤通信，在一条光纤上同时传输时传输(chun sh)多路信号，每路信号的多路信号，每路信号的波长不同。波长不同。图3-21 WDM原理(yunl)示意图 第48页/共75页第四十九页，共75页。n n3.5.3 3.5.3 时分多路复用时分多路复用时分多路复用时分多路复用(TDM)(TDM)n n基本原理：将信道用于传输的时间基本原理：将信道用于传输的时间基本原理：将信道用于传输的时

33、间基本原理：将信道用于传输的时间(shjin)(shjin)划分为若干个时间划分为若干个时间划分为若干个时间划分为若干个时间(shjin)(shjin)片，片，片，片，每个用户分得一个时间每个用户分得一个时间每个用户分得一个时间每个用户分得一个时间(shjin)(shjin)片，在其占有的时间片，在其占有的时间片，在其占有的时间片，在其占有的时间(shjin)(shjin)片内，用户片内，用户片内，用户片内，用户使用通信信道的全部带宽。使用通信信道的全部带宽。使用通信信道的全部带宽。使用通信信道的全部带宽。图3-22 时分(shfn)多路复用原理示意图 第49页/共75页第五十页，共75页。n

34、 n1 1同步时分多路复用同步时分多路复用(STDM)(STDM)n n将时间片预先分配给各个信道将时间片预先分配给各个信道(xn do)(xn do)，并且时间片固定不变。，并且时间片固定不变。n n2 2异步时分多路复用异步时分多路复用(ATDM)/(ATDM)/统计时分多路复用统计时分多路复用图3-23 同步与统计(tngj)时分多路复用 第50页/共75页第五十一页，共75页。n n(1)静态统计时分多路复用(周期(zhuq)性)：设复用的信道数为m，每个周期(zhuq)T分为n个时间片，允许mn，即将每个周期(zhuq)内的各个时间片只分配给那些需要发送数据的信道。n n(2)动态统

35、计时分多路复用(非周期(zhuq)性)：时间片序号与信道号之间不再存在固定的对应关系，而是按需分配。第51页/共75页第五十二页，共75页。3.6 数据交换技术数据交换技术(jsh)n n定义：资源子网中的两台联网的计算机之间通过通信子网进行(jnxng)数据传输的技术。n n3.6.1 线路交换n n1.基本原理：资源子网中两台联网的计算机通过通信子网进行(jnxng)数据交换之前，要在通信子网中建立一条实际的专用的物理线路连接。第52页/共75页第五十三页，共75页。图3-24 线路(xinl)交换方式工作原理 第53页/共75页第五十四页，共75页。n n2.线路交换线路交换(jiohu

36、n)过程过程n n (1)线路建立阶段线路建立阶段n n (2)数据传输阶段数据传输阶段n n (3)线路释放阶段线路释放阶段第54页/共75页第五十五页，共75页。n n3.特点n n(1)中间结点一般是电子或机电结合的交换设备；n n(2)交换设备和线路有模拟和数字两种类型；n n(3)建立的物理连接线路是专用的；n n(4)中间结点不能存储(cn ch)数据，也不能改变数据内容，并且没有差错控制能力。第55页/共75页第五十六页，共75页。n n4.优点：实时性强，适用于交互式会话类通信。n n5.缺点n n(1)不适用于突发性通信，系统效率(xio l)低；n n(2)没有数据存储能力

37、，不能平滑交通量(拥挤控制)；n n(3)没有差错控制能力，也无法纠错。第56页/共75页第五十七页，共75页。n n3.6.2 报文交换报文交换n n1.基本原理：数据发送者将用户信息基本原理：数据发送者将用户信息(待发送待发送的数据的数据)连同目的地址等辅助信息合在一起，连同目的地址等辅助信息合在一起，形成一定格式的报文发往中间结点，各中形成一定格式的报文发往中间结点，各中间结点收到报文后，将它全部存储到本地间结点收到报文后，将它全部存储到本地(bnd)硬盘，直到输出线路有空闲时，再硬盘，直到输出线路有空闲时，再转发到下一个中间结点，直至到达目的结转发到下一个中间结点，直至到达目的结点。点

38、。第57页/共75页第五十八页，共75页。n n2.优点n n (1)不需要预先建立电路和事后拆除电路；n n (2)在中间结点可以进行差错校验(xio yn)和代码转换。n n3.缺点n n(1)每个中间结点必须有较大容量的硬盘等存储器；n n(2)当报文很大时，会明显增加延时。第58页/共75页第五十九页，共75页。n n3.6.3 分组交换分组交换-现在最常用现在最常用(chn yn)的的数据交换技术数据交换技术n n一、数据报交换一、数据报交换n n1.基本原理：改进的报文交换方式，在发送基本原理：改进的报文交换方式，在发送之前，首先将待发送的数据分成若干个分之前，首先将待发送的数据分

39、成若干个分组，每个分组可以独立地选择一条传输路组，每个分组可以独立地选择一条传输路径到达目的结点。所有分组都到达目的地径到达目的结点。所有分组都到达目的地时，分组进行重组，还原为最初的数据。时，分组进行重组，还原为最初的数据。第59页/共75页第六十页，共75页。图3-25 数据(shj)报方式工作原理示意图 第60页/共75页第六十一页，共75页。n n2.2.特点特点n n(1)(1)同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；n n(2)(2)每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址；每一个分组在传输过程中都必须带有目的

40、地址和源地址；n n(3)(3)同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；丢失现象；n n(4)(4)数据报方式报文传输延迟较大，适用数据报方式报文传输延迟较大，适用(shyng)(shyng)于突发性通信，于突发性通信，不适用不适用(shyng)(shyng)于长报文、会话式通信。于长报文、会话式通信。第61页/共75页第六十二页，共75页。n n二、虚电路(dinl)交换 图3-26 虚电路(dinl)方式工作原理示意图 第62页/共75页第六十三页，共75页。n n1.基本原理：数据报交换技术和线路交换技术相结合。n

41、 n2.数据交换过程n n(1)虚电路建立(jinl)阶段n n(2)数据传输阶段n n(3)虚电路拆除阶段第63页/共75页第六十四页，共75页。n n3.3.特点特点n n(1)(1)在每次分组发送之前，必须在发送方和接收方之间建立一在每次分组发送之前，必须在发送方和接收方之间建立一条逻辑连接；条逻辑连接；n n(2)(2)一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，每个分一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，每个分组不必带目的地址、源地址等辅助信息，也不会出现分组丢失、重组不必带目的地址、源地址等辅助信息，也不会出现分组丢失、重复与乱序的现象；复与乱序的现象；n n(3)(3)分组

42、通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错控制，分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错控制，无须做路径无须做路径(ljng)(ljng)选择；选择；n n(4)(4)通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。第64页/共75页第六十五页，共75页。3.7 通信网简介通信网简介(jin ji)n n3.7.1 3.7.1 电话拨号网电话拨号网-PSTN-PSTN n n1.PSTN(Public Switched Telephone Network)1.PSTN(Public Switched Telephone Networ

43、k)公用交换公用交换(jiohun)(jiohun)电话网。电话网。n n2.2.适用于电话拨号上网；适用于电话拨号上网；n n3.3.需要一个需要一个Modem(9.6Kbps56Kbps)Modem(9.6Kbps56Kbps)；n n4.4.下载速率下载速率56Kbps56Kbps，上传速率，上传速率33.6Kbps33.6Kbps。第65页/共75页第六十六页，共75页。n n3.7.2 3.7.2 公用分组交换网公用分组交换网公用分组交换网公用分组交换网-X.25-X.25n n1.1.公用分组交换网公用分组交换网公用分组交换网公用分组交换网(X.25)(X.25)是一个以数据通信为

44、目的的公用数据网；是一个以数据通信为目的的公用数据网；是一个以数据通信为目的的公用数据网；是一个以数据通信为目的的公用数据网；n n2.2.由由由由CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee,Committee,国际电话与电报顾问国际电话与电报顾问国际电话与电报顾问国际电话与电报顾问(gwn)(gwn)委员会委员会委员会委员会)提出；提出；提出；提出；n n3.X.253.X.25类似于类似于

45、类似于类似于PSTNPSTN，在模拟电话线路上进行数据交换；，在模拟电话线路上进行数据交换；，在模拟电话线路上进行数据交换；，在模拟电话线路上进行数据交换；n n4.4.采用分组交换技术；速率采用分组交换技术；速率采用分组交换技术；速率采用分组交换技术；速率64Kbps64Kbps；n n5.5.中国的中国的中国的中国的X.25X.25是是是是CHINAPACCHINAPAC，19891989年投入使用。年投入使用。年投入使用。年投入使用。第66页/共75页第六十七页，共75页。n n3.7.3 3.7.3 数字数据网数字数据网数字数据网数字数据网n n1.1.数字数据网数字数据网数字数据网数

46、字数据网(DDN(DDN：Digital Digital Data Network)/Data Network)/数据租用专线数据租用专线数据租用专线数据租用专线/专线：是一个高带宽，高质量专线：是一个高带宽，高质量专线：是一个高带宽，高质量专线：是一个高带宽，高质量的公共数据通信网。的公共数据通信网。的公共数据通信网。的公共数据通信网。n n2.2.中国的中国的中国的中国的DDNDDN是是是是ChinaDDNChinaDDN，最高速率最高速率最高速率最高速率2Mbps2Mbps；n n3.3.中国的中国的中国的中国的CERNETCERNET就是就是就是就是(jish)(jish)由由由由Ch

47、inaDDNChinaDDN来实现跨省市连来实现跨省市连来实现跨省市连来实现跨省市连接的。接的。接的。接的。图3-27 通过(tnggu)DDN进行网络连接示例 第67页/共75页第六十八页，共75页。n n3.7.4 帧中继帧中继n n1.一种新的公用数据交换网。对一种新的公用数据交换网。对X.25作了简作了简化，减少了中间结点的处理时间化，减少了中间结点的处理时间(差错控制差错控制)，使网络的带宽得到了充公的利用，极大，使网络的带宽得到了充公的利用，极大地提高了网络的吞吐量，因而被称为地提高了网络的吞吐量，因而被称为(chn wi)快速分组交换。快速分组交换。n n2.帧中继采用面向连接方

48、式。帧中继采用面向连接方式。n n3.中国的帧中继：中国的帧中继：64Kbps2Mbps。第68页/共75页第六十九页，共75页。n n3.7.5 3.7.5 综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网-ISDN-ISDNn n1.1.综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网综合业务数字网ISDNISDN（Integrated Services Digital NetworkIntegrated Services Digital Network）是将数）是将数）是将数）是将数据网络服务和语音网络服务综合起来，提供开放式标准接口的一种网络，据网络服务和语音网络服务综合起来，提供开

49、放式标准接口的一种网络，据网络服务和语音网络服务综合起来，提供开放式标准接口的一种网络，据网络服务和语音网络服务综合起来，提供开放式标准接口的一种网络，俗称俗称俗称俗称“一线通一线通一线通一线通”。n n2.2.以电话交换网作为通信网络。以电话交换网作为通信网络。以电话交换网作为通信网络。以电话交换网作为通信网络。n n3.3.速率可达速率可达速率可达速率可达128Kbps128Kbps。n n4.4.可处理多种类型的信息可处理多种类型的信息可处理多种类型的信息可处理多种类型的信息(xnx)(xnx)：语音、文本、图像和视频等。：语音、文本、图像和视频等。：语音、文本、图像和视频等。：语音、文

50、本、图像和视频等。n n5.5.可同时执行多个通信任务。可同时执行多个通信任务。可同时执行多个通信任务。可同时执行多个通信任务。第69页/共75页第七十页，共75页。图3-28 传统(chuntng)的电信网向ISDN发展的过程 第70页/共75页第七十一页，共75页。n n3.7.6 非对称数字用户环路非对称数字用户环路-ADSLn n1.非对称数字用户环路非对称数字用户环路ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)：ISDN的一种改的一种改进和发展。进和发展。n n2.以电话线作为以电话线作为(zuwi)通信介质。通信介质。n n3.专线连接，永远