第3章數(shù)據(jù)通信與通信網(wǎng)基礎(chǔ)

1、第3章 數(shù)據(jù)通信與通信網(wǎng)基礎(chǔ) 內(nèi)容提要 3.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 3.2 數(shù)據(jù)通信方式 3.3 傳輸介質(zhì) 3.4 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 3.5 多路復(fù)用技術(shù) 3.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 3.7 通信網(wǎng)簡介 3.8 習(xí)題 3.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念 數(shù)據(jù)通信：完成計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端以 及終端與終端之間的信息傳遞的通信方式和 通信業(yè)務(wù)。 3.1.1 通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 一一.通信系統(tǒng)的基本模型通信系統(tǒng)的基本模型 1.五個(gè)基本組件五個(gè)基本組件 發(fā)送設(shè)備 發(fā)送機(jī) 信道 接收機(jī) 接收設(shè)備 圖3-1 通信系統(tǒng)基本模型 2.信息傳輸系統(tǒng)：發(fā)送機(jī)、信道和接收機(jī)信息傳輸系統(tǒng)：發(fā)送機(jī)、信道和接

2、收機(jī) 二二. 通信系統(tǒng)的發(fā)展通信系統(tǒng)的發(fā)展 1.19世紀(jì)80年代-20世紀(jì)50年代 以PSTN(Public Switched Telephone Network：公共開關(guān)電話網(wǎng))技術(shù) 為主的電話網(wǎng) 主要業(yè)務(wù)：語音。 2.20世紀(jì)60年代 以PCM(Pulse Code Modulation：脈(mi)碼(m)調(diào)制)技術(shù)為主的數(shù)字 傳送網(wǎng)和衛(wèi)星通信網(wǎng) 主要業(yè)務(wù)：語音。 3.20世紀(jì)70年代 以數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和分組交換技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò) 主要業(yè)務(wù)：數(shù)據(jù)。 4.20世紀(jì)80年代 以綜合業(yè)務(wù)數(shù)字和移動(dòng)通信技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò) 主要業(yè)務(wù)：語音、數(shù)據(jù)、視頻和圖像等。 三三.相關(guān)的概念相關(guān)的概念 1信息和數(shù)據(jù) (1)信息

3、(information)：通過通信系統(tǒng)所傳遞 的內(nèi)容。 (2)數(shù)據(jù)(Data)：通過通信系統(tǒng)所傳遞信息的 形式的實(shí)體 數(shù)據(jù)分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種類型。 2信號(hào) 信號(hào)(Signal)：在信道上所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的編碼。 無論哪(n)種(zhng)信號(hào)，都是以電磁 波的形式進(jìn)行傳輸?shù)模?信號(hào)分模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種類型。 圖3-2 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)波形 3信道 信道(Channel)：傳送信號(hào)的通路 即傳輸路 線，傳輸介質(zhì)。 信道分模擬信道和數(shù)字信道兩種類型。 影響信道質(zhì)量的兩個(gè)主要參數(shù)是信道 帶寬和信道最大傳輸速率。 4信道帶寬 某個(gè)信道能夠傳送電磁波的有效頻率范圍，即 最大有效頻率減去最小有

4、效頻率所得的值。 5數(shù)據(jù)傳輸速率與信道最大傳輸速率 (1)數(shù)據(jù)傳輸速率：信道每秒所能傳輸?shù)亩M(jìn)制 比特?cái)?shù)，為bps(比特每秒)，其他單位還有 Kbps、Mbps、Gbps。 (2)信道的最大傳輸速率/信道容量：某個(gè)信道數(shù) 據(jù)傳輸速率的上限。 無論采用何種編碼技術(shù)，某個(gè)信道上的 數(shù)據(jù)傳輸速率不可能超過此信道的信道 容量。 信道帶寬越寬，信道傳輸速率越高。帶 寬=速率 。 6.波特率(Baud) 信號(hào)每秒種變化的次數(shù)。 數(shù)據(jù)傳輸速率= ，其中M表示 信號(hào)的編碼級(jí)數(shù)。 波特率與數(shù)據(jù)傳輸速率成正比關(guān)系。 7.吞吐量 信道在單位時(shí)間內(nèi)成功成功傳輸?shù)男畔⒘?單 位：bps)。 四影響信道質(zhì)量的因素四影響信

5、道質(zhì)量的因素 (1)信道帶寬 (2)最大傳輸速率 (3)利用率：吞吐量/最大數(shù)據(jù)傳輸速率 (4)延遲：從發(fā)送者發(fā)送第一位數(shù)據(jù)開始，到接收者成功 地收到最后一位數(shù)據(jù)為止所經(jīng)歷的時(shí)間。 傳輸延遲：與數(shù)據(jù)傳輸速率和發(fā)送機(jī)/接收機(jī)的處 理速度有關(guān)。 傳播延遲：與傳播距離有關(guān)。 (5)抖動(dòng)：延遲的實(shí)時(shí)變化。與機(jī)器處理能力和信道擁擠 程度有關(guān)。 (6)差(ch)錯(cuò)(cu)率 比特差錯(cuò)率：二進(jìn)制比特位在傳輸過程中被誤傳的 概率。 分組差錯(cuò)率：數(shù)據(jù)分組被誤傳的概率。 3.2 數(shù)據(jù)通信方式 3.2.1 并行傳輸與串行傳輸并行傳輸與串行傳輸 1.串行傳輸：將待發(fā)送的每個(gè)字符的二進(jìn) 制代碼按由低位到高位的順序依次發(fā)

6、送。 需要一條信道，成本低，效率低，適合 于遠(yuǎn)程通信。 2.并行傳輸：將表示一個(gè)字符的8位二進(jìn)制 代碼通過8條并行的通信信道同時(shí)發(fā)送 出去，每次發(fā)送一個(gè)字符代碼，需要n 條信道，成本高，效率高，適合于近距 離通信。 圖3-5 串行通信與并行通信 3.2.2 異步傳輸與同步傳輸異步傳輸與同步傳輸 1異步傳輸(asynchronism) 每個(gè)字節(jié)作為一個(gè)單元獨(dú)立傳輸，字節(jié)之間的傳輸間隔 任意，為了標(biāo)志字節(jié)的開始和結(jié)尾，在每個(gè)字節(jié)的開 始加1位起始位，結(jié)尾加1位、1.5位或2位停止位，構(gòu) 成一個(gè)新的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行傳輸。 圖3-6 異步傳輸 2同步傳輸(synchronization) 同步傳輸方式由字

7、符同步和位同步共同構(gòu)成。 (1)字符同步：對(duì)一組字符組成的數(shù)據(jù)塊通過在 其前面加特殊模式的位組合或同步字符(SYN) 進(jìn)行同步，然后進(jìn)行整體的傳輸。 (1)位同步：每一位要進(jìn)行同步。 內(nèi)同步：編碼技術(shù)內(nèi)含同步時(shí)鐘信號(hào)。 外同步：由通信線路設(shè)備提供同步時(shí)鐘信 號(hào)。 01111110 01111110 B A X 01111110 SYN SYN B A X SYN 同步字符（一個(gè)或多個(gè)） 同步位模式（一個(gè)或多個(gè)） 可變長度的位數(shù)據(jù)塊 可變長度的字符數(shù)據(jù)塊 圖3-7 同步傳輸 3.2.3 數(shù)據(jù)傳輸方向數(shù)據(jù)傳輸方向 按照信號(hào)傳送方向與時(shí)間的關(guān)系可分為單 工通信，半雙工通信和全雙工通信。 圖3-8 單

8、工、半雙工與全雙工通信 3.2.4 連接方式 1、點(diǎn)到點(diǎn)連接方式 計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī) 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器 公共交換 電話網(wǎng) 圖3-9 點(diǎn)到點(diǎn)連接方式 2、多點(diǎn)連接方式 通信 服務(wù)器 終端 終端 終端 圖3-10 多點(diǎn)連接 3.2.5 基帶傳輸與頻帶傳輸基帶傳輸與頻帶傳輸 1基帶傳輸 (1)基帶信號(hào)：表示二進(jìn)制序列的矩形脈 (mi)沖(chng)信號(hào)。 (2)基帶/基本頻帶：表示二進(jìn)制序列的矩 形脈沖的固有頻帶。 (3)基帶傳輸：直接傳送基帶信號(hào)的方法稱 為基帶傳輸。 【特點(diǎn)特點(diǎn)】數(shù)字信號(hào)、速率高、誤碼率低。數(shù)字信號(hào)、速率高、誤碼率低。 2頻帶傳輸 利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的方法稱為頻 帶傳輸。

9、 【特點(diǎn)特點(diǎn)】模擬信號(hào)、價(jià)格便宜、容易實(shí)現(xiàn)。模擬信號(hào)、價(jià)格便宜、容易實(shí)現(xiàn)。 3.3 傳輸介質(zhì) 1.傳輸介質(zhì)：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中發(fā)送器和接 收器之間的物理路徑，它是傳輸數(shù)據(jù)的 物理基礎(chǔ)。 局域網(wǎng)：雙絞線；通信干(gn)線(xin)： 光纜；跨國界傳輸：衛(wèi)星。 3.3.1 雙絞線雙絞線 圖3-11 雙絞線的結(jié)構(gòu)示意圖 1.串?dāng)_：當(dāng)兩根非常接近的銅線都在傳輸電信號(hào) 時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一定的電磁干擾，叫做串?dāng)_。 解決的方法：將兩根線互相絞在一起可以減少 一定的串?dāng)_。 2.雙絞線的特性 (1)傳輸距離：100米 (2)傳輸?shù)男盘?hào)：數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào) (3)傳輸速率：10Mbos、100Mbps(線的直徑越 大，傳

10、輸距離越短，傳輸速率越高)。 3.雙絞線的分類： (1)非屏蔽雙絞線UTP(Un-shielded Twisted Pair)： 抗干擾差、成本低、傳輸距離近(100米)。 (2)屏蔽雙絞線STP(Shielded Twisted Pair)：抗 干擾好、性能好、成本高、傳輸距離遠(yuǎn)(幾十 千米)。 4.UTP的分類：1、2、3、4、5五類，其中3類多 用于30Mbps以下的數(shù)據(jù)傳輸，5類用于 100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸或150Mbps的ATM數(shù)據(jù)傳 輸。 3.3.2 同軸電纜 1.同軸電纜的特性 (1)傳輸距離：幾千米 (2)傳輸?shù)男盘?hào)：數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào) (3)傳輸速率：50Mbps-400M

11、bps 2.同軸電纜的分類 (1)基帶同軸電纜：阻抗為50，傳輸數(shù)字信號(hào)。 粗纜：局域網(wǎng)主干，2500米，數(shù)千臺(tái)設(shè)備 細(xì)纜：用戶桌面連接，180米，數(shù)千臺(tái)設(shè)備 (2)寬帶同軸電纜：阻抗為75，既可傳輸模擬 信號(hào)，也可傳輸數(shù)字信號(hào)，傳輸距離可達(dá)幾 KM，傳輸速率可達(dá)300400 Mb/s。 3.3.3 光纜 圖3-13 光纖結(jié)構(gòu)與原理示意圖 1.光纜的特性 (1)傳輸距離：幾千米幾十千米 (2)傳輸?shù)男盘?hào)：模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào) (3)傳輸速率：100MB/S2GB/S 2.光纜的分類 (1)室外光纜：保護(hù)好，強(qiáng)度高，內(nèi)含多根光纖 (2)室內(nèi)光纖：韌性好，單根光纖，容易安裝 單模：細(xì)，單向傳輸，性能

12、好，成本高 多模：粗，多向傳輸，性能差，成本低 3.3.4 無線傳輸介質(zhì) 圖3-14 各通信類型使用的電磁波譜范圍 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，無線通信介質(zhì)主要 是微波和衛(wèi)星。 3.4 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 數(shù)據(jù)編碼方法 模擬數(shù)據(jù)編碼 振幅鍵控 （ASK） 移頻鍵控（FSK） 移相鍵控（PSK） 非歸零碼（NRZ） 曼徹斯特編碼 差分曼徹斯特編碼 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼 3.4.1 模擬數(shù)據(jù)編碼方法：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模擬數(shù)據(jù)編碼方法：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模模 擬信號(hào)擬信號(hào) 調(diào)制(Modilation)：將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成模擬 信號(hào)的過程，調(diào)制器(Modulator)； 解調(diào)(Demodulation)：將模擬信號(hào)變換成 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的過程，解調(diào)器

13、(Demodulator)； 調(diào)制解調(diào)器(Modem)：同時(shí)具備調(diào)制和解 調(diào)的設(shè)備。 1調(diào)幅（ASK）/振(zhn)幅(f)鍵控 特點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡單，抗干擾能力 較差。 2調(diào)頻（FSK）/移頻鍵控 特點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)簡單，抗干擾能力 較強(qiáng)，最常用。 3調(diào)相（PSK）/移相鍵控 特點(diǎn)：較難實(shí)現(xiàn)，技術(shù)復(fù)雜，抗干擾能力 較強(qiáng)。 圖3-15 模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的編碼方法 在實(shí)際使用過程中，上述三種方法是綜 合應(yīng)用的。 3.4.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)數(shù) 字信號(hào) 0 1 0 1 1 0 0 1 0 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) （a）NRZ 編碼 NRZ 編碼的 同步時(shí)鐘 （b）曼徹斯特編碼 （c）差分曼徹斯特 編

14、碼 圖3-17 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到數(shù)字信號(hào)的編碼方法 1非歸零編碼（Non-Return to Zero， NRZ） 方法： 用高電平表示“1”，低電平 (非0)表示“0” 特點(diǎn)： 編碼簡單，容易實(shí)現(xiàn) 需要同步時(shí)鐘信號(hào) 0或1的個(gè)數(shù)不等時(shí)，會(huì)有直流分量 2曼徹斯特編碼（Manchester） 方法： 特點(diǎn)： 編碼簡單； 內(nèi)含同步時(shí)鐘(一個(gè)周期時(shí)刻的跳變)； 不含直流分量； 不論0或1，其一個(gè)周期的前半個(gè)周期和 后半個(gè)周期總是相異的。 ”?！?，從高到低表示“從低到高表示“ 必須發(fā)生跳變；一個(gè)周期的中間時(shí)刻 01 3差分曼徹斯特編碼（Difference Manchester） 方法： 特點(diǎn)： 不論0或1

15、，其一個(gè)周期的前半個(gè)周期和 后半個(gè)周期總是相異的； 第一個(gè)二進(jìn)制的編碼有兩種可能。 ”?！?，不發(fā)生跳變表示“發(fā)生跳變表示“一個(gè)周期的開始時(shí)刻 必須發(fā)生跳變；一個(gè)周期的中間時(shí)刻 10 3.4.3 脈沖編碼調(diào)制方法：模擬數(shù)據(jù)脈沖編碼調(diào)制方法：模擬數(shù)據(jù)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào) 1采樣 以一定的時(shí)間間隔將模擬信號(hào)的電平幅度值取 出來作為樣本。 2量化 將采樣樣本幅度按量化級(jí)決定取值的過程，即 將連續(xù)值變?yōu)殡x散值。 3編碼 用相應(yīng)位數(shù)的二進(jìn)制代碼表示量化后的采樣樣 本的量級(jí)。 D8D7D6D5D4D3D2D1 0 0.5 1.0 1.5 A A t t 0 0. .2 27 70 0. .3 3 0 0. .6

16、 62 20 0. .6 6 1 1. .2 28 81 1. .3 3 1 1. .5 52 21 1. .5 5 1 1. .2 26 61 1. .3 3 0 0. .7 73 30 0. .7 7 0 0. .4 41 10 0. .4 4 0 0. .1 12 20 0. .1 1 （a a） 樣樣 本本量量化化級(jí)級(jí)二二進(jìn)進(jìn)制制編編碼碼編編碼碼信信號(hào)號(hào) 0001 0100 0111 1101 1111 1101 0110 00113 6 13 15 13 7 4 1D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 （b b） 樣本 量化級(jí) 二進(jìn)制編碼 編碼信號(hào) D1 D2 D3 D4

17、D5 D6 D7 D8 1 4 7 13 15 13 6 3 0001 0100 0111 1101 1111 1101 0110 0011 圖3-18 PCM工作原理示意圖 3.5 多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用技術(shù)(Multiplexing)：當(dāng)傳輸介質(zhì)的帶寬超過了 傳輸單個(gè)信號(hào)所需要的帶寬時(shí)，通過在一條介質(zhì)上同 時(shí)攜帶多個(gè)傳輸信號(hào)的方法來提高傳輸系統(tǒng)的利用率 的技術(shù)。 3.5.1 多路復(fù)用技術(shù)的基本原理多路復(fù)用技術(shù)的基本原理 高速通信線路 多路 復(fù)用器 多路 復(fù)用器 多路 復(fù)用器 多路 復(fù)用器 高速通信線路 圖3-19 多路復(fù)用原理示意圖 多路復(fù)用的基本原理：將一個(gè)區(qū)域的多個(gè)用戶 信息通過多路復(fù)

18、用器進(jìn)行匯集，然后將匯集 后的信息群通過一條物理線路傳送到接收設(shè) 備，接收設(shè)備通過多路復(fù)用器將信息群分離 成各個(gè)單獨(dú)的信息，再分發(fā)到多個(gè)用戶。 3.5.2 頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用(FDM) 基本原理：用于模擬電路系統(tǒng)，在一條通信線 路上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，每路信號(hào)以不同的 載波頻率進(jìn)行調(diào)制，而且各個(gè)載波頻率完全 獨(dú)立，即載波形成的信號(hào)不會(huì)互相重疊，所 以各路信號(hào)可以成功地在介質(zhì)上傳輸。 圖3-20 頻分多路復(fù)用原理示意圖 3.5.3 波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用(WDM) 基本原理：用于光纖通信，在一條光纖上 同時(shí)傳輸多路信號(hào)，每路信號(hào)的波長不 同。 共享光纖 光柵光柵 光纖1 光纖2 光纖1 光

19、纖2 光纖 1 光纖 2 光柵 光柵 光纖 1 光纖 2 共享光纖 圖3-21 WDM原理示意圖 3.5.3 時(shí)分多路復(fù)用時(shí)分多路復(fù)用(TDM) 基本原理：將信道用于傳輸?shù)臅r(shí)間劃分為若干 個(gè)時(shí)間片，每個(gè)用戶分得一個(gè)時(shí)間片，在其 占有的時(shí)間片內(nèi)，用戶使用通信信道的全部 帶寬。 圖3-22 時(shí)分多路復(fù)用原理示意圖 1同步時(shí)分多路復(fù)用(STDM) 將時(shí)間片預(yù)先分配給各個(gè)信道，并且時(shí)間片固定不變。 2異步時(shí)分多路復(fù)用(ATDM)/統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用 圖3-23 同步與統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用 (1)靜態(tài)統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用(周期性)：設(shè)復(fù) 用的信道數(shù)為m，每個(gè)周期T分為n個(gè)時(shí) 間片，允許mn，即將每個(gè)周期內(nèi)的各 個(gè)

20、時(shí)間片只分配給那些需要發(fā)送數(shù)據(jù)的 信道。 (2)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用(非周期性)：時(shí) 間片序號(hào)與信道號(hào)之間不再存在固定的 對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是按需分配。 3.6 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 定義：資源子網(wǎng)中的兩臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之 間通過通信子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。 3.6.1 線路交換線路交換 1.基本原理：資源子網(wǎng)中兩臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算 機(jī)通過通信子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換之前，要 在通信子網(wǎng)中建立一條實(shí)際的專用的物 理線路連接。 圖3-24 線路交換方式工作原理 2.線路交換過程線路交換過程 (1)線路建立階段 (2)數(shù)據(jù)傳輸階段 (3)線路釋放階段 3.特點(diǎn) (1)中間結(jié)點(diǎn)一般是電子或機(jī)電結(jié)合 的交換設(shè)備； (2)交換設(shè)備和

21、線路有模擬和數(shù)字兩 種類型； (3)建立的物理連接線路是專用的； (4)中間結(jié)點(diǎn)不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，也不能 改變數(shù)據(jù)內(nèi)容，并且沒有差錯(cuò)控制能力。 4.優(yōu)點(diǎn)：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，適用于交互式會(huì)話類 通信。 5.缺點(diǎn) (1)不適用于突發(fā)性通信，系統(tǒng)效率 低； (2)沒有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，不能平滑交 通量(擁擠控制)； (3)沒有差錯(cuò)控制能力，也無法糾錯(cuò)。 3.6.2 報(bào)文交換報(bào)文交換 1.基本原理：數(shù)據(jù)發(fā)送者將用戶信息(待發(fā) 送的數(shù)據(jù))連同目的地址等輔助信息合在 一起，形成一定格式的報(bào)文發(fā)往中間結(jié) 點(diǎn)，各中間結(jié)點(diǎn)收到報(bào)文后，將它全部 存儲(chǔ)到本地硬盤，直到輸出線路有空閑 時(shí)，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)中間結(jié)點(diǎn)，直至到 達(dá)目的結(jié)點(diǎn)。

22、 2.優(yōu)點(diǎn) (1)不需要預(yù)先建立電路和事后拆除電路； (2)在中間結(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)和代碼 轉(zhuǎn)換。 3.缺點(diǎn) (1)每個(gè)中間結(jié)點(diǎn)必須有較大容量的硬盤 等存儲(chǔ)器； (2)當(dāng)報(bào)文很大時(shí)，會(huì)明顯增加延時(shí)。 3.6.3 分組交換分組交換-現(xiàn)在最常用的數(shù)據(jù)交換技現(xiàn)在最常用的數(shù)據(jù)交換技 術(shù)術(shù) 一、數(shù)據(jù)報(bào)交換一、數(shù)據(jù)報(bào)交換 1.基本原理：改進(jìn)的報(bào)文交換方式，在發(fā) 送之前，首先將待發(fā)送的數(shù)據(jù)分成若干 個(gè)分組，每個(gè)分組可以獨(dú)立地選擇一條 傳輸路徑到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)。所有分組都到 達(dá)目的地時(shí)，分組進(jìn)行重組，還原為最 初的數(shù)據(jù)。 圖3-25 數(shù)據(jù)報(bào)方式工作原理示意圖 2.特點(diǎn) (1)同一報(bào)文的不同分組可以由不同的傳輸路

23、 徑通過通信子網(wǎng)； (2) 每一個(gè)分組在傳輸過程中都必須帶有目的 地址和源地址； (3) 同一報(bào)文的不同分組到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)時(shí)可能 出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失現(xiàn)象； (4)數(shù)據(jù)報(bào)方式報(bào)文傳輸延遲較大，適用于突 發(fā)性通信，不適用于長報(bào)文、會(huì)話式通信。 二、虛電路交換 圖3-26 虛電路方式工作原理示意圖 1.基本原理：數(shù)據(jù)報(bào)交換技術(shù)和線路交換 技術(shù)相結(jié)合。 2.數(shù)據(jù)交換過程 (1)虛電路建立階段 (2)數(shù)據(jù)傳輸階段 (3)虛電路拆除階段 3.特點(diǎn) (1)在每次分組發(fā)送之前，必須在發(fā)送方和接 收方之間建立一條邏輯連接； (2)一次通信的所有分組都通過這條虛電路順 序傳送，每個(gè)分組不必帶目的地址、源地址 等輔

24、助信息，也不會(huì)出現(xiàn)分組丟失、重復(fù)與 亂序的現(xiàn)象； (3)分組通過虛電路上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)只 需要做差錯(cuò)控制，無須做路徑選擇； (4)通信子網(wǎng)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以和任何結(jié)點(diǎn)建立 多條虛電路連接。 3.7 通信網(wǎng)簡介 3.7.1 電話撥號(hào)網(wǎng)-PSTN 1.PSTN (Public Switched Telephone Network)公用交換電 話網(wǎng)。 2.適用于電話撥號(hào)上網(wǎng)； 3.需要一個(gè)Modem(9.6Kbps56Kbps)； 4.下載速率56Kbps，上傳速率33.6Kbps。 您 的 計(jì) 算機(jī) 調(diào) 制 解 調(diào)器 市 內(nèi) 電 話網(wǎng) ISP 公 司 的 調(diào) 制 解 調(diào)器 因 特 網(wǎng) ISP 的

25、服 務(wù) 器 3.7.2 公用分組交換網(wǎng)公用分組交換網(wǎng)-X.25 1.公用分組交換網(wǎng)(X.25)是一個(gè)以數(shù)據(jù)通信為目 的的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)； 2.由CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee,國際電話與電報(bào)顧問 委員會(huì))提出； 3.X.25類似于PSTN，在模擬電話線路上進(jìn)行數(shù) 據(jù)交換； 4.采用分組交換技術(shù)；速率64Kbps； 5.中國的X.25是CHINAPAC，1989年投入使用。 3.7.3 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) 1.數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN：Digital Data Network)/數(shù)據(jù)租用專線/專線： 是

26、一個(gè)高帶寬，高質(zhì)量的公共 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 2.中國的DDN是ChinaDDN，最 高速率2Mbps； 3.中國的CERNET就是由 ChinaDDN來實(shí)現(xiàn)跨省市連接 的。 Internet CERNET 電 信 DDN網(wǎng) 絡(luò) 用 戶 局 域 網(wǎng) Etherent 圖3-27 通過DDN進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接示例 3.7.4 幀中繼幀中繼 1.一種新的公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)。對(duì)X.25作了 簡化，減少了中間結(jié)點(diǎn)的處理時(shí)間(差錯(cuò) 控制)，使網(wǎng)絡(luò)的帶寬得到了充公的利用， 極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，因而被稱 為快速分組交換。 2.幀中繼采用面向連接方式。 3.中國的幀中繼：64Kbps2Mbps。 3.7.5 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)-ISDN 1. 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN（Integrated Services Digital Net