第02章-數(shù)據(jù)通信及廣域網(wǎng)技術(shù)

1、第二章第二章 數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)技數(shù)據(jù)通信與廣域網(wǎng)技術(shù)術(shù) 本章學(xué)習(xí)要求本章學(xué)習(xí)要求 掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念掌握數(shù)據(jù)通信的基本概念 了解傳輸介質(zhì)及其主要特性了解傳輸介質(zhì)及其主要特性 了解無線與衛(wèi)星通信技術(shù)了解無線與衛(wèi)星通信技術(shù) 的基本概念的基本概念 了解基帶傳輸?shù)幕靖拍盍私饣鶐鬏數(shù)幕靖拍?掌握頻帶傳輸?shù)幕靖拍钫莆疹l帶傳輸?shù)幕靖拍?掌握調(diào)制解調(diào)器的工作原理掌握調(diào)制解調(diào)器的工作原理 了解多路復(fù)用的分類和特點了解多路復(fù)用的分類和特點 重點掌握廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)重點掌握廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) 掌握差錯控制方法掌握差錯控制方法2.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)通信的基本概念 1.信息、數(shù)據(jù)和信號信

2、息、數(shù)據(jù)和信號 2.數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信 3.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式1.信息、數(shù)據(jù)和信號信息、數(shù)據(jù)和信號 通信通信 信號信號 模擬信號模擬信號 數(shù)字信號數(shù)字信號 信息信息 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形(a)(a)v(t)v(t)tt(b)(b)模擬信號模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號圖圖2-1 2-1 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形2.數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)通信 數(shù)據(jù)處理的任務(wù)數(shù)據(jù)處理的任務(wù) 數(shù)據(jù)通信的任務(wù)數(shù)據(jù)通信的任務(wù) 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù) 通信的異同通信的異同3.3.網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題網(wǎng)絡(luò)通信系

3、統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題 數(shù)據(jù)傳輸類型數(shù)據(jù)傳輸類型 模擬通信模擬通信 數(shù)字通信數(shù)字通信3.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)計算機計算機系統(tǒng)系統(tǒng)計算機計算機系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器信道信道調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器圖圖2-2 2-2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信線路3.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式 調(diào)制解調(diào)制（調(diào)制解調(diào)制（Modem） 調(diào)制器（調(diào)制器（modulation） 解調(diào)器（解調(diào)器（demodulation）調(diào)制解調(diào)制調(diào)制解調(diào)制 何謂調(diào)制解調(diào)器何謂調(diào)制解調(diào)器 內(nèi)置與外置內(nèi)置與外置Modem的區(qū)別的區(qū)別 計算機端口（串口、并口、計算機端口（串口

4、、并口、USB口）口） 如何連接調(diào)制解調(diào)器如何連接調(diào)制解調(diào)器 外置調(diào)制解調(diào)器指示燈含義外置調(diào)制解調(diào)器指示燈含義外置調(diào)制解調(diào)器指示燈含義外置調(diào)制解調(diào)器指示燈含義 指示燈名指示燈名 含義含義 功能功能 MR Modem Ready 電源電源 TR或或DTR Data Terminal Ready 準備就緒準備就緒 CD Carrier Detect 連通連通 RD Receive Detect 接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) SD Send Data 發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù) AA Auto Answer或或Answer 應(yīng)答應(yīng)答 OH Off Hook 占線占線 HS High Speed 高速高速3.數(shù)據(jù)傳輸類型與

5、通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 串行通信與并行通信串行通信與并行通信發(fā)送端接收端串行通信信道串行通信信道(a)(a)發(fā)送端b0b1b2b3b4b5b6b7b7b6b5b4b3b2b1b0接收端b0b1b2b3b4b5b6b7并并行行通通信信信信道道(b)(b)圖圖2-3串串行行通通信信與與并并行行通通信信3.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 單工、半雙工與全雙工通信單工、半雙工與全雙工通信 按信號傳送方向與時間關(guān)系分按信號傳送方向與時間關(guān)系分 單工通信單工通信 （simplex） 半雙工通信半雙工通信 (half-duplex)

6、全雙工通信全雙工通信 (full- duplex)發(fā)送接收單向通道單向通道雙向通道雙向通道雙向通道雙向通道(a)(a)(b)(b)(c)(c)發(fā)送接收接收發(fā)送發(fā)送接收接收發(fā)送圖圖2-4 2-4 單工、半雙工與全雙工通信單工、半雙工與全雙工通信3.數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式數(shù)據(jù)傳輸類型與通信方式 數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信方式 同步技術(shù)同步技術(shù) 位同步位同步 字符同步字符同步同步：要求通信的收發(fā)雙方在時間基準上同步：要求通信的收發(fā)雙方在時間基準上保持一致。保持一致。2.2 傳輸媒體傳輸媒體 1.雙絞線雙絞線 非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線 屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 2.同軸電纜同軸電纜 50、75和和 93同軸電纜

7、同軸電纜 3.光導(dǎo)纖維（又稱光纜）光導(dǎo)纖維（又稱光纜） 4.媒體的選擇與安裝媒體的選擇與安裝傳輸介質(zhì)的特性傳輸介質(zhì)的特性 物理特性：傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述；物理特性：傳輸介質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的描述； 傳輸特性：傳輸介質(zhì)允許傳送數(shù)字或模擬信號傳輸特性：傳輸介質(zhì)允許傳送數(shù)字或模擬信號等；等； 連通特性：允許點連通特性：允許點- -點或多點連接；點或多點連接； 地理范圍：傳輸介質(zhì)最大傳輸距離；地理范圍：傳輸介質(zhì)最大傳輸距離； 抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲與電磁干擾對傳抗干擾性：傳輸介質(zhì)防止噪聲與電磁干擾對傳輸數(shù)據(jù)影響的能力；輸數(shù)據(jù)影響的能力； 相對價格：器件、安裝與維護費用。相對價格：器件、安裝與維護費用。1

8、.雙絞線的主要特性雙絞線的主要特性 屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 STP和非屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線UTP 銅線絕緣層外屏蔽層外部保護層（a ） 屏蔽雙絞線（a ） 屏蔽雙絞線銅線絕緣層外部保護層（b ） 非屏蔽雙絞線（b ） 非屏蔽雙絞線圖圖2-5 2-5 雙絞線結(jié)構(gòu)示意圖雙絞線結(jié)構(gòu)示意圖 粗同軸電纜和細同軸電纜粗同軸電纜和細同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體絕緣層外屏蔽層外部保護層2.2.同軸電纜的主要特性同軸電纜的主要特性圖圖2-6 2-6 同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖3.3.光纖的主要特性光纖的主要特性光電轉(zhuǎn)換LED發(fā)送端輸入輸入PIN接收端輸出輸出光纖光纖光信號光電轉(zhuǎn)換光纖包層外部保護層(a)(a)保護

9、層包層光纖(b)(b)包層保護層圖圖2-7 2-7 光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)與原理示意圖光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)與原理示意圖2.3 無線通信與衛(wèi)星通信無線通信與衛(wèi)星通信 1.無線通信無線通信 2.微波通信微波通信 3.蜂窩無線通信蜂窩無線通信 4.衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 5.藍牙技術(shù)藍牙技術(shù)（Bluetooth）藍牙技術(shù)藍牙技術(shù) 藍牙技術(shù)：藍牙技術(shù)： 是一種無線數(shù)據(jù)與語言通訊的開放性全球規(guī)是一種無線數(shù)據(jù)與語言通訊的開放性全球規(guī)范，是一種用微波技術(shù)去取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中錯范，是一種用微波技術(shù)去取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中錯綜復(fù)雜的連接電纜來實現(xiàn)固定設(shè)備及可移動綜復(fù)雜的連接電纜來實現(xiàn)固定設(shè)備及可移動設(shè)備的互聯(lián)而建立的一個特殊的短程無線通設(shè)備的互聯(lián)

10、而建立的一個特殊的短程無線通訊技術(shù)。訊技術(shù)。主要術(shù)語和概念主要術(shù)語和概念 帶寬帶寬又稱信息帶寬又稱信息帶寬（bandwidth） 帶寬范圍帶寬范圍(bandwidth range) 超聲波超聲波：超過人能聽到的最高頻率：超過人能聽到的最高頻率2萬赫萬赫茲聲波茲聲波。 次聲波次聲波：低于人能聽到的最低頻率：低于人能聽到的最低頻率20赫赫茲的聲波茲的聲波。人能聽到的音頻信號的頻率范圍人能聽到的音頻信號的頻率范圍在在300-3300赫茲左右赫茲左右20赫茲2萬赫茲次聲波超聲波圖圖2-8 2-8 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形2.4 基帶傳輸基帶傳輸 1.基帶傳輸?shù)亩x基帶傳輸?shù)亩x在數(shù)

11、據(jù)通信中，表示計算機二進制的比特在數(shù)據(jù)通信中，表示計算機二進制的比特序列的數(shù)字數(shù)據(jù)信號是典型的矩形脈沖信號序列的數(shù)字數(shù)據(jù)信號是典型的矩形脈沖信號; ;矩形脈沖信號的固有頻帶稱做基本頻帶矩形脈沖信號的固有頻帶稱做基本頻帶, ,簡簡稱為基帶稱為基帶, ,矩形脈沖信號就叫做基帶信號矩形脈沖信號就叫做基帶信號; ;在數(shù)字通信信道上，直接傳送基帶信號的在數(shù)字通信信道上，直接傳送基帶信號的方法稱為基帶傳輸。方法稱為基帶傳輸。2.2.通信信道帶寬對基帶傳輸?shù)挠绊懲ㄐ判诺缼拰鶐鬏數(shù)挠绊慐(t)E(t)E(t)E(t)E(t)E(t)E(t)E(t)E(t)E(t)000000ttttt1 2 3 4 5

12、 6 7 8 9 1001100010(a)(b)(c)(d)(e)0 10 1 20 1 2 3 40 1 2 3 4 5 6 7 8ttttt圖圖2-9 2-9 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形3.數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率 定義：定義：數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上，等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上，等于每秒鐘傳輸構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進代碼的二進制比特數(shù)，單位為比特制比特數(shù)，單位為比特/ /秒，記做秒，記做bpsbps（每秒鐘傳送二進制的位數(shù)每秒鐘傳送二進制的位數(shù)）。）。 常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有：常用的數(shù)據(jù)傳輸速率單位有：KbpsKbps、MbpsMbps、GbpsGbps與與T

13、b/sTb/s，其中：，其中： 1Kbps 103bps 1Mbps 106bps 1Gbps 109bps 1Tbps 1012bps4.信道速率的極限值信道速率的極限值 奈奎斯特準則：二進制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳奈奎斯特準則：二進制數(shù)據(jù)信號的最大數(shù)據(jù)傳輸速率輸速率R Rmaxmax與通信信道帶寬與通信信道帶寬B B（B=fB=f，單位，單位HzHz）的關(guān)系為的關(guān)系為R Rmaxmax=2=2f f（bpsbps） 香農(nóng)定理：在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)香農(nóng)定理：在有隨機熱噪聲的信道上傳輸數(shù)據(jù)信號時，數(shù)據(jù)傳輸速率信號時，數(shù)據(jù)傳輸速率R Rmaxmax與信道帶寬與信道帶寬B B，信噪，信噪比比

14、S/NS/N的關(guān)系為的關(guān)系為 R Rmaxmax= B= Bloglog2 2（1+S/N1+S/N） 其中：其中：S/NS/N為信噪比。為信噪比。2.5 頻帶傳輸頻帶傳輸 1.頻帶傳輸?shù)亩x頻帶傳輸?shù)亩x利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號的方法稱為頻利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號的方法稱為頻帶傳輸；帶傳輸；調(diào)制解調(diào)器（調(diào)制解調(diào)器（modemmodem）是頻帶傳輸中最典型）是頻帶傳輸中最典型的通信設(shè)備。的通信設(shè)備。2.5 頻帶傳輸頻帶傳輸 2.外置外置Modem與計算機的連接與計算機的連接 電話插座電源插座調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器電話機計算機圖圖2-10 2-10 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形2.

15、6 多路復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù) 1.多路復(fù)用的定義多路復(fù)用的定義 多路復(fù)用多路復(fù)用（multiplexing）：在通信系統(tǒng)中能在通信系統(tǒng)中能實現(xiàn)多種信號在同一媒體中傳輸?shù)募夹g(shù)。實現(xiàn)多種信號在同一媒體中傳輸?shù)募夹g(shù)。2.多路復(fù)用的工作原理多路復(fù)用的工作原理高速通信線路多路復(fù)用器多路復(fù)用器圖圖2-11 2-11 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形3.3.頻分多路復(fù)用頻分多路復(fù)用（FDM） 13003100信道16064687260646872頻率( k Hz)（c ）（c ）頻率( k Hz)（b ）（b ）頻率( H z)（a ）（a ）信道2信道311信道1信道2信道3圖圖2-12 2-

16、12 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形4.波分多路復(fù)用波分多路復(fù)用（WDM） 光纖通道技術(shù)采用了波長分隔多路復(fù)用方法，光纖通道技術(shù)采用了波長分隔多路復(fù)用方法，簡稱為波分復(fù)用簡稱為波分復(fù)用WDM;WDM; 在一根光纖上復(fù)用在一根光纖上復(fù)用8080路或更多路的光載波信號路或更多路的光載波信號稱為密集波分復(fù)用稱為密集波分復(fù)用DWDMDWDM； 5.時分多路復(fù)用時分多路復(fù)用（TDM） 時分多路復(fù)用是將信道用于傳輸?shù)臅r間劃分為時分多路復(fù)用是將信道用于傳輸?shù)臅r間劃分為若干個時間片；若干個時間片； 每個用戶分得一個時間片；每個用戶分得一個時間片； 在每個用戶占有的時間片內(nèi)，用戶使用通信信在每個用

17、戶占有的時間片內(nèi)，用戶使用通信信道的全部帶寬。道的全部帶寬。 2.7 廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù) 空間分割線路交換空間分割線路交換 線線路交換路交換 時間分割線路交換時間分割線路交換 交換方式交換方式 存儲交換存儲交換 報文交換報文交換 報文分組交換報文分組交換 數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報 虛電路虛電路 數(shù)據(jù)交換方法數(shù)據(jù)交換方法 數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)的傳輸過程可以分為：數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)的傳輸過程可以分為： 線路交換線路交換 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換也稱存儲交換存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換也稱存儲交換1.1.線路交換方式線路交換方式 線路交換是面向連接的服務(wù)；線路交換是面向連接的服務(wù)； 兩臺計算機通過通信子網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換之

18、前，首先要兩臺計算機通過通信子網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換之前，首先要在通信子網(wǎng)中建立一個實際的物理線路連接；在通信子網(wǎng)中建立一個實際的物理線路連接； 線路交換在數(shù)據(jù)傳輸過程中要經(jīng)過線路交換在數(shù)據(jù)傳輸過程中要經(jīng)過 建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、釋放連接建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、釋放連接的三個階段；的三個階段； 優(yōu)點：通信實時性強，適用于交互式會話類通信；優(yōu)點：通信實時性強，適用于交互式會話類通信； 缺點：對突發(fā)性通信不適應(yīng)，系統(tǒng)效率低，系統(tǒng)沒有缺點：對突發(fā)性通信不適應(yīng)，系統(tǒng)效率低，系統(tǒng)沒有存儲數(shù)據(jù)的能力，不能平滑交通量。存儲數(shù)據(jù)的能力，不能平滑交通量。 2.存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式 數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)傳輸時可以有報文

19、數(shù)據(jù)通過通信子網(wǎng)傳輸時可以有報文（messagemessage）與報文分組（）與報文分組（packetpacket）兩種方式；）兩種方式； 報文傳輸：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，報文傳輸：不管發(fā)送數(shù)據(jù)的長度是多少，都把它當(dāng)作一個邏輯單元發(fā)送；都把它當(dāng)作一個邏輯單元發(fā)送； 報文分組傳輸：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大報文分組傳輸：限制一次傳輸數(shù)據(jù)的最大長度，如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長度，發(fā)長度，如果傳輸數(shù)據(jù)超過規(guī)定的最大長度，發(fā)送結(jié)點就將它分成多個報文分組發(fā)送。送結(jié)點就將它分成多個報文分組發(fā)送。3.3.數(shù)據(jù)報方式數(shù)據(jù)報方式 數(shù)據(jù)報是分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式；數(shù)據(jù)報是分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)的一種形式； 在數(shù)據(jù)報方式中

20、，分組傳送之間不需要預(yù)先在在數(shù)據(jù)報方式中，分組傳送之間不需要預(yù)先在源主機與目的主機之間建立源主機與目的主機之間建立“線路連接線路連接”； 源主機所發(fā)送的每一個分組都可以獨立地選擇源主機所發(fā)送的每一個分組都可以獨立地選擇一條傳輸路徑；一條傳輸路徑； 每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸每個分組在通信子網(wǎng)中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機。路徑到達目的主機。4.4.虛電路方式虛電路方式 虛電路方式試圖將數(shù)據(jù)報方式與線路交換方式虛電路方式試圖將數(shù)據(jù)報方式與線路交換方式結(jié)合起來，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點，以達到結(jié)合起來，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)點，以達到最佳的數(shù)據(jù)交換效果最佳的數(shù)據(jù)交換效果; ; 數(shù)

21、據(jù)報方式在分組發(fā)送之前，發(fā)送方與接收方數(shù)據(jù)報方式在分組發(fā)送之前，發(fā)送方與接收方之間不需要預(yù)先建立連接。虛電路方式在分組之間不需要預(yù)先建立連接。虛電路方式在分組發(fā)送之前，需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏發(fā)送之前，需要在發(fā)送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路輯連接的虛電路; ; 虛電路方式與線路交換方式相同，整個通信過虛電路方式與線路交換方式相同，整個通信過程分為以下三個階段：虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸程分為以下三個階段：虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸與虛電路釋放階段。與虛電路釋放階段。呼叫請求呼叫應(yīng)答釋放請求釋放應(yīng)答虛電路建立數(shù)據(jù)傳輸虛電路拆除p1p1p1p2p2p2ACKACKACK1結(jié)點A結(jié)點E結(jié)點F結(jié)點B結(jié)

22、點G結(jié)點D結(jié)點C主機H主機HAB虛虛電電路路方方式式工工作作原原理理圖圖2-13虛電路方式的特點虛電路方式的特點 在每次分組發(fā)送之前，必須在發(fā)送方與接收方之間建在每次分組發(fā)送之前，必須在發(fā)送方與接收方之間建立一條邏輯連接。立一條邏輯連接。 一次通信的所有分組都通過這條虛電路順序傳送，因一次通信的所有分組都通過這條虛電路順序傳送，因此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息。分此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息。分組到達目的結(jié)點時不會出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象；組到達目的結(jié)點時不會出現(xiàn)丟失、重復(fù)與亂序的現(xiàn)象； 分組通過虛電路上的每個結(jié)點時，結(jié)點只需要做差錯分組通過虛電路上的每個結(jié)點時，結(jié)

23、點只需要做差錯檢測，而不需要做路徑選擇；檢測，而不需要做路徑選擇； 每個結(jié)點可以和任何結(jié)點建立多條虛電路連接每個結(jié)點可以和任何結(jié)點建立多條虛電路連接。 5.ATM5.ATM交換方式交換方式 ATMATM的基本數(shù)據(jù)傳輸單元是信元；的基本數(shù)據(jù)傳輸單元是信元； 信元長度固定為信元長度固定為5353字節(jié)；字節(jié)； 信元包括信元包括5 5字節(jié)的信元頭與字節(jié)的信元頭與4848字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。53字節(jié)信元頭用戶數(shù)據(jù)48字節(jié)5字節(jié)圖圖2-14 2-14 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形物理鏈路、虛通路與虛通道的關(guān)系物理鏈路、虛通路與虛通道的關(guān)系 物理鏈路（物理鏈路（Physical

24、LinkPhysical Link） 虛通路（虛通路（VPVP，Virtual PathVirtual Path） 虛通道（虛通道（VCVC，Virtual ChannelVirtual Channel） 物理鏈路虛通路虛通道圖圖2-15 2-15 模擬信號與數(shù)字信號波形模擬信號與數(shù)字信號波形2.8 差錯控制方法差錯控制方法 差錯控制：檢查數(shù)據(jù)傳輸是否出現(xiàn)差錯以及如差錯控制：檢查數(shù)據(jù)傳輸是否出現(xiàn)差錯以及如何糾正差錯。何糾正差錯。 1.產(chǎn)生差錯的原因與差錯類型產(chǎn)生差錯的原因與差錯類型 原因原因 噪聲噪聲 信號的衰減、波形的畸變信號的衰減、波形的畸變 “串音串音”的干擾的干擾 差錯的類型差錯的類型

25、 由熱噪聲引起的差錯是隨機差錯。由熱噪聲引起的差錯是隨機差錯。 沖擊噪聲引起的差錯是突發(fā)差錯。沖擊噪聲引起的差錯是突發(fā)差錯。2.8 差錯控制方法差錯控制方法 2.誤碼率誤碼率誤碼率：是指二進制誤碼率：是指二進制碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)碼元在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯的概率，它中被傳錯的概率，它在數(shù)值上近似在數(shù)值上近似等于：等于：Pe=Ne/N，其中，其中N為為傳輸?shù)亩M制碼元總傳輸?shù)亩M制碼元總數(shù)，數(shù)，Ne為被傳錯的碼為被傳錯的碼元數(shù)。元數(shù)。 3.檢錯碼與糾錯碼檢錯碼與糾錯碼 檢錯碼檢錯碼分組僅包含足以使接收端分組僅包含足以使接收端發(fā)現(xiàn)差錯的冗余信息；接發(fā)現(xiàn)差錯的冗余信息；接收端能夠發(fā)現(xiàn)出錯（但不收端能夠

26、發(fā)現(xiàn)出錯（但不能確定哪位是錯的）且不能確定哪位是錯的）且不能糾正傳輸差錯。能糾正傳輸差錯。 糾錯碼糾錯碼每個傳輸?shù)姆纸M有足夠的每個傳輸?shù)姆纸M有足夠的冗余信息；接收端能發(fā)現(xiàn)冗余信息；接收端能發(fā)現(xiàn)并自動糾正傳輸差錯。并自動糾正傳輸差錯。2.8 差錯控制方法 4.循環(huán)冗余檢驗方法循環(huán)冗余檢驗方法 又稱又稱CRC碼。碼。 問題：問題： 怎樣提高傳輸質(zhì)量？怎樣提高傳輸質(zhì)量？循環(huán)冗余檢驗方法循環(huán)冗余檢驗方法 f（x）:被發(fā)送的數(shù)據(jù)（被發(fā)送的數(shù)據(jù)（110011） xK: k為生成多項式的最高冪值（為生成多項式的最高冪值（x4） G（x）除數(shù)、為生成多項式（）除數(shù)、為生成多項式（11001） Q（x）商）商 R（X）余數(shù)）余數(shù) f（x）xK 為被除數(shù)為被除數(shù)5.差錯控制機制差錯控制機制 停止等待方式停止等待方式 連續(xù)工作方式連續(xù)工作方式 拉回方式拉回方式 選擇重發(fā)方式選擇重發(fā)方式1.信號信號 信號：是數(shù)據(jù)在傳輸過程中電信號的表現(xiàn)形式。信號：是數(shù)據(jù)在傳輸過程中電信號的表現(xiàn)形式。 按照在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘栴愋陀袃煞N：按照在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男盘栴愋陀袃煞N： 模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號 模擬信號：模擬信號：的信號電平是連續(xù)變化的；的信號電平是連續(xù)變化的；數(shù)字信號：是用兩種不同的電平去表示數(shù)字信號：是用兩種不同的電平去表示0 0、1 1比特序比特序列的