第2章數(shù)據(jù)通信的基礎知識教材

第2章

數(shù)據(jù)通信的基礎知識#shocdpIP,IPX網(wǎng)絡基礎教程后一頁返回目錄3/19/2024主要學習內(nèi)容數(shù)據(jù)通信的基本概念通信系統(tǒng)的常用指標數(shù)據(jù)傳輸類型與編碼和調(diào)制技術數(shù)據(jù)通信方式和同步技術多路復用技術廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術差錯控制技術前一頁后一頁網(wǎng)絡基礎教程3/19/2024數(shù)據(jù)通信的基本概念在網(wǎng)絡中，通信的目的是兩臺計算機之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，其本質(zhì)就是數(shù)據(jù)通信。

通信的目的是單雙向傳遞信息。

廣義上來說，采用任何方法通過任何介質(zhì)將信息從一地傳送到另一地都可稱為通信。

數(shù)據(jù)通信是指在兩點或多點之間以二進制形式進行信息傳輸與交換的過程。前一頁后一頁3/19/20241、信息、數(shù)據(jù)和信號1、信息：是人腦對客觀物質(zhì)的反應。

信息的載體是數(shù)字、文字、語音、圖形和圖像等。2、常用的二進制代碼

美國標準信息交換碼（ASCII碼）

國際標準化組織（ISO）

國際電報電話咨詢委員會（CCITT）

ASCII碼由7位二進制數(shù)來表示一個字母、數(shù)字或符號的。例如：“A”的ASCII碼是“1000001”“1”的ASCII碼是“0110001”前一頁后一頁3/19/20241、信息、數(shù)據(jù)和信號3、數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡中傳輸?shù)亩M制代碼被統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)是對客觀事實進行描述與記載的物理符號。

信號：信號是數(shù)據(jù)在傳輸過程的電磁波表示形式。模擬信號:是隨時間連續(xù)變化的信號

數(shù)字信號:離散式的電脈沖信號。前一頁后一頁3/19/20242、信道及信道的分類

1)、信道及其組成

信道是數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)耐ǖ?，一般由傳輸介質(zhì)和傳輸設備組成。

2)、物理信道和邏輯信道

物理信道是指用來傳送信號或數(shù)據(jù)的實際物理通路，它由傳輸介質(zhì)及通信設備組成。邏輯信道是建立在物理信道基礎上的通過結(jié)點內(nèi)部實現(xiàn)的“連接”。

同一條物理信道上可以提供多條邏輯信道；而每一邏輯信道上只允許一路信號通過。前一頁后一頁3/19/20242、信道及信道的分類

前一頁后一頁3)、有線信道和無線信道

根據(jù)信道中傳輸介質(zhì)是否有形來劃分4)、數(shù)據(jù)通信

數(shù)據(jù)通信就是指信源和信宿中的形式均為數(shù)字信號的通信方式。

l

信源：產(chǎn)生和發(fā)送信號的設備。

l

信宿：接收和處理信息的設備。

計算機網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也被稱為“數(shù)據(jù)通信”系統(tǒng)。

3/19/20242、信道及信道的分類

前一頁后一頁5)、模擬信道和數(shù)字信道

根據(jù)信道中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號類型的不同來劃分

6)、專用信道和公共交換信道

信源信道信宿兩種通信的四種情況：

a.模擬數(shù)據(jù)的模擬通信

b.模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字通信

c.數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬通信

d.數(shù)字信號的數(shù)字通信

3/19/20243、碼元和碼字前一頁后一頁在計算機網(wǎng)絡傳送的每一位二進制數(shù)字被稱為“碼元”或“碼位”，由7個碼元組成的二進制序列被稱為“碼字”。

例如二進制數(shù)字“1000001”就是一個碼字，在7為ASCII的數(shù)據(jù)通信中，這個碼字就代表ASCII碼“A”。3/19/20244、數(shù)據(jù)單元

前一頁后一頁在數(shù)據(jù)傳輸時，通常將較大的數(shù)據(jù)塊分割成較小的數(shù)據(jù)單元，并在每一個數(shù)據(jù)段上附加一些信息，這些信息通常包括單元的序號、地址及校驗碼等。數(shù)據(jù)包：小的數(shù)據(jù)分組及其附加信息一起稱為“數(shù)據(jù)包”（即數(shù)據(jù)分組）。數(shù)據(jù)幀：有時還要將數(shù)據(jù)包進一步分割成更小的邏輯數(shù)據(jù)單單位，這就是“數(shù)據(jù)幀”

“數(shù)據(jù)包”和“數(shù)據(jù)幀”統(tǒng)稱為“數(shù)據(jù)單元”。3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁1)、數(shù)據(jù)傳輸速率S（比特率）和波形調(diào)制速率B（波特率）(1)比特率S

是一種數(shù)字信號的傳輸速率，它是指在有效的帶寬上，單位時間內(nèi)所傳送的二進制代碼的有效比特數(shù)(bps)：1Mbps=103kbps=106bps(2)波特率B

是一種調(diào)制速率，也稱波形速率，它是指數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)制后的速率，即經(jīng)調(diào)制后的模擬信號每秒鐘變化的次數(shù)。3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁

T表示每個波形的持續(xù)時間，則調(diào)制速率可以表示為：

B=1/T

比特率和波特率之間有下列關系：

S=B×log2N

N為一個碼元所取的有效離散值的個數(shù)，一般取2的方冪。

波特率和比特率是兩個易混淆的概念，但它們在數(shù)據(jù)通信中卻很重要。3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁2)、帶寬（F）

帶寬是指物理信道的頻帶寬度，即信道允許傳輸信號的最高頻率和最低頻率之差。單位為赫茲（Hz）。

信道容量是一個極限參數(shù)，它是指物理信道上能夠傳輸數(shù)據(jù)的最大能力。3)、信道容量（C）

Nyquist公式(無噪聲)：

C=2F×log2NF——信道帶寬

N——一個脈沖信號代表的有效狀態(tài)數(shù)3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁

Shannon公式(有噪聲)：

C=2F×log2(1+S/N)

其中S/N稱為信噪比：db(分貝)=10×log10(S/N)

F——信道帶寬

S——信號的功率

N——噪聲功率

香農(nóng)定理：信道的帶寬和信噪比越高，則信道的容量就越大。3/19/20245、通信系統(tǒng)的主要技術指標

前一頁后一頁4)、帶寬、數(shù)據(jù)傳輸速率和信道容量的關聯(lián)

在模擬通信時，常用“帶寬”來表示其傳輸信息的能力，單位為Hz、kHz、MHz或GHz。

在數(shù)字通信系統(tǒng)中，人們常用“數(shù)據(jù)傳輸速率”（比特率）來表示信道的傳輸能力，即每秒傳輸?shù)谋忍財?shù)，單位為b/s、Kb/s、Mb/s或Gb/s.二進制碼元在傳輸中出錯的概率：

Pe=Ne/NN為二進制總位數(shù)，Ne為出錯的位數(shù)。在計算機網(wǎng)絡中一般要求數(shù)字信號誤碼率低于10-6。5)、誤碼率Pe3/19/20246、數(shù)據(jù)通信過程中涉及的主要技術問題前一頁后一頁網(wǎng)絡的資源子網(wǎng)中兩個的計算機主機之間的通信過程。CCP3/19/2024數(shù)據(jù)傳輸方式1、并行傳輸

即數(shù)據(jù)的每一位各占一條信號線，并行傳輸。是一次同時傳送一個字節(jié)（字符）,即8個碼元。

前一頁后一頁3/19/2024數(shù)據(jù)傳輸方式2、串形傳輸串行通信指數(shù)據(jù)流一位一位地傳送，從發(fā)送端到接收端只要一根傳輸線即可，代碼的若干位順序按位串行排列成數(shù)據(jù)流，易于實現(xiàn)。

前一頁后一頁3/19/20241)、單工通信方式

在單工信道上信息只能在一個方向傳送。發(fā)送方不能接收，接受方不能發(fā)送。例如，BP機只能接收尋呼臺發(fā)送的信息，而不能發(fā)送信息給尋呼臺。

前一頁后一頁串形傳輸3/19/20242)、半雙工通信方式在半雙工信道上，通信雙方可以交替發(fā)送和接收信息，但不能同時發(fā)送和接收。在一段時間內(nèi)，信道的全部帶寬用于一個方向上的信息傳遞。例如，使用無線電對講機。前一頁后一頁串形傳輸3/19/20243)、全雙工通信方式

這是一種可同時進行信息的傳遞的通信方式。例如，日常生活中使用的電話或移動式電話。前一頁后一頁串形傳輸3/19/2024數(shù)據(jù)傳輸類型及相應技術數(shù)據(jù)通信就是專指信源和信宿中信號的形式均為數(shù)字信號的通信方式。因此將“數(shù)據(jù)通信”定義為：在不同的計算機和數(shù)字設備之間傳送二進制代碼“0”、“1”比特位的過程。這些二進制代碼表示了各種字母、數(shù)字、符號和控制信息。計算機網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)都是“數(shù)據(jù)通信”系統(tǒng)。前一頁后一頁

信號有數(shù)字信號和模擬信號兩種信號表達方式，它們在信道傳輸過程中，分別使用編碼和調(diào)制技術。

3/19/20241、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼前一頁后一頁1)、基帶、基帶信號和基帶傳輸原始電信號所固有的頻帶，稱為基本頻帶，簡稱為基帶。在信道中直接以基帶信號進行傳送，稱為基帶傳輸。2)、數(shù)字基帶信號的編碼在基帶傳輸中，用不同電壓極性或電平值代表數(shù)字信號“0”和“1”的過程，稱為基帶信號的編碼，其反過程稱為解碼。在基帶傳輸中，常采用以下3種編碼方法。

非歸零編碼（NRZ）

曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼3/19/2024前一頁后一頁（1）非歸零編碼（NRZ）

用負電壓表示“0”，正電壓表示“1”。

優(yōu)點：

簡單容易實現(xiàn)缺點：

接收方和發(fā)送方無法保持同步。

1、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼為了保證收發(fā)雙方同步，必須在發(fā)送NRZ碼的同時，用另一個信道同時發(fā)送時鐘同步信號。3/19/2024前一頁后一頁（2）曼徹斯特編碼每比特的周期T分為兩個相等的部分，從高到低跳變表示“0”，從低到高跳變表示“1”，中間的電平跳變作為雙方的同步信號。

優(yōu)點：

收發(fā)信號的雙方可以根據(jù)自帶的“時鐘”信號來保持同步，無須專門傳遞信號線路，因此成本較低。缺點：

效率較低1、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼中間的電平跳躍，既代表了數(shù)字信號的取值，也作為自帶的“時鐘”信號。3/19/2024前一頁后一頁（3）差分曼徹斯特編碼每比特的周期T分為兩個相等的部分，若碼元值起始部分有跳變表示“0”，無跳變表示“1”。

優(yōu)點：“自含時鐘”的編碼技術，抗干擾性能較好缺點：

實現(xiàn)技術復雜1、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼每個碼元值無論是“1”和“0”中間都有一次電平跳變，這個跳變可做同步之用。3/19/2024前一頁后一頁1、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼數(shù)字數(shù)據(jù)信號編碼波形3/19/2024前一頁后一頁幾種編碼方式的性能對照表

1、基代傳輸與數(shù)字信號的編碼非歸零制編碼曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼簡單易于實現(xiàn)編碼復雜編碼復雜要求帶寬很大有直流成分要求帶寬不大無直流成分要求帶寬不大無直流成分抗干擾能力差抗干擾能力強抗干擾能力更強

可以提取時鐘實現(xiàn)自同步更方便提取時鐘實現(xiàn)自同步3/19/2024前一頁后一頁1)、調(diào)制、解調(diào)與頻帶傳輸為了利用公共電話交換網(wǎng)實現(xiàn)遠程通信，必須將發(fā)送端的數(shù)字信號變換成能夠在公共電話網(wǎng)上傳輸?shù)囊纛l信號，經(jīng)傳輸后再在接收端將音頻信號逆變換成對應的數(shù)字信號。一般人的語音頻率范圍是300—3400Hz，國際標準取4KHz為一個標準話路所占用的頻帶寬度。

2、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制這種利用模擬信道實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸?shù)姆椒ǚQ為“頻帶傳輸”。調(diào)制：將數(shù)字信號或非正弦波的模擬信號變成正弦波的模擬信號的過程。解調(diào)：將經(jīng)過調(diào)制變換過的模擬信號恢復成原來的數(shù)字信號。

3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁2)、模擬信號的調(diào)制原在調(diào)制過程中，選用的載波信號可以表示為：

U(t)=A(t)sin(wt+Ф)

其中振幅、角頻率、相位是載波信號3個可變參

調(diào)制即利用載波信號的一個或幾個參數(shù)的變化來表示數(shù)字信號（調(diào)制信號）的過程?；谳d波信號的三個主要參數(shù)，可把調(diào)制方式分為三種：振幅調(diào)制、簡稱為調(diào)幅頻率調(diào)制、簡稱為調(diào)頻相位調(diào)制，簡稱為調(diào)相3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁(1)、幅度調(diào)制（ASK）:

用載波的兩種不同幅度表示二進制的兩種狀態(tài)；

調(diào)制原則：確定w,Ф,改變A表示數(shù)字信號的不同狀態(tài)；”0”：用幅度值為0的載波表示“1”：用具有一定幅度值的載波表示

優(yōu)缺點：

實現(xiàn)簡單，抗干擾能力弱。3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁(2)、頻率調(diào)制（FSK）:

用載波頻率附近的兩種不同頻率表示二進制的兩種狀態(tài)；

調(diào)制原則：

確定A,Ф,改變w表示數(shù)字信號的不同狀態(tài)”0”：用頻率為w1的載波表示“1”：用頻率為w2的載波表示優(yōu)缺點：

電路簡單，抗干擾能力較強，要求帶寬大3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁(3)、相位調(diào)制（PSK）:

用載波信號相位移動表示二進制的兩種狀態(tài)；

調(diào)制原則：

確定A,w,改變Ф表示數(shù)字信號的不同狀態(tài)”0”：用相位180°的載波表示 “1”：用相位0°的載波表示優(yōu)缺點：

抗干擾能力強，占用頻帶窄，技術復雜。3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁模擬信號的編碼方法3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁3)、調(diào)制解調(diào)器的工作原理

（1）發(fā)送端的調(diào)制過程（2）接收端的解調(diào)過程

（3）在一對電話線上實現(xiàn)雙向通信的過程

實際的頻帶傳輸系統(tǒng)3/19/20242、頻帶傳輸與模擬信號的調(diào)制前一頁后一頁4)、調(diào)制解調(diào)器的分類

按應用環(huán)境分為音頻Modem、基帶Modem、無線Modem。

按傳輸速率分為低速Modem、中速Modem、高速Modem。

按功能先進性分為人工撥號Modem、自動撥號/自由應答式Modem、智能Modem。

按調(diào)制方式分為頻移鍵控Modem、相移鍵控Modem、相位幅度調(diào)制Modem。

按使用的通信線路分為普通電話線路的Modem和專用通信線路的Modem

按操作狀態(tài)分為異步Modem和同步Modem3/19/2024數(shù)據(jù)傳輸中的同步技術在通信過程中，接收端根據(jù)發(fā)送端的起止時間和重復頻率校正自己的基準時間與重復頻率的過程稱為同步過程。數(shù)據(jù)在傳輸線上傳輸時,為保證發(fā)送端發(fā)送的信息能夠被接收端正確無誤地接收,要求發(fā)送端和接收端動作的起始時間和頻率保持一致的技術稱為“同步技術”。

前一頁后一頁常用的同步技術方式有“異步傳輸方式”和“同步傳輸方式”兩種。3/19/2024前一頁后一頁1)什么是異步傳輸方式？（起止式）

在被傳送的字符前后加起止位，實現(xiàn)定時的傳輸方式，被稱為異步傳輸方式。

1、異步傳輸方式異步傳輸方式3/19/2024前一頁后一頁

異步傳輸方式中，一次只傳輸一個字符。每個字符用一位起始位引導、一位停止位結(jié)束。在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，發(fā)送方可發(fā)送連續(xù)的停止位。接收方根據(jù)"1"至"0"的跳變來判斷一個新字符的開始,然后接收字符中的所有位。1、異步傳輸方式3/19/2024前一頁后一頁2）異步傳輸?shù)墓ぷ魈攸c、應用特點、應用場合

比特被劃分成小組獨立傳送。發(fā)送方可以在任何時刻發(fā)送這些比特組，而接收方從不知道它們會在什么時候到達。優(yōu)點：

設備簡單，技術容易，費用低缺點：

一個字符需2-3位附加位，開銷大，浪費了開銷時間。異步傳輸被設計用于低速設備，比如鍵盤和某些打印機等。1、異步傳輸方式3/19/20241)什么是同步傳輸方式？同步傳輸是在高速數(shù)據(jù)傳輸過程中，所使用的定時方式。它不是獨立地發(fā)送每個字符，每個字符都有自己的開始位和停止位，而是把它們組合起來一起發(fā)送。我們稱這些組合為數(shù)據(jù)幀，或簡稱為幀。2、同步傳輸方式前一頁后一頁3/19/2024前一頁后一頁2)同步傳輸?shù)墓ぷ魈攸c、應用特點、應用場合同步傳輸是指接收端和發(fā)送端的步調(diào)必須保持一致。接收端嚴格按照發(fā)送端發(fā)送信息的起始時刻和時間間隔來接收信息，并要求每一位的精確對位，即具有嚴格的時序。因此，同步傳輸方式用在較高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊稀?、同步傳輸方式由于同步傳輸需要較高的時鐘裝置和高的傳輸率，因此同步裝置比異步裝置要貴。例如同步調(diào)制解調(diào)器要比異步調(diào)制解調(diào)器貴的多。同步傳輸方式，通常主要用在計算機與計算機之間的通信，智能終端與主機之間的通信，以及網(wǎng)絡通信等高速數(shù)據(jù)通信的場合。3/19/2024前一頁后一頁3)同步傳輸?shù)臅r鐘信號

2、同步傳輸方式

（1）采用單獨的數(shù)據(jù)線傳輸時鐘信號

在傳輸雙方之間，除數(shù)據(jù)傳輸線之外，還需要專門的時鐘傳輸線，因此這種方法被稱為“外同步”。

（2）采用信號編碼的方法傳輸時鐘信號假如數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x較遠，為了降低投資，除數(shù)據(jù)傳輸線以外，不再專門鋪設時鐘傳輸線，因此這種方法被稱為“內(nèi)同步”。3/19/2024多路復用技術1、多路復用技術概述

1)什么是多路復用技術？

多路復用技術是指在同一傳輸介質(zhì)上“同時”傳送多路信號的技術。

前一頁后一頁多路復用技術也就是在一條物理線路上建立多條通信信道的技術。多路復用技術是一種提高通信介質(zhì)利用率的方法。3/19/2024

2)多路復用技術的實質(zhì)和研究目的目的：充分利用現(xiàn)有傳輸介質(zhì)，減少新建項目的投資。

實質(zhì)：共享物理信道，更加有效地利用通信線路。

工作原理：前一頁后一頁1、多路復用技術概述3/19/2024

3)多路復用技術的分類前一頁后一頁1、多路復用技術概述常用的3種：頻分多路復用（FDM）

時分多路復用（TDM）

波分多路復用（WDM）

其他還有：空分復用（SDM）

動態(tài)時分多路復用等。

3/19/2024頻分多路復用(FDM)：

在物理信道能提供比單個原始信號寬的多的帶寬情況下，把物理信道的總帶寬劃分成若干個與單個信號帶寬相同(一般略寬，以防相鄰頻帶的串擾)的頻帶(段)，用每個頻段來傳輸一路信號。前一頁后一頁2、頻分多路復用利用傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過給定信號所需的帶寬這一優(yōu)點。把每個要傳輸?shù)男盘栆圆煌妮d波頻率進行調(diào)制，而且各個載波頻率是完全獨立的，即信號的帶寬不會相互重疊，然后在傳輸介質(zhì)上進行傳輸，這樣在傳輸介質(zhì)上就可以同時傳輸許多路信號。

3/19/2024典型應用：無線廣播，無線(有線)電視。前一頁后一頁2、頻分多路復用

特點:

①發(fā)射端在發(fā)射之前先將原始信號，用頻率調(diào)制到對應的頻段,稱為”頻譜搬移”。②各頻帶的帶寬中預留有“保護帶”以防相鄰頻段信號的串擾。③一般用于“模擬信號”傳輸中。

將多個信號調(diào)制在不同的載波頻率上，例：各種寬帶網(wǎng)。3/19/2024前一頁后一頁2、頻分多路復用3/19/2024如果信號允許的傳輸速率大大超過每路信號需要的傳輸速率，就可以采用時分多路復用（TDM）技術。前一頁后一頁3、時分多路復用

時分多路復用是將物理信道按時間分成時間片，輪流分配給多個信源來使用公共線路。時分多路復用TDM正是利用了這一優(yōu)點。利用每個信號在時間上交叉，可以在一個傳輸通路上傳輸多個數(shù)字信號，這種交叉可以是位一級的，也可以是由字節(jié)組成的塊或更大量的信息。

與頻分多路復用類似，專門用于一個信號源的時間片序列被稱為是一條通道時間片的一個周期（每個信號源一個），稱之為一幀。

3/19/2024

n

同步時分復用：將一條共享傳輸線路上的時隙按固定，預先決定好的形式分配給設備。前一頁后一頁3、時分多路復用注：此處的“同步”并非“同步傳輸”，而是指時間片預先分配給固定的數(shù)據(jù)源，不管數(shù)據(jù)源是否有數(shù)據(jù)要傳送，其所對應的時間片都被傳輸出去。

n

異步時分復用：將一條共享傳輸路線上的時隙動態(tài)，按需分配給設備的一種時分復用技術。注：與同步時分復用相比可克服時隙的浪費，線路的容量可以小于所連接設備數(shù)據(jù)傳輸速率總和。3/19/2024將傳輸時間劃分為多個短而不重疊的時隙。將線路分成若干個時間片，每個信道占用1個或幾個時間片，各個信道周期性輪流共用該線路。例：共享以太網(wǎng)。

前一頁后一頁3、時分多路復用3/19/2024目前，光纖的應用越來越普及，波分多路復用的原理同頻分多路復用相似，主要用于光纖通信。它是利用不同波長的光在一條光纖上同時傳輸多路信號，不同波長的光載波同在一根光纖上傳輸，是光纖上的頻分復用技術。用于光纜網(wǎng)絡，不同信號被攜載在不同的光的波長。前一頁后一頁4、波分多路復用3/19/2024廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)交換技術通常將數(shù)據(jù)在通信子網(wǎng)中節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳輸過程統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)交換，其對應的技術為數(shù)據(jù)交換技術。目前廣泛采用的交換方式按數(shù)據(jù)傳送技術劃分有兩大類：

線路交換技術存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換技術

前一頁后一頁報文交換技術分組交換技術隨著網(wǎng)絡應用技術的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換技術已經(jīng)不能適應新型的寬帶綜合業(yè)務的需要。因此，一種嶄新的交換技術應運而生，這就是異步傳輸模式ATM.。

3/19/2024原理：

通過呼叫(撥號)在通信的雙方之間建立起一條傳輸信息的實際的物理通路,并且在整個通信過程中，這條通路被通信雙方獨占而不能被其它站使用，直到數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。

前一頁后一頁1、線路交換線路交換最典型的例子就是“電話通信”。3/19/2024線路交換的三個過程：

前一頁后一頁1、線路交換①線路建立階段：通過呼叫完成逐個結(jié)點的接續(xù)過程，建立起一條端到端的直通線路。②數(shù)據(jù)傳輸階段：在端到端的直通線路上建立數(shù)據(jù)鏈路連接并傳輸數(shù)據(jù)。③線路拆除階段：數(shù)據(jù)傳輸完成后，拆除線路連接，釋放結(jié)點和信道資源。3/19/2024線路交換優(yōu)缺點：前一頁后一頁1、線路交換優(yōu)點：

數(shù)據(jù)傳輸可靠、速度快、延遲小、且按序傳送缺點：一旦建立連接就獨占線路，線路利用率低；電路建立和拆除的時間較長，通信量較小時,為建立和拆除電路所花費的時間得不償失。無糾錯機制；不具備數(shù)據(jù)存儲能力，不能改變數(shù)據(jù)的內(nèi)容。線路交換技術的應用場合：

適用于高負荷的持續(xù)通信和實時性要強的場合。3/19/20241)存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式和線路交換方式的兩個主要區(qū)別:前一頁后一頁2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換擬發(fā)送的數(shù)據(jù)與目的地址、源地址、控制信息等一起，按照一定的格式組成一個數(shù)據(jù)單元（報文或報文分組）進入通信子網(wǎng)。作為通信子網(wǎng)節(jié)點的通信控制處理機CCP，負責完成數(shù)據(jù)單元的接收、存儲、差錯校驗、路徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā)工作。3/19/20242)存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的應用特點：前一頁后一頁CCP具有存儲功能CCP具有路徑選擇功能CCP具有差錯檢查和糾錯功能CCP具有存儲功能通過CCP可以進行不同線路的不同通信速率的轉(zhuǎn)換3)存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：利用存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換原理發(fā)送數(shù)據(jù)時，被傳送的數(shù)據(jù)單元可以分為“報文”和“分組”兩類，因此對應的交換方式可以分為報文交換和分組交換兩類。2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換3/19/2024（1）報文交換前一頁后一頁報文交換的數(shù)據(jù)傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限。當一個站要發(fā)送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網(wǎng)絡結(jié)點根據(jù)報文上的目的地址信息，把報文發(fā)送到下一個結(jié)點，一直逐個結(jié)點地轉(zhuǎn)送到目的結(jié)點。每個結(jié)點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個結(jié)點的地址，再把整個報文傳送給下一個結(jié)點。

2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

報文從源點傳送到目的地采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式，報文需要排隊。

3/19/2024（1）報文交換前一頁后一頁2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

其特點：報文從源點傳送到目的地采用"存儲—轉(zhuǎn)發(fā)"方式，在傳送報文時，一個時刻僅占用一段通道；在交換結(jié)點中需要緩沖存儲，報文需要排隊，故報文交換不能滿足實時通信的要求。3/19/2024（1）報文交換前一頁后一頁優(yōu)點:

無需建立專用通道,傳送的報文可分時共享通路,從而提高線路利用率；可以進行不同速率、碼型的交換,從而實現(xiàn)不同種類的終端間的數(shù)據(jù)傳送；可以實現(xiàn)把一個報文送到多個目的站點2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

報文大小不一，報文不按順序到達，造成緩沖區(qū)管理復雜；大報文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時過長；

出錯后整個報文全部重發(fā)。

缺點:

3/19/2024（2）分組交換前一頁后一頁分組交換又稱為包交換。分組交換方式和報文交換方式類似，但報文被分成分組傳送，并規(guī)定了最大長度。在數(shù)據(jù)報分組交換中，每個分組的傳送是被單獨處理的。

每個分組稱為一個數(shù)據(jù)報，每個數(shù)據(jù)報自身攜帶足夠的地址信息。一個結(jié)點收到一個數(shù)據(jù)報后，根據(jù)數(shù)據(jù)報中的地址信息和結(jié)點所儲存的路由信息，找出一個合適的出路，把數(shù)據(jù)報原樣地發(fā)送到下一結(jié)點。2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

3/19/2024（2）分組交換前一頁后一頁基本思想：限制信息的長度,以分組為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，在接收端再將各分組重新組裝成一個完整的報文。2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

3/19/2024（2）分組交換前一頁后一頁優(yōu)點:2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

縮短報文整體傳播時間，出錯重發(fā)率降低，提高了傳輸效率。缺點:實現(xiàn)復雜。適合:計算機間聯(lián)網(wǎng)通信，是目前數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中最廣泛使用的一種交換技術。分組交換在實際應用中有兩類類型：數(shù)據(jù)報方式（面向無連接的）虛電路方式（面向連接的）3/19/2024（2）分組交換前一頁后一頁u

數(shù)據(jù)報分組交換

數(shù)據(jù)報：指每個獨立處理的報文分組。

2、存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換--存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式的分類：

特點：沒有建立連接的過程；以數(shù)據(jù)報為信息單元來處理；接收節(jié)點割據(jù)網(wǎng)絡中的實際情況等來選擇路由；每個數(shù)據(jù)報經(jīng)過的路徑可能不同，到達時可能不按序，甚至有的