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(jiǎn)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)、信道和接收機(jī) 二二.

2、 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(kāi)關(guān)電話網(wǎng))技術(shù)為主的電話網(wǎng)主要業(yè)務(wù)：語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)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(information)：通過(guò)通信系統(tǒng)所傳

3、遞的內(nèi)容。(2)數(shù)據(jù)(Data)：通過(guò)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(lèi)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(wú)論哪(n)種(zhng)信號(hào)，都是以電磁波的形式進(jìn)行傳輸?shù)?；信?hào)分模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種類(lèi)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(lèi)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：

4、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(wú)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(guò)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

5、者發(fā)送第一位數(shù)據(jù)開(kāi)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(guò)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)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(guò)8條并行的通信信道同時(shí)發(fā)送出去，

6、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(kāi)始和結(jié)尾，在每個(gè)字節(jié)的開(kāi)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(guò)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

7、：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(zhǎng)度的位數(shù)據(jù)塊 可變長(zhǎng)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

8、 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?！咎攸c(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?！咎攸c(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

9、信干(gn)線(xin)：光纜；跨國(guó)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，傳輸距離越短，傳輸速率越高)。3.雙絞線的分類(lèi)：(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 Twist

10、ed 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(lèi)：1、2、3、4、5五類(lèi)，其中3類(lèi)多用于30Mbps以下的數(shù)據(jù)傳輸，5類(lèi)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-400Mbps2.同軸電纜的分類(lèi)(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

11、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/S2.光纜的分類(lèi)(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，性能好，成本高多模：粗，多向傳輸，性能差，成本低3.3.4 無(wú)線傳輸介質(zhì) 圖3-14 各通信類(lèi)型使用的電磁波譜范圍 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，無(wú)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）

12、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(guò)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(guò)程，解調(diào)器(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(jiǎn)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(jiǎn)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

13、，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(guò)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(jiǎn)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(jiǎn)單；內(nèi)含同步時(shí)鐘(一個(gè)

14、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013差分曼徹斯特編碼（Difference Manchester）方法：特點(diǎn)：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；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(kāi)始時(shí)刻必須發(fā)生跳變；一個(gè)周期的中間時(shí)刻103.4.3 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(lái)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(guò)

15、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)。D8D7D6D5D4D3D2D100.51.01.5A At t0 0. .2 27 70 0. .3 30 0. .6 62 20 0. .6 61 1. .2 28 81 1. .3 31 1. .5 52 21 1. .5 51 1. .2 26 61 1. .3 30 0. .7 73 30 0. .7 70 0. .4 41 10 0. .4 40 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)0001010001111101111111010

16、110001136131513741D1D2D3D4D5D6D7D8（b b）樣本 量化級(jí) 二進(jìn)制編碼 編碼信號(hào) D1 D2 D3 D4 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(guò)了傳輸單個(gè)信號(hào)所需要的帶寬時(shí)，通過(guò)在一條介質(zhì)上同時(shí)攜帶多個(gè)傳輸信號(hào)的方法來(lái)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

17、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(guò)多路復(fù)用器進(jìn)行匯集，然后將匯集后的信息群通過(guò)一條物理線路傳送到接收設(shè)備，接收設(shè)備通過(guò)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

18、條光纖上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，每路信號(hào)的波長(zhǎng)不同。 共享光纖光柵光柵光纖1光纖2光纖1光纖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

19、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)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(guò)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(guò)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(guò)程線路交換過(guò)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

20、機(jī)電結(jié)合的交換設(shè)備；(2)交換設(shè)備和線路有模擬和數(shù)字兩種類(lèi)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(méi)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(lèi)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(méi)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，不能平滑交通量(擁擠控制)；(3)沒(méi)有差錯(cuò)控制能力，也無(wú)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(pán)，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)。2.

21、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(pán)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徑通過(guò)通信子網(wǎng)；(2) 每一個(gè)分組在

22、傳輸過(guò)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)虛電路上的每

23、個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，結(jié)點(diǎn)只需要做差錯(cuò)控制，無(wú)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(jiǎn)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 服 務(wù) 器 3.7.2 公用分組交換網(wǎng)公用分組交換網(wǎng)-X.251.公用分組交換網(wǎng)(X.25)

24、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(guó)際電話與電報(bào)顧問(wèn)委員會(huì))提出；3.X.25類(lèi)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(guó)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：是一個(gè)高帶寬，高質(zhì)量的公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。2.中國(guó)的DDN是ChinaDDN，最高速率2Mbps；3.中國(guó)的CERNET就是由ChinaDDN來(lái)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(guò)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(jiǎn)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(guó)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)-ISDN1. 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN（Integrated Services Digital Ne