計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第3章)課件(7-111-44520-3)--第2版

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第第3章章 數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 ISBN 978-7-111-44520-3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求本章學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求 熟悉熟悉數(shù)據(jù)通信的基本概念數(shù)據(jù)通信的基本概念 掌握掌握信道復(fù)用技術(shù)、編碼技術(shù)、交換技術(shù)信道復(fù)用技術(shù)、編碼技術(shù)、交換技術(shù)差錯(cuò)控制技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法差錯(cuò)控制技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延計(jì)算方法網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延計(jì)算方法網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選用方法網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選用方法 了解了解無(wú)線及移動(dòng)通信的發(fā)展歷史無(wú)線及移動(dòng)通信的發(fā)展歷史計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1 數(shù)據(jù)通信基本知識(shí)數(shù)據(jù)通信基本知識(shí) 3.1.1 信息、數(shù)據(jù)與信號(hào)信息、數(shù)據(jù)與信號(hào) 3.1.2

2、 通信的基本要求通信的基本要求 3.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型 3.1.4 信道的最大容量信道的最大容量 3.1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的速率計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的速率 3.1.6 基帶傳輸和頻帶傳輸基帶傳輸和頻帶傳輸 3.1.7 通信雙方的交互方向通信雙方的交互方向 3.1.8 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延及計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延及計(jì)算 3.1.9 異步傳輸和同步傳輸異步傳輸和同步傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.1 信息、數(shù)據(jù)與信號(hào)信息、數(shù)據(jù)與信號(hào) 信息、數(shù)據(jù)與信號(hào)是重要的概念信息、數(shù)據(jù)與信號(hào)是重要的概念 信息是在人們之間傳遞的知識(shí)，數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)信息是在人們之間傳遞的知識(shí)，數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，其本

3、身是各種各樣的物理符號(hào)或它們的組合形式，其本身是各種各樣的物理符號(hào)或它們的組合 信息涉及到數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋信息涉及到數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋信號(hào)是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼，數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)編碼轉(zhuǎn)換信號(hào)是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼，數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)編碼轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后才能在傳輸介質(zhì)中傳輸為電信號(hào)后才能在傳輸介質(zhì)中傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)都有兩種不同的形式數(shù)據(jù)和信號(hào)都有兩種不同的形式 一種稱(chēng)為模擬數(shù)據(jù)和信號(hào)一種稱(chēng)為模擬數(shù)據(jù)和信號(hào) 另一種稱(chēng)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和信號(hào)另一種稱(chēng)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和信號(hào)存在兩種數(shù)據(jù)、兩種信號(hào)，就有四種類(lèi)型的編碼組合存在兩種數(shù)據(jù)、兩種信號(hào)，就有四種類(lèi)型的編碼組合 即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別編碼成數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別編碼成數(shù)字信號(hào)

4、或模擬信號(hào) 模擬數(shù)據(jù)分別編碼成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)模擬數(shù)據(jù)分別編碼成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.2 通信的基本要求通信的基本要求 通信的雙方完成一次通信需要滿足三個(gè)基通信的雙方完成一次通信需要滿足三個(gè)基本要求：本要求：一是雙方有通信的愿望一是雙方有通信的愿望二是通信的雙方之間有信息傳遞的信道，也即二是通信的雙方之間有信息傳遞的信道，也即是說(shuō)通信要經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)以及有關(guān)的傳輸設(shè)備是說(shuō)通信要經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì)以及有關(guān)的傳輸設(shè)備三是通信雙方要遵循通信的規(guī)則和約定，即通三是通信雙方要遵循通信的規(guī)則和約定，即通信雙方按照通信協(xié)議傳輸信息信雙方按照通信協(xié)議傳輸信息 并能理解這些通信協(xié)議并能理解這些通信協(xié)議

5、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信道信道 信道與電路并不等同，信道表示信號(hào)的通路，一信道與電路并不等同，信道表示信號(hào)的通路，一般是用來(lái)表示向某一個(gè)方向傳輸信息的媒體般是用來(lái)表示向某一個(gè)方向傳輸信息的媒體一條通信電路往往包含一條發(fā)送信道和一條接收信道一條通信電路往往包含一條發(fā)送信道和一條接收信道 信道與傳輸介質(zhì)也是有區(qū)別的信道與傳輸介質(zhì)也是有區(qū)別的傳輸介質(zhì)是指用于連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理傳傳輸介質(zhì)是指用于連接兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理傳輸線路輸線路 通信信道建立在傳輸介質(zhì)之上通信信道建立在傳輸介質(zhì)之上包括傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備包括傳輸介質(zhì)和通信設(shè)備 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)率與誤碼率差錯(cuò)率與誤碼率由于噪聲的影響和信道帶寬的限制

6、，信號(hào)會(huì)發(fā)生失真由于噪聲的影響和信道帶寬的限制，信號(hào)會(huì)發(fā)生失真差錯(cuò)率差錯(cuò)率/ /誤碼率誤碼率：傳輸比特總數(shù)與其中出錯(cuò)比特?cái)?shù)的：傳輸比特總數(shù)與其中出錯(cuò)比特?cái)?shù)的比值比值 Pe = Pe = 出錯(cuò)比特?cái)?shù)出錯(cuò)比特?cái)?shù)/ /比特總數(shù)比特總數(shù) 例：例： 傳輸傳輸10000bit, 10000bit, 有有2bit2bit出錯(cuò)，出錯(cuò)， Pe Pe 2/100002/10000 差錯(cuò)率越高表示信道的質(zhì)量越差差錯(cuò)率越高表示信道的質(zhì)量越差 信道的差錯(cuò)率與信號(hào)的傳輸速率和傳輸距離成正比信道的差錯(cuò)率與信號(hào)的傳輸速率和傳輸距離成正比計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型 一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由三部分組成一個(gè)數(shù)

7、據(jù)通信系統(tǒng)由三部分組成 源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 主機(jī)主機(jī)A A公用電話網(wǎng)公用電話網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器數(shù)字比特流數(shù)字比特流數(shù)字比特流數(shù)字比特流模擬信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào)模擬信號(hào) 輸入輸入漢字漢字輸出輸出漢字漢字主機(jī)主機(jī)B B計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.4 信道的最大容量信道的最大容量 信道傳輸數(shù)據(jù)的能力是受到限制的信道傳輸數(shù)據(jù)的能力是受到限制的信道的最大容量與信道的帶寬有關(guān)。信道的最大容量與信道的帶寬有關(guān)。 奈奎斯特定理的公式為（理想信道）：奈奎斯特定理的公式為（理想信道）：C = 2H log = 2H log2 2 L (bps) L (bps) 香農(nóng)

8、在香農(nóng)在19361936年給出了有熱噪聲信道的最大年給出了有熱噪聲信道的最大容量，香農(nóng)定理的公式為：容量，香農(nóng)定理的公式為：C = H log2(1+S/N) (bps) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的速率計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的速率 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)的速率涉及三種：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信號(hào)的速率涉及三種： 傳播速率；調(diào)制速率；數(shù)據(jù)傳輸率傳播速率；調(diào)制速率；數(shù)據(jù)傳輸率 信號(hào)的傳播速率是常量信號(hào)的傳播速率是常量 傳播速率，是一個(gè)常量，與光速聯(lián)系傳播速率，是一個(gè)常量，與光速聯(lián)系調(diào)制速率也稱(chēng)為碼元速率、波形速率或信號(hào)速率調(diào)制速率也稱(chēng)為碼元速率、波形速率或信號(hào)速率 指的是每秒種發(fā)送信號(hào)的數(shù)目，單位為波特指的是每秒

9、種發(fā)送信號(hào)的數(shù)目，單位為波特(baud)數(shù)據(jù)傳輸率為每秒種發(fā)送的二進(jìn)制位數(shù)數(shù)據(jù)傳輸率為每秒種發(fā)送的二進(jìn)制位數(shù) 單位為單位為bps，讀作每秒位。，讀作每秒位。調(diào)制速率與數(shù)據(jù)傳輸率之間的關(guān)系為：調(diào)制速率與數(shù)據(jù)傳輸率之間的關(guān)系為：C = B logC = B log2 2 N (bps)N (bps) C為數(shù)據(jù)傳輸率；為數(shù)據(jù)傳輸率；B為調(diào)制速率；為調(diào)制速率；N為一個(gè)信號(hào)可能取值的個(gè)數(shù)為一個(gè)信號(hào)可能取值的個(gè)數(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)每個(gè)信號(hào)有每個(gè)信號(hào)有4種電平（狀態(tài)）的情況種電平（狀態(tài)）的情況 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.6 基帶傳輸和頻帶傳輸基帶傳輸和頻帶傳輸 把基本頻率分量對(duì)應(yīng)的矩形脈沖信號(hào)稱(chēng)為基本頻帶，簡(jiǎn)稱(chēng)把基本頻率

10、分量對(duì)應(yīng)的矩形脈沖信號(hào)稱(chēng)為基本頻帶，簡(jiǎn)稱(chēng)為基帶，對(duì)應(yīng)的矩形脈沖信號(hào)稱(chēng)為基帶信號(hào)為基帶，對(duì)應(yīng)的矩形脈沖信號(hào)稱(chēng)為基帶信號(hào)基帶傳輸就是在數(shù)字信道上直接傳送基帶信號(hào)基帶傳輸就是在數(shù)字信道上直接傳送基帶信號(hào) 帶寬與信道可以允許通過(guò)的信號(hào)的最大頻率與最低頻率有帶寬與信道可以允許通過(guò)的信號(hào)的最大頻率與最低頻率有關(guān)關(guān) 首先需要討論什么是信道的頻率特性首先需要討論什么是信道的頻率特性通常人們把單級(jí)放大器輸出功率從最大值下降到一半所對(duì)應(yīng)的頻通常人們把單級(jí)放大器輸出功率從最大值下降到一半所對(duì)應(yīng)的頻率范圍，稱(chēng)為通頻帶寬，也稱(chēng)為帶寬率范圍，稱(chēng)為通頻帶寬，也稱(chēng)為帶寬 頻帶傳輸是利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，例如把計(jì)算機(jī)設(shè)頻帶

11、傳輸是利用模擬信道傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，例如把計(jì)算機(jī)設(shè)備輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以后再放在傳輸介質(zhì)上傳輸備輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以后再放在傳輸介質(zhì)上傳輸頻帶傳輸有時(shí)也稱(chēng)為寬帶傳輸頻帶傳輸有時(shí)也稱(chēng)為寬帶傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信道帶寬的描述信道帶寬的描述 帶寬帶寬(broad width)與信道可以允許通過(guò)的信號(hào)的最與信道可以允許通過(guò)的信號(hào)的最高頻率與最低頻率有關(guān)高頻率與最低頻率有關(guān) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.7 通信雙方的交互方向通信雙方的交互方向 依據(jù)通信的方向討論，通信雙方信息交互的方式有依據(jù)通信的方向討論，通信雙方信息交互的方式有三種基本方式三種基本方式單向通信，只能有一個(gè)方向上的通信，即單向通信，只能有一個(gè)方向上的通信，

12、即A只能傳給只能傳給B 雙向交替通信，通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能同雙向交替通信，通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能同時(shí)發(fā)送，在某一個(gè)時(shí)刻僅存在一個(gè)方向上的通信時(shí)發(fā)送，在某一個(gè)時(shí)刻僅存在一個(gè)方向上的通信雙向同時(shí)通信，通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息雙向同時(shí)通信，通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息 這里需要指明的是這里需要指明的是上述三個(gè)基本方式是規(guī)范的術(shù)語(yǔ)，分別對(duì)應(yīng)以前的單工、上述三個(gè)基本方式是規(guī)范的術(shù)語(yǔ)，分別對(duì)應(yīng)以前的單工、半雙工、全雙工半雙工、全雙工計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信雙方的交互方向通信雙方的交互方向 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.8 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延及計(jì)算計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延及計(jì)算 時(shí)延（時(shí)延（Delay

13、）是指數(shù)據(jù)（）是指數(shù)據(jù)（PDU）從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送端）從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩耍ü?jié)點(diǎn)之間）的時(shí)間傳輸?shù)浇邮斩耍ü?jié)點(diǎn)之間）的時(shí)間 時(shí)延包括傳播時(shí)延、傳輸時(shí)延、處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延包括傳播時(shí)延、傳輸時(shí)延、處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延、重發(fā)時(shí)延時(shí)延、重發(fā)時(shí)延 TtotalTpropTtransTprocTqueue計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.1.9 異步傳輸和同步傳輸異步傳輸和同步傳輸 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)中都是采用串行傳輸在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)中都是采用串行傳輸，這是由于遠(yuǎn)，這是由于遠(yuǎn)距離傳輸要考慮到技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的要求和傳輸線路的費(fèi)用距離傳輸要考慮到技術(shù)實(shí)現(xiàn)上的要求和傳輸線路的費(fèi)用 串行傳輸在具體應(yīng)用中，又分為異步和同步傳輸串行傳

14、輸在具體應(yīng)用中，又分為異步和同步傳輸異步和同步傳輸都要考慮收發(fā)雙方的同步，即接收方能夠正確的區(qū)異步和同步傳輸都要考慮收發(fā)雙方的同步，即接收方能夠正確的區(qū)分所收到數(shù)據(jù)的每一位分所收到數(shù)據(jù)的每一位 異步傳輸異步傳輸是一次傳輸一個(gè)字符，字符之間有不確定的間隔，是一次傳輸一個(gè)字符，字符之間有不確定的間隔，每個(gè)字符由一位起始位標(biāo)識(shí)，起始位的值為每個(gè)字符由一位起始位標(biāo)識(shí)，起始位的值為0，字符由，字符由5-8位位二進(jìn)制數(shù)組成，例如采用二進(jìn)制數(shù)組成，例如采用ASCII編碼的字符，后跟編碼的字符，后跟1-2位停止位停止位，停止位的值為位，停止位的值為1 同步傳輸同步傳輸是一次傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容可以是若

15、干是一次傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容可以是若干二進(jìn)制位，也可以是若干字符，每一位與前一位之間的傳輸二進(jìn)制位，也可以是若干字符，每一位與前一位之間的傳輸時(shí)間是確定的，即是可知的時(shí)間是確定的，即是可知的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 字符內(nèi)部的各個(gè)比特采用固定的時(shí)間模式，字符內(nèi)部的各個(gè)比特采用固定的時(shí)間模式，每個(gè)字符獨(dú)立傳輸每個(gè)字符獨(dú)立傳輸，字符之間間隔任意，用獨(dú)特的字符之間間隔任意，用獨(dú)特的起始位起始位和和終止位終止位來(lái)限定每個(gè)字來(lái)限定每個(gè)字符。傳輸效率較低符。傳輸效率較低 起起 終終 始始 止止 位位 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 位位 線路空閑線路空閑 線路空閑線路空閑起起始始

16、位位一個(gè)字符一個(gè)字符下一字符下一字符異步傳輸異步傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)異步傳輸和同步傳輸圖示異步傳輸和同步傳輸圖示 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.2傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì) 3.2.1 傳輸介質(zhì)的分類(lèi)傳輸介質(zhì)的分類(lèi) 3.2.2 有線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì) 3.2.3 無(wú)線傳輸介質(zhì)無(wú)線傳輸介質(zhì) 3.2.4 衛(wèi)星傳輸衛(wèi)星傳輸計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.2.1 傳輸介質(zhì)的分類(lèi)傳輸介質(zhì)的分類(lèi) 傳輸介質(zhì)用作信號(hào)的通路傳輸介質(zhì)用作信號(hào)的通路 每一種傳輸介質(zhì)在數(shù)據(jù)傳輸率、傳輸時(shí)延、安裝、維護(hù)每一種傳輸介質(zhì)在數(shù)據(jù)傳輸率、傳輸時(shí)延、安裝、維護(hù)和成本上有不同的特性。適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境也不同和成本上有不同的特性。適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境也不同 傳輸介質(zhì)分為傳輸介質(zhì)分為

17、 有線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì) 無(wú)線傳輸介質(zhì)。無(wú)線傳輸介質(zhì)。 在有線傳輸介質(zhì)中在有線傳輸介質(zhì)中 電信號(hào)的傳播速度是光速的三分之二，即每秒電信號(hào)的傳播速度是光速的三分之二，即每秒20萬(wàn)萬(wàn)Km（千米）（千米）在無(wú)線傳輸介質(zhì)中在無(wú)線傳輸介質(zhì)中 電信號(hào)的傳播速度等于光速，為每秒電信號(hào)的傳播速度等于光速，為每秒30萬(wàn)萬(wàn)Km（千米）（千米）在網(wǎng)絡(luò)的最低層次上，所有計(jì)算機(jī)通信都以某種能量形在網(wǎng)絡(luò)的最低層次上，所有計(jì)算機(jī)通信都以某種能量形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將這些能量通過(guò)傳輸介質(zhì)發(fā)送式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將這些能量通過(guò)傳輸介質(zhì)發(fā)送 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.2.2 有線傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì) 雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的導(dǎo)線纏繞在一

18、起構(gòu)成雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的導(dǎo)線纏繞在一起構(gòu)成的，兩條導(dǎo)線纏繞在一起的，兩條導(dǎo)線纏繞在一起 雙絞線在雙絞線在Ethernet網(wǎng)中用得相當(dāng)多，它常用作總網(wǎng)中用得相當(dāng)多，它常用作總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連線線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連線 雙絞線分為屏蔽和非屏蔽兩大類(lèi)雙絞線分為屏蔽和非屏蔽兩大類(lèi)在這兩大類(lèi)中又分在這兩大類(lèi)中又分100歐姆非屏蔽電纜、雙體電纜、大歐姆非屏蔽電纜、雙體電纜、大對(duì)數(shù)電纜、對(duì)數(shù)電纜、150歐姆屏蔽電纜和歐姆屏蔽電纜和100歐姆屏蔽電纜歐姆屏蔽電纜計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)5類(lèi)類(lèi)UTP的特性描述的特性描述 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)雙絞線圖示及雙絞線圖示及UTP-5UTP-5的線序的線序計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同軸電

19、纜同軸電纜 同軸電纜是最早用于數(shù)據(jù)網(wǎng)和局域網(wǎng)的一種線纜類(lèi)型同軸電纜是最早用于數(shù)據(jù)網(wǎng)和局域網(wǎng)的一種線纜類(lèi)型它中央是銅芯，銅芯外包著一層絕緣層，絕緣層外是一層屏蔽層，它中央是銅芯，銅芯外包著一層絕緣層，絕緣層外是一層屏蔽層，屏蔽層把電線很好地包起來(lái)，再往外就是塑料外層屏蔽層把電線很好地包起來(lái)，再往外就是塑料外層 用于局域網(wǎng)的同軸電纜用于局域網(wǎng)的同軸電纜是為支持以太網(wǎng)設(shè)計(jì)的，用在符合是為支持以太網(wǎng)設(shè)計(jì)的，用在符合IEEE 802.3IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)EthernetEthernet網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，阻抗為境中，阻抗為5050的電纜的電纜又分為又分為RG58A/URG58A/U標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)纜、標(biāo)

20、準(zhǔn)的細(xì)纜、RG11RG11標(biāo)準(zhǔn)的粗纜，細(xì)纜的塑料外皮顏色標(biāo)準(zhǔn)的粗纜，細(xì)纜的塑料外皮顏色為黑色，粗纜的塑料外皮顏色為黃色為黑色，粗纜的塑料外皮顏色為黃色 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)光纖光纖 光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸媒體的通信方式媒體的通信方式，起主導(dǎo)作用的是光源、光纖、起主導(dǎo)作用的是光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。可以這樣理解：光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。可以這樣理解：光源是光波產(chǎn)生的根源光源是光波產(chǎn)生的根源光纖是傳輸光波的導(dǎo)體光纖是傳輸光波的導(dǎo)體光發(fā)送機(jī)的功能是產(chǎn)生光束光發(fā)送機(jī)的功能是產(chǎn)生光束,將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào),再再把光信號(hào)導(dǎo)入光纖把

21、光信號(hào)導(dǎo)入光纖光接收機(jī)的功能負(fù)責(zé)接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)光接收機(jī)的功能負(fù)責(zé)接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào),并將并將它轉(zhuǎn)變成電信號(hào)它轉(zhuǎn)變成電信號(hào),經(jīng)解碼后再作相應(yīng)處理經(jīng)解碼后再作相應(yīng)處理 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)單根光纖構(gòu)造單根光纖構(gòu)造 光纖具有圓柱形的形狀，由傳輸光波的玻光纖具有圓柱形的形狀，由傳輸光波的玻璃纖芯以及包圍在纖芯外面的反射層組成，璃纖芯以及包圍在纖芯外面的反射層組成，形成三部分：形成三部分：纖芯、包層和護(hù)套纖芯、包層和護(hù)套計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)目前使用的光源目前使用的光源 目前使用的光源有兩種：目前使用的光源有兩種：發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED半導(dǎo)體激光半導(dǎo)體激光ILD 按傳輸點(diǎn)模數(shù)分類(lèi)光纖分為按傳輸點(diǎn)模數(shù)分類(lèi)光

22、纖分為單模光纖和多模光纖單模光纖和多模光纖 光纖工作原理光纖工作原理 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)光纖的工作原理光纖的工作原理高折射率高折射率( (纖芯纖芯) )低折射率低折射率( (包層包層) )光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷涔饩€在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷溆?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)單模光纖單模光纖多模光纖與單模光纖多模光纖與單模光纖多模光纖多模光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)光纖與電纜線相比的優(yōu)缺點(diǎn)光纖與電纜線相比的優(yōu)缺點(diǎn) 光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：光纖傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：傳輸?shù)男问绞枪?，所以光纖不會(huì)引起電磁干擾也不會(huì)被干擾傳輸?shù)男问绞枪?，所以光纖不會(huì)引起電磁干擾也不會(huì)被干擾光纖傳輸信號(hào)的距離比電纜線所能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多，線路損耗光纖傳輸信號(hào)的距

23、離比電纜線所能傳輸?shù)木嚯x要遠(yuǎn)得多，線路損耗低低與電信號(hào)相比，傳輸頻帶寬，通信容量大。光可以對(duì)更多的信息進(jìn)與電信號(hào)相比，傳輸頻帶寬，通信容量大。光可以對(duì)更多的信息進(jìn)行編碼，所以光纖可在單位時(shí)間內(nèi)傳輸比導(dǎo)線更多的信息行編碼，所以光纖可在單位時(shí)間內(nèi)傳輸比導(dǎo)線更多的信息線徑細(xì)線徑細(xì),重量輕重量輕抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)光纖制造資源豐富光纖制造資源豐富光纖在應(yīng)用中的不足之處：光纖在應(yīng)用中的不足之處：光纖的安裝需要專(zhuān)門(mén)設(shè)備以保證光纖的端面平整以便光能透過(guò)光纖的安裝需要專(zhuān)門(mén)設(shè)備以保證光纖的端面平整以便光能透過(guò)當(dāng)一根光纖在護(hù)套中斷裂（如被彎成直角），要確定位置是非常困當(dāng)一根光纖在護(hù)套中斷裂（如被彎成直

24、角），要確定位置是非常困難的難的修復(fù)斷裂光纖也很困難修復(fù)斷裂光纖也很困難 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.2.3 無(wú)線傳輸介質(zhì)無(wú)線傳輸介質(zhì) 電磁波譜電磁波譜無(wú)線傳輸介質(zhì)與電磁波譜的某些頻譜對(duì)應(yīng)，電無(wú)線傳輸介質(zhì)與電磁波譜的某些頻譜對(duì)應(yīng)，電磁波沿自由空間傳播磁波沿自由空間傳播傳播速度為光速傳播速度為光速 無(wú)線傳輸介質(zhì)也稱(chēng)為非導(dǎo)向傳輸媒體無(wú)線傳輸介質(zhì)也稱(chēng)為非導(dǎo)向傳輸媒體 無(wú)線傳輸介質(zhì)需要無(wú)線傳輸介質(zhì)需要采用電磁波譜的某些可用頻帶采用電磁波譜的某些可用頻帶 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電磁波譜的頻譜電磁波譜的頻譜 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電無(wú)線電 無(wú)線電通信在無(wú)線電廣播和電視廣播中已廣泛使無(wú)線電通信在無(wú)線電廣播和電視廣播中已廣泛使用用在低頻段和中

25、頻波段內(nèi)，無(wú)線電波可以輕易的通過(guò)障在低頻段和中頻波段內(nèi)，無(wú)線電波可以輕易的通過(guò)障礙物，沿地球表面?zhèn)鞑サK物，沿地球表面?zhèn)鞑サ盘?hào)能量隨著與信號(hào)源距離增大而急劇衰減，使得但信號(hào)能量隨著與信號(hào)源距離增大而急劇衰減，使得傳輸距離收到限制傳輸距離收到限制 在高頻、甚高頻波段內(nèi)，地表電波會(huì)被地球吸收在高頻、甚高頻波段內(nèi)，地表電波會(huì)被地球吸收但會(huì)被離地表幾百千米高度的帶電粒子層但會(huì)被離地表幾百千米高度的帶電粒子層-電離層反射電離層反射回地面，可以傳播到很遠(yuǎn)的距離回地面，可以傳播到很遠(yuǎn)的距離 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)微波傳輸微波傳輸 微波微波(microwave)通信通常是指利用在通信通常是指利用在l GHz10 GHz頻

26、率范圍內(nèi)的電磁頻率范圍內(nèi)的電磁波來(lái)進(jìn)行通信波來(lái)進(jìn)行通信和低頻的無(wú)線電波不同的是微波是沿著直線傳播的，而不是向各個(gè)方和低頻的無(wú)線電波不同的是微波是沿著直線傳播的，而不是向各個(gè)方向擴(kuò)散，而地球表面是彎曲的，其傳播距離受到限制向擴(kuò)散，而地球表面是彎曲的，其傳播距離受到限制在相距幾十公里的距離之間需要建設(shè)微波接力中繼站，像接力賽跑那在相距幾十公里的距離之間需要建設(shè)微波接力中繼站，像接力賽跑那樣，一站接一站補(bǔ)充能量樣，一站接一站補(bǔ)充能量微波通信的優(yōu)點(diǎn)是：微波通信的優(yōu)點(diǎn)是：微波接力通信適應(yīng)的業(yè)務(wù)種類(lèi)多，可以傳輸長(zhǎng)途電話、電報(bào)、蜂窩移微波接力通信適應(yīng)的業(yè)務(wù)種類(lèi)多，可以傳輸長(zhǎng)途電話、電報(bào)、蜂窩移動(dòng)電話、廣播電

27、視、圖像、文本數(shù)據(jù)等信息動(dòng)電話、廣播電視、圖像、文本數(shù)據(jù)等信息微波傳輸?shù)耐ㄐ判诺赖娜萘看笪⒉▊鬏數(shù)耐ㄐ判诺赖娜萘看笪⒉▊鬏斮|(zhì)量高，不容易受工業(yè)干擾和天電干擾，這兩者的主要頻譜微波傳輸質(zhì)量高，不容易受工業(yè)干擾和天電干擾，這兩者的主要頻譜比微波低的多比微波低的多與同樣效果的有線通信建設(shè)比較，微波通信建設(shè)周期快、投資少與同樣效果的有線通信建設(shè)比較，微波通信建設(shè)周期快、投資少微波通信的可靠性高微波通信的可靠性高 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)紅外線紅外線 紅外線傳輸通信是利用電磁波頻譜紅外頻段進(jìn)行紅外線傳輸通信是利用電磁波頻譜紅外頻段進(jìn)行通信通信頻率范圍頻率范圍1012Hz1014Hz，紅外線傳輸主要用于短距離，紅外線傳

28、輸主要用于短距離的通信，通信距離一般在十幾米范圍內(nèi)的通信，通信距離一般在十幾米范圍內(nèi) 紅外線的發(fā)送與接收裝置硬件相對(duì)便宜且容易制紅外線的發(fā)送與接收裝置硬件相對(duì)便宜且容易制造，也不需要天線造，也不需要天線紅外通信不宜在室外使用紅外通信不宜在室外使用 紅外線傳輸也用于數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)紅外線傳輸也用于數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)光波傳輸光波傳輸 利用光信號(hào)通信的歷史可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代利用光信號(hào)通信的歷史可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代 激光能直接在空中傳輸而無(wú)需通過(guò)有形的光導(dǎo)體激光能直接在空中傳輸而無(wú)需通過(guò)有形的光導(dǎo)體具有能在很長(zhǎng)的距離內(nèi)保持聚焦具有能在很長(zhǎng)的距離內(nèi)保持聚焦(即定向即定向)的特點(diǎn)的特點(diǎn)

29、它和微波通信在直線傳輸上有相似性它和微波通信在直線傳輸上有相似性激光同樣不能被遮擋激光同樣不能被遮擋而且對(duì)雨雪和霧都比較敏感，這限制了它的應(yīng)用而且對(duì)雨雪和霧都比較敏感，這限制了它的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.2.4 衛(wèi)星傳輸衛(wèi)星傳輸 地球衛(wèi)星是指圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的物體地球衛(wèi)星是指圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的物體 天體衛(wèi)星（月亮）和人造衛(wèi)星天體衛(wèi)星（月亮）和人造衛(wèi)星 1962年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功開(kāi)創(chuàng)了天際通信的里程碑開(kāi)創(chuàng)了天際通信的里程碑 通信衛(wèi)星可以看作是一個(gè)空間微波中繼器通信衛(wèi)星可以看作是一個(gè)空間微波中繼器通信衛(wèi)星上一般通信衛(wèi)星上一般1220個(gè)異頻雷達(dá)接收機(jī)，每個(gè)都有個(gè)異頻雷達(dá)接收

30、機(jī)，每個(gè)都有36MHz50 MHz的帶寬，異頻雷達(dá)接收機(jī)對(duì)相應(yīng)的波段進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的帶寬，異頻雷達(dá)接收機(jī)對(duì)相應(yīng)的波段進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)上行波束從地面衛(wèi)星站傳向衛(wèi)星，下行波束從衛(wèi)星傳向地面站，下上行波束從地面衛(wèi)星站傳向衛(wèi)星，下行波束從衛(wèi)星傳向地面站，下行波束覆蓋范圍很廣行波束覆蓋范圍很廣 通信衛(wèi)星與天體衛(wèi)星的區(qū)別在于通信衛(wèi)星與天體衛(wèi)星的區(qū)別在于返回地面的信號(hào)可以在衛(wèi)星上通過(guò)放大器放大返回地面的信號(hào)可以在衛(wèi)星上通過(guò)放大器放大 衛(wèi)星傳輸采用的波段為微波波段衛(wèi)星傳輸采用的波段為微波波段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星通信的特點(diǎn)衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 通信與地面兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)通信與地面兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置無(wú)關(guān) 衛(wèi)星的一個(gè)重要特性是收發(fā)器向上千個(gè)地

31、面站發(fā)送一條報(bào)文衛(wèi)星的一個(gè)重要特性是收發(fā)器向上千個(gè)地面站發(fā)送一條報(bào)文的時(shí)間與向一個(gè)地面站發(fā)送該報(bào)文所用的時(shí)間基本相同的時(shí)間與向一個(gè)地面站發(fā)送該報(bào)文所用的時(shí)間基本相同 衛(wèi)星傳輸具有很低的出錯(cuò)率，衛(wèi)星傳輸具有很低的出錯(cuò)率，傳播時(shí)延是要考慮的傳播時(shí)延是要考慮的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要的衛(wèi)星頻段主要的衛(wèi)星頻段 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信衛(wèi)星的高度及類(lèi)型通信衛(wèi)星的高度及類(lèi)型 衛(wèi)星的軌道周期是確定衛(wèi)星安放位置的一個(gè)重要參數(shù)衛(wèi)星的軌道周期是確定衛(wèi)星安放位置的一個(gè)重要參數(shù) 另一個(gè)參數(shù)稱(chēng)為范艾倫帶，范艾倫帶是指距離地面的不同另一個(gè)參數(shù)稱(chēng)為范艾倫帶，范艾倫帶是指距離地面的不同高度帶上，存在一些受地球磁場(chǎng)影響的帶電粒子層高度帶上，存在一

32、些受地球磁場(chǎng)影響的帶電粒子層計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.3 信道復(fù)用技術(shù)信道復(fù)用技術(shù) 3.3.1 頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用 3.3.2 波分復(fù)用波分復(fù)用 3.3.3 統(tǒng)計(jì)復(fù)用統(tǒng)計(jì)復(fù)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信道復(fù)用技術(shù)信道復(fù)用技術(shù) 復(fù)用技術(shù)用于在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，這復(fù)用技術(shù)用于在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，這樣可以充分利用信道的傳輸能力樣可以充分利用信道的傳輸能力 復(fù)用可以實(shí)現(xiàn)的前提是信道的傳輸能力大于傳輸一復(fù)用可以實(shí)現(xiàn)的前提是信道的傳輸能力大于傳輸一路信號(hào)的需求，體現(xiàn)在兩個(gè)方面：路信號(hào)的需求，體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是信道的帶寬很寬，而傳輸一路信號(hào)所需的帶寬很窄一是信道的帶寬很寬，而傳輸一路信號(hào)所需的帶

33、寬很窄另一方面是信道的數(shù)據(jù)傳輸率很高，而一路信號(hào)所需的另一方面是信道的數(shù)據(jù)傳輸率很高，而一路信號(hào)所需的數(shù)據(jù)傳輸率很低數(shù)據(jù)傳輸率很低 這樣在能力很強(qiáng)的信道上僅傳輸一路信號(hào)就很浪費(fèi)這樣在能力很強(qiáng)的信道上僅傳輸一路信號(hào)就很浪費(fèi) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.3.1 頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用 頻分復(fù)用頻分復(fù)用(FDM) 是最常用的技術(shù)是最常用的技術(shù) 信道的帶寬很寬，信道的可用帶寬大于一路信號(hào)所需的帶寬，信道的帶寬很寬，信道的可用帶寬大于一路信號(hào)所需的帶寬，把信道劃分為多個(gè)子信道，每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)把信道劃分為多個(gè)子信道，每個(gè)子信道傳輸一路信號(hào)在子信道之間要留有隔離頻帶，對(duì)每路信號(hào)以不同頻率的載波進(jìn)行在

34、子信道之間要留有隔離頻帶，對(duì)每路信號(hào)以不同頻率的載波進(jìn)行調(diào)制，使其適應(yīng)不同子信道頻段的要求調(diào)制，使其適應(yīng)不同子信道頻段的要求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用TDM 時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用TDM（Time Division Multiplexing）技術(shù)的依據(jù)是）技術(shù)的依據(jù)是信道的數(shù)據(jù)傳輸率大于一路信號(hào)傳輸所需要的數(shù)據(jù)傳輸率信道的數(shù)據(jù)傳輸率大于一路信號(hào)傳輸所需要的數(shù)據(jù)傳輸率可以把傳輸時(shí)間分成時(shí)間片幀，每一時(shí)間片幀包含若干時(shí)可以把傳輸時(shí)間分成時(shí)間片幀，每一時(shí)間片幀包含若干時(shí)間隙，每個(gè)時(shí)間隙對(duì)應(yīng)一路信號(hào)的若干位間隙，每個(gè)時(shí)間隙對(duì)應(yīng)一路信號(hào)的若干位 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用 頻率 f時(shí)間t2 3 42 3 42

35、 3 42 3 411111在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用 頻率f時(shí)間t3 43 43 411112222 3 42 在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用 頻率f時(shí)間t2424241111 23333 43在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用 頻率時(shí)間2 32 32 31111 2 344444在 TDM 幀中的位置不變TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀TDM 幀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)FDMA和和T

36、DMAFDMA頻率時(shí)間TDMA頻率時(shí)間用戶用戶C用戶用戶D用戶用戶B用戶用戶A計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)TDM與與FDM的比較的比較 TDM中中每一路信號(hào)傳輸占用信道的全部帶寬每一路信號(hào)傳輸占用信道的全部帶寬在某一微小的時(shí)間間隔只有一路信號(hào)在傳輸在某一微小的時(shí)間間隔只有一路信號(hào)在傳輸 FDM中中每一路信號(hào)占用部分帶寬每一路信號(hào)占用部分帶寬在某一微小的時(shí)間間隔有多路信號(hào)在傳輸在某一微小的時(shí)間間隔有多路信號(hào)在傳輸 在應(yīng)用中在應(yīng)用中 TDM適合數(shù)字信號(hào)的傳輸適合數(shù)字信號(hào)的傳輸 FDM適合模擬信號(hào)傳輸適合模擬信號(hào)傳輸 許多應(yīng)用是先進(jìn)行許多應(yīng)用是先進(jìn)行FDM，然后再進(jìn)行，然后再進(jìn)行TDM，即，即兩種復(fù)用技術(shù)綜合使用兩種

37、復(fù)用技術(shù)綜合使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.3.2 波分復(fù)用波分復(fù)用 在光纖信道上采用波分復(fù)用在光纖信道上采用波分復(fù)用WDM 波分復(fù)用是光的頻分復(fù)用波分復(fù)用是光的頻分復(fù)用 WDM是是FDM的一個(gè)變種的一個(gè)變種 頻率和波長(zhǎng)之間滿足關(guān)系式：頻率和波長(zhǎng)之間滿足關(guān)系式： F c，這里，這里f 為頻率，為頻率，c為光速，為光速，為波長(zhǎng)為波長(zhǎng) 每根光纖上光信號(hào)的波長(zhǎng)不同，兩根光纖連接到一每根光纖上光信號(hào)的波長(zhǎng)不同，兩根光纖連接到一個(gè)棱柱或衍射光柵上，兩束光通過(guò)棱柱或衍射光柵個(gè)棱柱或衍射光柵上，兩束光通過(guò)棱柱或衍射光柵合成到一根共享的光纖上合成到一根共享的光纖上 傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的目的地后，再用棱柱或衍射光柵將它傳輸?shù)竭h(yuǎn)方的目

38、的地后，再用棱柱或衍射光柵將它們分解開(kāi)，交給接收方們分解開(kāi)，交給接收方 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)波分復(fù)用波分復(fù)用WDM圖示圖示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.3.3 統(tǒng)計(jì)復(fù)用統(tǒng)計(jì)復(fù)用 統(tǒng)計(jì)復(fù)用是對(duì)時(shí)分復(fù)用的改進(jìn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用是對(duì)時(shí)分復(fù)用的改進(jìn) 也稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用也稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用STDM（Statistic Time Division Multiplexing） 在時(shí)分復(fù)用（在時(shí)分復(fù)用（TDM）中）中 各路信號(hào)的時(shí)隙是固定分配好了的各路信號(hào)的時(shí)隙是固定分配好了的 每一路信號(hào)與復(fù)用的其它各路信號(hào)之間的時(shí)間每一路信號(hào)與復(fù)用的其它各路信號(hào)之間的時(shí)間間隔是固定的間隔是固定的 從這個(gè)意義上講，各路信號(hào)是同步傳輸?shù)膹倪@個(gè)意義上講，各路信號(hào)是同

39、步傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用圖示統(tǒng)計(jì)復(fù)用圖示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4 數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 3.4.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào) 3.4.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào) 3.4.3 模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào) 3.4.4 模擬數(shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào)模擬數(shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)編碼技術(shù)數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 模擬模擬數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換為模擬模擬信號(hào)或信號(hào)或數(shù)字?jǐn)?shù)字信號(hào)信號(hào) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào) 為了使計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)能在模擬信道，例如模擬電話網(wǎng)上傳輸為了使計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)能在模擬信道，例

40、如模擬電話網(wǎng)上傳輸 需要對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行變換為模擬信號(hào)需要對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行變換為模擬信號(hào) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4.2 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào) 用高電平標(biāo)識(shí)用高電平標(biāo)識(shí)1、低電平標(biāo)識(shí)、低電平標(biāo)識(shí)0的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)不能直接放在信道上傳的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)不能直接放在信道上傳輸，這種不歸零制編碼輸，這種不歸零制編碼NRZ存在接收方無(wú)法在連續(xù)存在接收方無(wú)法在連續(xù)1或連續(xù)或連續(xù)0時(shí)區(qū)分出每時(shí)區(qū)分出每一位的問(wèn)題。一位的問(wèn)題。解決問(wèn)題的方法是在（解決問(wèn)題的方法是在（1/2）T加上同步時(shí)鐘信號(hào)加上同步時(shí)鐘信號(hào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4.3 模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信

41、號(hào)模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào) 脈沖編碼調(diào)制脈沖編碼調(diào)制PCM（Pulse Code Modulation） 是用于模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)的技術(shù)是用于模擬數(shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)的技術(shù)PCM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有三個(gè)步驟：技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有三個(gè)步驟： 采樣；量化；編碼采樣；量化；編碼PCM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是依據(jù)采樣定理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是依據(jù)采樣定理 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)PCM技術(shù)采樣、量化、編碼的例子技術(shù)采樣、量化、編碼的例子 在歐洲和中國(guó)采用數(shù)字化語(yǔ)音在歐洲和中國(guó)采用數(shù)字化語(yǔ)音E1傳輸標(biāo)準(zhǔn)，傳輸標(biāo)準(zhǔn)，E1標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)化標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)化語(yǔ)音采樣樣本值采用語(yǔ)音采樣樣本值采用256個(gè)量化級(jí)，每個(gè)量化級(jí)，每125s一個(gè)樣本一個(gè)樣本計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.4.4

42、 模擬數(shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào)模擬數(shù)據(jù)編碼為模擬信號(hào) 模擬數(shù)據(jù)可以通過(guò)電磁感應(yīng)變化轉(zhuǎn)換為模模擬數(shù)據(jù)可以通過(guò)電磁感應(yīng)變化轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)擬信號(hào)例如話音數(shù)據(jù)通過(guò)電話系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，例如話音數(shù)據(jù)通過(guò)電話系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，之后在模擬電話網(wǎng)中傳輸之后在模擬電話網(wǎng)中傳輸例如最早的電話系統(tǒng)，這里不再贅述例如最早的電話系統(tǒng)，這里不再贅述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5 交換技術(shù)交換技術(shù) 3.5.1 交換技術(shù)的用途交換技術(shù)的用途 3.5.2 電路交換和報(bào)文交換電路交換和報(bào)文交換 3.5.3 分組交換分組交換 3.5.4 交換技術(shù)的比較交換技術(shù)的比較 3.5.5 信元交換信元交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5.1 交換技術(shù)的用途交換技術(shù)的用途

43、交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中是必須要用到交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中是必須要用到的的 對(duì)于長(zhǎng)距離通信傳輸，要用到交換技術(shù)對(duì)于長(zhǎng)距離通信傳輸，要用到交換技術(shù) 傳統(tǒng)的交換技術(shù)有傳統(tǒng)的交換技術(shù)有 電路交換電路交換 報(bào)文交換報(bào)文交換 分組交換。分組交換?，F(xiàn)在較多使用的交換技術(shù)有信元交換。用在現(xiàn)在較多使用的交換技術(shù)有信元交換。用在ATMATM網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)中 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5.2 電路交換和報(bào)文交換電路交換和報(bào)文交換 電路交換電路交換是面向連接的是面向連接的通信雙方在通信之前先建立一條連接，然后在建立的連通信雙方在通信之前先建立一條連接，然后在建立的連接上傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸完后釋放連接接上傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)

44、傳輸完后釋放連接 在通信的過(guò)程中通信的雙方獨(dú)占這一連接。連接建在通信的過(guò)程中通信的雙方獨(dú)占這一連接。連接建立過(guò)程需要一定的時(shí)間立過(guò)程需要一定的時(shí)間若連接經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)和線路有空閑的資源則允許連接建立，若連接經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)和線路有空閑的資源則允許連接建立，否則不允許建立連接否則不允許建立連接 電路交換適宜實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用電路交換適宜實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用生活中的電話通信就是采用電路交換的通信生活中的電話通信就是采用電路交換的通信 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電路交換電路交換 A 和和 B 通話經(jīng)過(guò)四個(gè)交換機(jī)通話經(jīng)過(guò)四個(gè)交換機(jī) A 到到 B 的通話先建立一條連接，然后在建立的連的通話先建立一條連接，然后在建立的連接上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸接上

45、進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)電路交換電路交換 C 和和 D 通話只經(jīng)過(guò)一個(gè)本地交換機(jī)通話只經(jīng)過(guò)一個(gè)本地交換機(jī) 通話同樣是在建立的連接線上通話同樣是在建立的連接線上C到到D上進(jìn)行上進(jìn)行(交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文交換報(bào)文交換 報(bào)文交換與節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)系報(bào)文交換與節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)系雙方通信的數(shù)據(jù)組成報(bào)文的格式雙方通信的數(shù)據(jù)組成報(bào)文的格式報(bào)文是節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文是節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 節(jié)點(diǎn)先接收?qǐng)?bào)文，進(jìn)行存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)先接收?qǐng)?bào)文，進(jìn)行存儲(chǔ)然后根據(jù)線路的情況決定通過(guò)線路向其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)然后根據(jù)線路的情況決定通過(guò)

46、線路向其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā) 節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)需要一定的時(shí)延節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)需要一定的時(shí)延 報(bào)文交換是無(wú)連接的報(bào)文交換是無(wú)連接的 報(bào)文的大小是不固定的報(bào)文的大小是不固定的 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5.3 分組交換分組交換 分組交換也與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)相聯(lián)系分組交換也與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)相聯(lián)系 把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（報(bào)文）分成長(zhǎng)度固定的分組把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（報(bào)文）分成長(zhǎng)度固定的分組 節(jié)點(diǎn)對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 分組的大小比報(bào)文小的多分組的大小比報(bào)文小的多 在節(jié)點(diǎn)的時(shí)延比較小，即使傳輸出現(xiàn)差錯(cuò)，重傳的數(shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)的時(shí)延比較小，即使傳輸出現(xiàn)差錯(cuò)，重傳的數(shù)據(jù)量也比較小量也比較小 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸具有突發(fā)性的特點(diǎn)，若采用電路計(jì)算機(jī)數(shù)

47、據(jù)的傳輸具有突發(fā)性的特點(diǎn)，若采用電路交換來(lái)傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，線路的利用率會(huì)非常低交換來(lái)傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，線路的利用率會(huì)非常低 只有分組交換適合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸只有分組交換適合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸 分組交換可以分為分組交換可以分為面向連接的虛電路分組交換面向連接的虛電路分組交換無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)分組交換無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)分組交換 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組（報(bào)文）交換：存儲(chǔ)分組（報(bào)文）交換：存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā) 用用 L/R 秒秒 把把L bits的的分組傳輸分組傳輸 (輸出輸出)到鏈到鏈路上路上 （速率是（速率是R bps） 全部分組在被傳輸?shù)饺糠纸M在被傳輸?shù)较乱绘溌非氨仨毜竭_(dá)下一鏈路前必須到達(dá)路由器路由器 : 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)

48、轉(zhuǎn)發(fā) delay = 3 L/R例子例子: L = 7.5 Mbits R = 1.5 Mbps delay = 15 secRRRL計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組交換分組交換: 報(bào)文分段報(bào)文分段現(xiàn)在把報(bào)文分割成現(xiàn)在把報(bào)文分割成5000個(gè)分組個(gè)分組v每個(gè)分組每個(gè)分組 1,500 bitsv1 msec 分配給每條線路分配給每條線路傳輸分組傳輸分組v途徑途徑: 每條線路并行工作每條線路并行工作v延遲從延遲從 15 sec 降低到降低到 5.002 sec計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)DATADATADATA報(bào)文添加首部構(gòu)成分組添加首部構(gòu)成分組 每一個(gè)數(shù)據(jù)段每一個(gè)數(shù)據(jù)段(DATA)前面添加上前面添加上首部首部構(gòu)成分構(gòu)成分組組(PAC

49、KET)首部首部首部P 1P2P 3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組交換的傳輸單元分組交換的傳輸單元 分組交換網(wǎng)以分組交換網(wǎng)以“分組分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元作為數(shù)據(jù)傳輸單元 依次依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）在左邊）DATA首部P 1DATA首部P 2DATA首部P 3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收到分組后剝?nèi)ナ撞渴盏椒纸M后剝?nèi)ナ撞?接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文接收端收到分組后剝?nèi)ナ撞窟€原成報(bào)文DATA首部P 1DATA首部P 2DATA 首部P 3收到的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)最后還原成原來(lái)的報(bào)文最后還原成原來(lái)的報(bào)文 最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù)

50、恢復(fù)成為原來(lái)的報(bào)恢復(fù)成為原來(lái)的報(bào)文文報(bào)文1100011010101011010101110001001101011010計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程H1ABDECH5H6H4H2H3以以H H1 1 向向 H H5 5 發(fā)送分組為例發(fā)送分組為例路由器路由器主機(jī)主機(jī)在路由器在路由器 A 暫存查暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口的端口在路由器在路由器 E 暫存，查找轉(zhuǎn)暫存，查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口在路由器在路由器 C 暫存查找暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口最后到達(dá)目的主機(jī)最后到達(dá)目的主機(jī) H5互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5.4 交換技術(shù)

51、的比較交換技術(shù)的比較 圖中圖中A、B、C、D為節(jié)點(diǎn)，為節(jié)點(diǎn)，A為源節(jié)點(diǎn)，為源節(jié)點(diǎn)，D為目的節(jié)點(diǎn)，為目的節(jié)點(diǎn)，垂直方向?yàn)闀r(shí)間垂直方向?yàn)闀r(shí)間。圖中圖中用時(shí)間延遲比較三種交換技術(shù)的差異。用時(shí)間延遲比較三種交換技術(shù)的差異。時(shí)間延遲包括連接建立時(shí)延、時(shí)間延遲包括連接建立時(shí)延、信號(hào)的傳播時(shí)延、數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延，以及節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延信號(hào)的傳播時(shí)延、數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延，以及節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三種交換的比較三種交換的比較 P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4MMMA B C D A B C DA B C D報(bào)文交換報(bào)文交換電路交換電路交換分組交換分組交換t連接建立連接建立數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送dataP2

52、P1連接釋放連接釋放數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送的特點(diǎn)的特點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)比特流直達(dá)終點(diǎn)報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文報(bào)文分組分組 分組分組 分組分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延時(shí)延(delay 或或 latency) 數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是傳輸（發(fā)送）時(shí)延、數(shù)據(jù)經(jīng)歷的總時(shí)延就是傳輸（發(fā)送）時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延之和傳播時(shí)延、處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延之和總時(shí)延 = 傳輸（發(fā)送）時(shí)延+傳播時(shí)延+處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)四種時(shí)延描述四種時(shí)延描述1 0 1 1 0 0 1發(fā)送器發(fā)送器隊(duì)列信號(hào)在鏈路上傳信號(hào)在鏈路上傳播時(shí)產(chǎn)生播時(shí)產(chǎn)生傳播時(shí)延傳播時(shí)延結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) B B結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) A A在發(fā)送器產(chǎn)生在發(fā)送

53、器產(chǎn)生傳輸時(shí)延傳輸時(shí)延(即即發(fā)送時(shí)延發(fā)送時(shí)延)在結(jié)點(diǎn)在結(jié)點(diǎn) A 中產(chǎn)生中產(chǎn)生處理時(shí)延處理時(shí)延和和排隊(duì)時(shí)延排隊(duì)時(shí)延數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)以從結(jié)點(diǎn)以從結(jié)點(diǎn) A A 向結(jié)點(diǎn)向結(jié)點(diǎn) B B 發(fā)送數(shù)據(jù)為例發(fā)送數(shù)據(jù)為例鏈路鏈路計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.5.5 信元交換信元交換 信元交換用在信元交換用在ATM網(wǎng)絡(luò)中。信元長(zhǎng)度是固定的。網(wǎng)絡(luò)中。信元長(zhǎng)度是固定的。信元可以看作一個(gè)很小的快速分組，長(zhǎng)度為信元可以看作一個(gè)很小的快速分組，長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié)，個(gè)字節(jié)，其中信頭占其中信頭占5個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)部分占個(gè)字節(jié)，數(shù)據(jù)部分占48字節(jié)字節(jié) 由于信元比較小，在交換節(jié)點(diǎn)的時(shí)延很小由于信元比較小，在交換節(jié)點(diǎn)的時(shí)延很小多種媒體信息都劃分或裝配為信元，使在一

54、個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳多種媒體信息都劃分或裝配為信元，使在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳輸多媒體信息成為可能輸多媒體信息成為可能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3. 6差錯(cuò)控制技術(shù)差錯(cuò)控制技術(shù) 3.6.1 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因差錯(cuò)產(chǎn)生的原因 3.6.2 差錯(cuò)控制方法差錯(cuò)控制方法 3.6.3 海明校驗(yàn)海明校驗(yàn) 3.6.4 循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.6.1 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因差錯(cuò)產(chǎn)生的原因 出現(xiàn)差錯(cuò)是不可避免的出現(xiàn)差錯(cuò)是不可避免的 信號(hào)在信道上傳輸會(huì)受到噪聲的干擾，出現(xiàn)差錯(cuò)，信號(hào)在信道上傳輸會(huì)受到噪聲的干擾，出現(xiàn)差錯(cuò)，差錯(cuò)是不可避免的差錯(cuò)是不可避免的 噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲 用誤碼率衡量一個(gè)信道的質(zhì)量用誤碼

55、率衡量一個(gè)信道的質(zhì)量 通常用通常用1010的負(fù)若干次方描述信道的誤碼率的負(fù)若干次方描述信道的誤碼率P P： P P發(fā)生錯(cuò)誤的碼元數(shù)接收的碼元總數(shù)發(fā)生錯(cuò)誤的碼元數(shù)接收的碼元總數(shù) 一般在有線傳輸介質(zhì)信道，誤碼率為一般在有線傳輸介質(zhì)信道，誤碼率為10的負(fù)的負(fù)5次方次方 就是說(shuō)傳輸就是說(shuō)傳輸10 000位有位有1位錯(cuò)位錯(cuò) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.6.2 差錯(cuò)控制方法差錯(cuò)控制方法 數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的差錯(cuò)控制方法采用編碼數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的差錯(cuò)控制方法采用編碼的方法，分為的方法，分為檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼 按照差錯(cuò)控制規(guī)則計(jì)算出校驗(yàn)碼，校驗(yàn)碼和發(fā)送的按照差錯(cuò)控制規(guī)則計(jì)算出校驗(yàn)碼，校驗(yàn)碼和發(fā)送

56、的數(shù)據(jù)編碼組成校驗(yàn)序列（也稱(chēng)為碼字）一起發(fā)送數(shù)據(jù)編碼組成校驗(yàn)序列（也稱(chēng)為碼字）一起發(fā)送在接收端根據(jù)同樣的差錯(cuò)控制規(guī)則判斷傳輸是否正確在接收端根據(jù)同樣的差錯(cuò)控制規(guī)則判斷傳輸是否正確 校驗(yàn)碼并不是真正要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，是為了檢測(cè)校驗(yàn)碼并不是真正要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，是為了檢測(cè)出差錯(cuò)所必須的冗余信息出差錯(cuò)所必須的冗余信息 差錯(cuò)控制方法分為差錯(cuò)控制方法分為前向糾錯(cuò)前向糾錯(cuò)FEC自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)ARQ 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)檢測(cè)過(guò)程差錯(cuò)檢測(cè)過(guò)程 數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的差錯(cuò)控制方法通常采用編碼的方法，數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的差錯(cuò)控制方法通常采用編碼的方法，分為檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼。按照差錯(cuò)控制規(guī)則，在發(fā)送端，

57、對(duì)分為檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼。按照差錯(cuò)控制規(guī)則，在發(fā)送端，對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息位（發(fā)送的數(shù)據(jù)信息位（k）進(jìn)行處理，計(jì)算出校驗(yàn)碼位（）進(jìn)行處理，計(jì)算出校驗(yàn)碼位（r）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前向糾錯(cuò)過(guò)程前向糾錯(cuò)過(guò)程 前向糾錯(cuò)是在接收端不僅能檢測(cè)出錯(cuò)的位置，而且能夠糾正前向糾錯(cuò)是在接收端不僅能檢測(cè)出錯(cuò)的位置，而且能夠糾正錯(cuò)誤錯(cuò)誤計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.6.3 海明校驗(yàn)海明校驗(yàn) 1950年年R.Hamming提出可以糾正一位差錯(cuò)提出可以糾正一位差錯(cuò)的編碼，稱(chēng)為海明碼的編碼，稱(chēng)為海明碼海明碼是前向糾錯(cuò)碼海明碼是前向糾錯(cuò)碼 海明碼利用監(jiān)督關(guān)系式的校正因子對(duì)一位二海明碼利用監(jiān)督關(guān)系式的校正因子對(duì)一位二進(jìn)制位進(jìn)行差錯(cuò)判斷，找到出錯(cuò)位，糾正就

58、進(jìn)制位進(jìn)行差錯(cuò)判斷，找到出錯(cuò)位，糾正就比較容易了比較容易了例如把例如把“0”改為改為“1” 海明碼的設(shè)計(jì)思想是從奇偶校驗(yàn)碼開(kāi)始的海明碼的設(shè)計(jì)思想是從奇偶校驗(yàn)碼開(kāi)始的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)海明編碼的一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)則海明編碼的一個(gè)對(duì)應(yīng)規(guī)則 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3.6.4 循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼 循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼CRC（Cyclic Redundancy Code）用于用于ARQ差錯(cuò)校驗(yàn)方法差錯(cuò)校驗(yàn)方法是在數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用的最多的差錯(cuò)控制方法是在數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用的最多的差錯(cuò)控制方法 CRC編碼又稱(chēng)為多項(xiàng)式編碼編碼又稱(chēng)為多項(xiàng)式編碼可以把任何一個(gè)由二進(jìn)制數(shù)位串組成的代碼與一個(gè)只含可以把任

59、何一個(gè)由二進(jìn)制數(shù)位串組成的代碼與一個(gè)只含有有0和和1兩個(gè)系數(shù)的多項(xiàng)式建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系兩個(gè)系數(shù)的多項(xiàng)式建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系 在實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)CRC運(yùn)算時(shí)運(yùn)算時(shí) k位要發(fā)送的信息位對(duì)應(yīng)一個(gè)位要發(fā)送的信息位對(duì)應(yīng)一個(gè)(k-1)次多項(xiàng)式次多項(xiàng)式K(x)，r位冗位冗余位對(duì)應(yīng)一個(gè)余位對(duì)應(yīng)一個(gè)(r-1)次多項(xiàng)式次多項(xiàng)式R(x)，由，由k位信息位后面加上位信息位后面加上r位冗余位組成的位冗余位組成的n=k+r位碼字對(duì)應(yīng)一個(gè)（位碼字對(duì)應(yīng)一個(gè)（n-1）次多項(xiàng)式：）次多項(xiàng)式：T(x)=x rK(x)+ R(x)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)CRC采用的模采用的模2運(yùn)算運(yùn)算 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)ITU-T等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的G(x) ITU-T等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織制定的G(x)有：有： CRC-16x16+x15+x2+1 CRC-CCITTx16+x12+x5+1 CRC-32x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)3. 7無(wú)線與移動(dòng)通信基礎(chǔ)無(wú)線與移動(dòng)通信基礎(chǔ) 3.7.1 無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí)無(wú)線通信基礎(chǔ)知識(shí) 3.7.2 蜂窩移動(dòng)通信蜂窩移動(dòng)通信 3.7.3 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)全球移動(dòng)通信系統(tǒng) 3.7.4 碼分多址訪問(wèn)碼分多址訪問(wèn) 3.7.5 第第4代移動(dòng)通信及其技術(shù)代移動(dòng)通信及其技術(shù)計(jì)