现代通信网概论(1-8)完整4.ppt

第四章 数据通信网 4.1 数据通信网概述 4.2 分组交换网 4.3 数字数据网 4.4 计算机通信网 4.5 帧中继网 4.6 ATM通信网 4.7 IP通信网 4.1 数据通信网概述 4.1.1 数据通信网的基本概念 一般地，数据通信网被划分为两个部分：通信子网和本地网。 通信子网具备传输和交换功能，它是在原有通信网传输链路上加装了专用于数据交换或连接的节点交换机，从而构成了专门处理数据信息的数据通信网，并随着通信业务变化及网络的不断进化和变更，进一步发展成为能够处理各种通信业务的综合通信网。 与电话通信相比，数据通信有如下特点： （1）数据通信是人-机或机-机通信，计算机直接参与通信。这是数据通信的重要特征。 （2）数据传输的准确性和可靠性要求高。 （3）传输速率高，要求接续和传输响应时间快。 （4）通信持续时间差异大。 4.1.2 数据通信网的分类 数据通信网大致分为以下几个业务网：数字数据网（DDN）、分组交换网（X.25网）、帧中继网、ATM网等。 DDN网是利用数字信道提供半永久性连接电路传输数据信号的数字传输网。 分组交换网（X.25网）吸收了电路交换低时延及电报交换的路由选择自由的优点，是一种数据传输可靠性较高的数据通信方式。 帧中继网采用的是快速分组交换技术，它是在数字光纤线路代替模拟线路、用户终端日益智能化的基础上发展起来的。 异步传送模式（ATM）是一种用于宽带网内传输、复用、交换信元的技术，可以支持高质量的语声、图像和高速数据业务。它是一种简化的面向连接的高速分组交换，是未来宽带综合业务数字网的基础和核心。 4.1.3 数据通信网主要质量指标 一、工作速率 工作速率反映数据通信网的工作速度的快慢。衡量工作速率的技术指标主要包括：符号速率（信号速率）和信息传输速率等。 1．符号速率 符号速率又叫信号速率，记为N。 2．信息传输速率 信息传输速率，简称传信率，通常记为R。它表示单位时间内系统传输（或信源发出）的信息量，即二进制码元数。 二、频带利用率 在比较不同通信网的效率时，单看它们的信息速率是不够的。或者说，即使两个网的信息速率相同，它们的效率也可能不同，所以还要看传输这样的信息所占的频带宽度。 三、可靠性 可靠性可用差错率来表示。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、平均误码组率等。 4.1.4 数据通信网建设与发展 一、数据通信网发展现状 自从1993年我国建立了第一个公用数据通信网——公用分组数据交换网以来，近十年来，各级通信部门将数据多媒体通信网的建设列入投资重点建设项目，推动了网络建设的发展，使我国数据通信网的种类达到10余种。 二、扩大网络建设能力，提高 网络覆盖面 分组网在网络能力和网络覆盖范围方面，已基本上能够满足中低速用户的业务需求，原则上不再发展，今后将会充分利用现有的网络资源发展相关的数据通信业务。 1．多媒体宽带网 中国电信将以ATM宽带网为基础，形成安全高效统一的多业务平台，实现中继带宽的综合利用，解决目前各种网络相互重叠、网络结构复杂、路由组织困难等问题。 2．IP网络 IP业务是市场竞争的焦点，IP网建设对数据多媒体业务将来的发展至关重要。 3．提高网络综合能力，完善网络功能 数据与多媒体通信网已初具规模，完善网络功能、提高网络综合能力是网络建设的首要任务。 4.2 分组交换网 4.2.1 分组交换网基本结构 分组交换网主要由节点交换机、数据终端、分组拆装设备、远程集中器、网络管理中心、传输线路和调制解调器七个部分组成，其基本结构如图4.1所示。 一、节点交换机 节点交换机又称分组交换机，是分组网的枢纽设备。 分组交换机的主要功能： （1）为网络的基本业务即虚呼叫、永久虚电路及其它网内各种业务提供支持。 （2）在各节点机之间进行路由选择，并进行流量控制，防止网络拥塞，完成交换任务。 （3）实现X.25、X.75等多种协议。 （4）执行维护、运行管理、故障报告与诊断、计费统计等功能。 二、数据终端 数据终端也就是用户使用的通信终端，包括计算机、打印机、电传机、传真机、可视图文终端和显示终端等。 三、分组装拆设备 分组终端（计算机与智能终端等）与分组交换网之间的接口按规定的协议实施通信与连接，即把发送的数据划分为一个或多个分组，并加上必要的分组字头及校验码等。对于较简单的字符终端，可通过分组拆装设备（PAD）接入分组交换网内。因此，分组拆装设备是对待发、待收的信息进行整合，使之满足分组交换网传输及处理需要的设备。 PAD主要有两个功能。 （1）非分组终端字符的组装或分组：非分组终端的字符通过PAD组装或分组，发至交换机，同时从交换机来的分组通过PAD拆卸成字符送至非分组终端