4.网络数据通信基础.ppt

网络数据通信基础 基本概念 学习要点 信道带宽与信道容量 信道复用技术 同步与异步传输 数据编码 信道带宽与信道容量 传输延迟 信道复用 同步与异步通信 数据信号编码 数据交换技术 一般交换网络 电路交换 是一种直接交换方式，是多个输入线和多个输出线之间直接形成传输信息的物理链路，一般分为电路建立、数据传送和电路释放三个阶段 特点： 呼损 不同速率和不同电码之间的用户不能进行交换 信息延时短，且固定不变 用于连续、大批量数据传输 报文交换 又称为存储转发，报文是交换的单位，主要包括报文的正文信息，发和收节点的地址信息以及各种控制信息。 要求网络每个节点有较大的存储空间，延时性强，多条报文可以共享一条通信通道 不同速率的节点可以连接，可以进行数据格式转换，建立报文传输优先权。 缺点：不利于实时交互通信 分组交换 又称为：包交换，是针对报文交换的缺点而提出的改进方式 属于存储转发交换方式，以比保温更短的“分组”为单位进行交换传输 数据报传输分组交换和虚拟电路传输分组交换 数据报传输分组交换 报文分组交换方式是把长的报文分成若干个较短的报文组，报文组是交换单位，交换要包括分组编号，各组报文可按不同的路径进行传输，到达目的节点后，重新组成报文。 较报文传输优点： 数据传输灵活 转发延时性降低 转发差错少，对差错容易进行恢复处理 便于控制转发 增加了目的节点对报文的加工处理时间和复杂性 虚电路传输分组交换 源节点和目的节点之间建立一条逻辑通路。每个分组除了包含数据以外还包括一个虚电路标识符。在榆县建立好的这个路径上，每个节点都知道把这些分组引导到哪里去，不再需要路由选择判定。 该通路是虚拟的，不是专用的。 三种数据交换技术性能比较 1.电路交换 需设置完全的通路，在释放前被独占 2.报文交换 采用存储转发方式，报文需排队，不适合交互式通信 3.分组交换 与报文交换类似，但报文被分成分组传送，使数据网中最广泛使用的交换技术 传输误差与检测 H1 H2 H3 H4 H5 H6 A B C D E F 网络终端 中间节点 (1)传输误差的原因 在实际通信系统中，误差主要来自通信设备和传输媒质两个方面。对数字通信设备而言，有很好的可靠性和稳定性，其本身产生差错的可能性是很少的。至于传输媒质，由于干线采用了光缆，也很少有差错。因此差错主要来自传输媒质中的模拟本地环路以及无线通信环境。原因在两个方面：一是媒质的传输特性限制，使传输的数据信号产生幅度失真、相位失真和频率偏移，导致码间干扰；二是各种外界干扰（雷电、火花）引起突发差错，造成一串数据信息的破坏。通常电话专线的信道误码率（含Modem）是10-4~10-5，电话交换网的信道误码率是10-3~10-4，而数据通信业务要求误码率小于10-9。在改进信道各部分如媒质选择，均衡、滤波措施、提高Modem质量等不奏效或经济上不能承受的情况下，必须在数据链路两端采用差错控制技术。 误差控制技术的核心是采用高效的纠错检错编码方法，将这些冗余码附加在信息中一起传送。 (2)奇偶校验码 奇偶校验码有奇数校验码和偶数校验码两种。无论信息位有多少，校验位总是1位。奇偶校验码能够检测奇数个错码。设为一个字符或分组，当校验位直接位于字符后面时，称垂直校验码。 (3)校验和方式 将数据帧中的信息按一定位数分组，然后顺序相加，有进位则最后将进位放到数据后面一起相加，最后生成校验码。 Hello FrienD. 4865 +6c6c =b4de +6f20 =123f1 48 65 6c 6c 6f 20 46 72 65 69 6e 64 2e 02 123f1 +4672 =16a63 +6569 =1cfcc 1cfcc +6e64 =23e30 3e30 +2e02 =6c32 * 数据、信息和信号 数据：是把时间的某些属性规范化后的表现形式，可被识别、也可被描述。1）数据的内容是事件的反映或描述；2）数据以某种媒体为载体，即数据是存储在媒体上的 信息：是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。以数值、文字、图形、声音以及动画等方式表示；是人们对数据进行加工整理以后所得到的有用的数据 信号：是数据的具体无力表现，具有确定的物理描述 数据是信息的载体，信息是数据的内涵，信号是数据的具体体现形式 (1)基本概念 ? 通信系统模型 信道的概念：传送信息的通路 电路是物理上的通路，信道是逻辑上的通路 信道从传输的信号类型来分可以分为数字信道和模拟信道 信道从传输的介质来分可以分为有线信道和无线信道 (2)信道的通讯方式 ??? 单工方式：数据传送只能单方向进行 ??? 半双工方式：数据传送可以双向进行，但同一时间只能由一方发往另一方向 ??? 全双工方式：数