第二章网络通信基础分解.ppt

T1载波 时分多路复用 时分多路复用又可分为以下两类：同步时分多路复用和异步时分多路复用 同步时分多路复用将时间片预先分配给各个信道，并且时间片固定不变，因此各个信道的发送与接收必须是同步的。 异步时分多路复用的方法，也叫做统计时分多路复用。该方法允许动态地分配时间片。 有M条信道复用一条通信线路，把通信线路的传输时间分成时间片。假定n=10，传输时间周期T定为1秒，那么每个时间片为0.1秒。在第一个周期内，我们将第1个时间片分配给第1路信号，将第2个时间片分配给第2路信号，…，将第10个时间片分配给第10路信号。在第二个周期开始后，我们再将第1个时间片分配给第1路，将第2个时间片分配给第2路信号，…，按此规律循环下去。 同步时分多路复用的工作原理 同步时分多路复用采用了将时间片固定分配给各个信道的方法，而不考虑这些信道是否有数据要发送，这种方法造成信道资源的浪费。 假设复用的信道数为m，每个周期T分为n个时间片。由于考虑到m个信道并不总是同时工作的，为了提高通信线路的利用率，允许m n。每个周期内的各个时间片只分配给那些需要发送数据的信道。 在第一个周期内，我们可以将第1个时间片分配给第2路信号，将第2个时间片分配给第3路信号，将第3个时间片分配给第8路信号，…，将第n个时间片分配给第m-1路信号。在第二个周期到来后．我们可以将第1个时间片分配给第1路信号，将第2个时间片分配给第5路信号，将第3个时间片分配给第6路信号，…，将第n个时间片分配给第m路信号。并且继续循环下去。 统计时分多路复用的工作原理 在统计时分多路复用中，时间片序号与信道号之间不再存在固定的对应关系。这种方法可以避免通信线路资源的浪费，但由于信道号与时间片序号无固定对应关系，因此接收端无法确定应将哪个时间片的信号传送到哪个信道。为了解决这个问题，动态时分多路复用就需要发送端在传送数据的同时，传送发送信道与接收信道的序号。 光纤通信技术采用了波长分隔多路复用方法，简称为波分多路复用。实际上，波分复用也是频分多路复用的方法。 波分多路复用 两束波长不同光波通过棱镜(或光栅)之后，使用一条共享的光纤传输，它们到达目的节点后，再经过棱镜(或光栅)重新分成两束光波。与电信号的频分多路复用不同之处在于，波分多路复用是在光学系统中利用衍射光栅来实现多路不同频率光波信号的合成与分解。 拓扑结构 定义：网络中各个节点相互连接的方法和形式叫网络的拓扑结构。 拓扑结构的选择的选择往往和传输介质的选择、介质访问控制方法的确定等紧密相关。选择拓扑结构时，主要决定因素有： 费用。不论选用什么样的拓扑结构都需进行安装，如电缆布线等。 要降低安装费用，就需要对拓扑结构、传输介质、传输距离等相关因素进行分析，选择合理的方案。 灵活性。在设计网络时，考虑到设备和用户需求的变迁，拓扑结构 必须具有一定的灵活性，能被容易地重新配置。此外，还要考虑原有站点的删除、新站点的加入等问题。 可靠性。在LAN中有两类故障：一类是网中个别结点损坏，这只影响局部；另一类是网络本身无法运行。拓扑结构的选择要使故障的检测和隔离较为方便。 常用的拓扑结构 在局域网中常用的拓扑结构有：星形结构、环形结构、总线型结构、树型结构、星环型结构等。 星形网通过点到点链路接到中央结点的各站点组成的。通过中心设备实现许多点到点连接。在数据网络中，这种设备是主机或集线器。 星型拓扑的优点是：在星形网中，可以在不影响系统其他设备工作的情况下，非常容易地增加和减少设备。利用中央结点可方便地提供服务和重新配置网络；单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网； 容易检测和隔离故障，便于维护；任何一个连接只涉及到中央结点和一个站点，因此控制介质访问的方法很简单，从而访问协议也十分简单。 星形拓扑结构　 星型拓扑的缺点是:每个站点直接与中央结点相连，需要大量电缆,因此费用较高；如果中央结点产生故障，则全网不能工作，所以对中央结点的可靠性和冗余度要求很高。 总线拓扑结构 总线型网络采用单根传输线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上。使用一定长度的电缆将设备连接在一起。任何一个站点发送的信号都可以沿着介质传播，而且能被其他所有站点接收。 总线拓扑的优点是：电缆长度短，易于布线和维护，设备可以在不影响系统中其他设备工作的情况下从总线中取下，易于扩充；造价低；结构简单，传输介质又是无源元件，从硬件的角度看，十分可靠。 总线拓扑的缺点是：故障诊断和隔离困难，因为总线拓扑的网不是集中控制的，所以故障检测需要在网上的各个站点上进行；在扩展总线的干线长度时，需重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端器等；总线上的终端必须是智能的，需要具有介质访问控制功能,这就增加了站点的硬件和软件费用。 环形拓扑结构 由连接成封闭回路的网