第2章数据通信的基础知识3.ppt

* * 2.6 数据交换技术 （2）虚电路（Virtual Circuit）分组交换原理： 两个用户的终端设备在开始互相发送和接收数据之前需要通过通信网络建立逻辑上的连接； 随后，所有报文分组都必须沿着事先建立的逻辑连接——虚电路传输； 用户不需要发送和接收数据时必须清除连接。 虚电路方式具有分组交换与电路交换两种方式的优点，在计算机网络中得到广泛的应用。 虚电路的工作过程类似于电路交换，但电路是虚拟的，即没有在交换节点中建立物理连接（比如开关闭合连接），并且在通信时不独占该信道。 物理媒体被复用为多个子信道（称为逻辑信道LC），子信道的串接形成虚电路（VC），利用不同的虚电路来支持不同的用户数据的传输。 虚电路进行数据传输的过程： 虚电路建立： (1)发送方发送含有地址信息的特定控制信息块（呼叫分组） (2)该控制信息块途经的每个中间节点都会根据当前的逻辑信道和资源使用状况，为本次通信分配逻辑信道和存储空间，并建立输入和输出逻辑信道映射表 (3)所有中间节点分配的逻辑信道LC串接起来就形成了虚电路VC。（交换机内部路由表——虚电路号：转发路径：预留资源） 1 2 3 1 2 3 1 2 3 用户13 用户22 用户12 用户21 节点A 中继节点1 中继节点2 节点B 传输媒体 传输媒体 传输媒体 VC1（用户11，用户31）=M1（3）+ M4（1） VC2（用户12，用户21）=M1（2）+ M2（3）+ M3（1） VC3（用户13，用户22）=M1（1）+ M2（1）+ M3（2） VC4（用户32，用户23）=M4（2）+ M2（2）+ M3（3） 虚电路的形成 各中继节点根据本节点逻辑信道LC的使用情况，独立分配子信道。 用户11 用户31 用户23 用户32 1 2 M1 M4 M3 M2 传输媒体 节点C 中继节点1路由表 虚电路号 转发路径 预留资源 VC1 M1(3) M4(1) 100Byte VC2 M1(2) M2(3) 50Byte VC3 M1(1) M2(1) 80Byte VC4 M4(2) M2(2) 60Byte * * 2.6 数据交换技术 数据传输： (1)发送端站点发送的所有分组均沿着相同的虚电路传输至接收端，分组的发送和接收顺序完全相同 (2)分组中只带虚电路号，而不带地址 虚电路释放： (1)数据传输完毕，采用特定的控制信息块（拆除分组），释放该虚电路 (2)通信的双方都可发起释放虚电路的动作 C * * 2.6 数据交换技术 虚电路分组交换特点 虚电路在每次报文分组发送之前，必须在源节点与目的节点之间建立一条逻辑连接；整个交换过程包括虚电路建立、数据传输和虚电路拆除三个阶段。 报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息，只需要携带虚电路标识号； 报文分组到达目的节点不会出现丢失、重复与乱序的现象（保证通信服务质量）。 报文分组通过每个虚电路上的节点时，节点只需要做差错检测，而不需要做路径选择。 通信子网中每个节点可以和任何节点建立多条虚电路连接。 * * 2.6 数据交换技术 两种类型的虚电路：永久虚电路PVC和交换虚电路SVC 永久虚电路指在两个站点之间事先建立固定的链接，占用固定的逻辑信道，类似于存在一条专用线路，任何时候，站点之间都可以进行通信（电信服务提供商提供服务）。 交换虚电路则根据需要，动态建立和释放虚电路。 注意：由于虚电路的建立和释放需要占用一定的时间，因此虚电路方式并不适合站点之间具有频繁的、短小数据交换的场合（交互式通信），而对大数据量的传输效率高。 三种交换方式的事件顺序 呼叫请求 呼叫应答 数据 A B C D 分组1 分组2 分组3 A B C D A B C D 寻路延迟 排队延迟 线路交换 报文交换 分组交换 时间 传输延迟 报文 报文 报文 节点 P1 P1 P1 P2 P2 P2 P3 P3 P3 * * 2.7 差错控制技术 差错：接收端接收到的数据同发送端实际发出的数据不一致的现象。 根据数据通信系统的模型，当数据从信源发出，经过通信信道传输，由于信道总存在着一定的噪声，数据到达信宿端后，接收的信号实际上是数据信号和噪声信号的叠加。 接收端在采样时钟作用下接收数据，并根据阈值电平判断信号电平。如果噪声对信号的影响非常大时，就会造成数据的传输错误。 数据通信中的实际情况 * * 2.7 差错控制技术 2.7.1差错产生的原因——噪声 数据通信中的噪声包括： 在数据通信中，物理线路本身的电气特性使在信道上传输信号随机地产生的信号幅度、频率、相位的畸形和衰减； 电气信号