三. 点-点数据链路.ppt

第3章 点到点数据链路 3.1 数据通信系统 　 在数据通信网中，按一种链路协议的 技术要求连接两个或多个数据站的电信设施，称为数据链路，简称数据链。 　　数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 DTE（数据终端设备）：指的是位于用户网络接口用户端的设备，它能够作为信源、信宿或同时为二者。数据终端设备通过数据通信设备（例如，调制解调器）连接到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备产生的时钟信号。数据终端设备包括计算机、协议翻译器以及多路分解器等设备。 DCE（数据通信设备或者数据电路终端设备）：该设备和其与通信网络的连接构成了网络终端的用户网络接口。　具有一定的数据处理能力和数据收发能力的设备。调制解调器和接口卡都是DCE设备的例子。 数字通信系统的主要性能指标 　数字通信的特点 1.电缆通信 2. 光纤通信 3. 卫星通信 4. 移动通信 3.2.2 多路复用技术 多路复用技术 多路复用技术就是将多路信号组合在一条物理 信道上进行传输，到接收端再用专门的设备将 各路信号分离开来。这样使一条物理信道资源,被多路信号共享。 多路复用技术包括: 频分多路复用(FDM) 时分多路复用(TDM) 波分多路复用(WDM) 码分多址(CDMA) 频分多路复用 (FDM) 频分多路复用 FDM （Frequency Division Multiplexing） 当传输介质的可用带宽超过各路给定信号所需带宽的总和时，可以把多个信号调制在不同的载波频率上，从而在同一介质上实现同时传送多路信号，这就是频分多路复用。 频分多路复用 (续) 时分多路复用 (TDM) 时分多路复用 TDM （Time Division Multiplexing）： 当传输介质所能达到的数据传输速率超过各路信号的数据传输速率的总和时，可以将物理信道按时间分成若干时间片轮换地分配给多路信号使用，每一路信号在自己的时间片内独占信道传输，这就是时分多路复用。 时分多路复用可分为同步TDM和异步TDM。 时分多路复用 (续) 时分多路复用TDM多用来传输数字信号，但并不局限于传输数字信号，有时也可以用来分时传输模拟信号。 另外，对于模拟信号，有时可把TDM和FDM结合起来一起使用，比如第二代移动电话的GSM标准中，将一个传输系统的可用频带频分成许多子信道，每个子信道再利用时分多路复用来细分。 时分多路复用 (续) 时分多路复用 (续) TDM 和 STDM 的比较 时分多路复用 (续) T1 信道 广泛用于北美和日本的电话系统中。每秒 8000 次采样(帧)，一共24路信号，每路信号8位(含1比特控制),每帧还有1同步比特。数据传输率：193 * 8000 = 1.544 Mbps 时分多路复用 (续) E1信道 用于北美和日本以外地区，包括中国。每秒8000次采样(帧)，一共32路信号(其中2路作信令同步)，每路信号8位,每帧还有1同步比特。速率为： 8 * 32 * 8000 = 2.048 Mbps E1 的时分复用帧 波分多路复用 (WDM) 目前一根单模光纤的传输速率可达到 2.5Gb/s，如能采用色散补偿技术解决光纤传输中的色散问题 (指光脉冲中由于不同频率分量传输速率不同导致信号失真产生误码的现象)，则一根单模光纤的传输速率可达到10Gb/s，这已是当前单个光载波信号传输的极限值。 波分多路复用 (续) 密集波分复用 Density Wave Division Multiplexing，DWDM： 在1.55微米波长区同时用4、8、16或n个波长，在一对光纤（少数系统采用单光纤）构成的光通信系统。由DWDM光纤系统组成的光纤网可迅速增加网络容量，还具有透明性，可传送语音、数据、图像等多媒体信息。由于多个光信道共用光放大器而显著降低了网络成本。在用DWDM系统构成的光网络中，可采用光线路保护技术，以提高可靠性与可用性。 DWDM 传输（常用在干线上传输） DWDM 传输 （续） 前图中，8 路 2.5Gb/s 的光载波(波长1310nm)，经光的调制后，分别将波长变换到1550－1557nm，经光复用器后在一根光纤中传输，传输总速率可达20Gb/s，经一段距离传输后光信号衰减，使用掺铒光纤放大器EDFA放大(这种光放大