[理学]计算机网络理论部分_第二章.ppt

第二章 数据通信技术 任课教师：李 锐 2009年8-12月 作业： 1、一个带宽为1MHz的无噪声二进制信道的最高传输速率是多少？ 2、在一条带宽为1MHz，信噪比为30dB的信道上，最大传输速率是多少？ 3、待传输的数字数据请画出各种信号形式（数字信号：单极性和双极性归零码、不归零码，曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码；模拟信号：调频、调幅、调相）。 4、简述同步方式和异步方式的异同。 5、简述单工、半双工、全双工三种通信模式的通信方式。 6、简述常用的几种多路复用技术。 7、简述常用的几种数据交换技术。 8、原始数据计算其奇偶校验码。 9、假设需传送的数据生成多项式K=x4+x+1，计算其CRC码。 10、简述常用传输介质的特点。 非导向传输媒体 无线传输所使用的频段很广。 短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。 微波在空间主要是直线传播。 地面微波接力通信 卫星通信 红外线 激光 各种传输介质比较 远程通信 高 很好 18000km 1~10GHz 宽带 卫星 远程通信 中等 好 几百km 4~6GHz 宽带 微波 远距离 高速传输 较高 很好 20km以上 40Gb/s 基带 光纤 模拟信号/电视 较低 较好 100km ≤500MHz 宽带 宽带 同轴电缆 数字信号 较低 较好 3km 10Mb/s 基带 基带 同轴电缆 模拟信号 10km 宽带 数字信号 低 较好 500m ≤1Gb/s 基带 双绞线 应用 价格 性能 传输距离 速率/工作频带 传输方式 传输介质 2.5.3 波分复用WDM（Wavelength Division Multiplexing）： 它是一种光的频分复用，即将多路光载波信号频率复用到同一光纤上的技术。通常采用光的波长来表示光载波信号频率，它实质上是频分制多路复用技术的一种应用。 2.5.4 码分复用CDM（Code Division Multiplexing）： 各用户使用不同的码型，不会造成干扰，CDM更多使用码分多址CDMA（ Code Division Multiple Access）这个名词。在CDMA中，每个比特时间再划分为m个短的时间间隔，称为码片（chip）。每个站指派唯一的一个码片序列（m bit） ，当某站发送数字1时，则发送它自己的码片序列，如果要发送数字0，则发送该码片序列的二进制反码。 2.6 数据交换技术? 2.6.1 电路交换 又称线路交换。这种方式是在源端与目的端之间通过若干交换机的转接建立一条专用的物理通信信道，并且在整个通信过程中该物理通道为通信双方所独占。通信过程分为电路连接的建立、数据传输和拆除电路连接三个阶段。电话系统就是采用这种交换方式。 电路交换的特点 电路交换必定是面向连接的。 电路交换的三个阶段： 建立连接 通信 释放连接 计算机数据具有突发性。 这导致通信线路的利用率很低。 2.6.2 报文交换 报文是包含有完整地址信息和数据的逻辑单位，报文长度不限。报文交换以报文为基本传输单位，采用存储—转发方式逐站点向前传送。每个中间节点接收整个报文并存入缓冲区，依据报头中的地址信息选择一条合适的输出线路，当其空闲时向下一转发节点传送，直至到达目标节点。 特点： 1、线路效率较高； 2、一个报文可以发送多个目的地； 3、能够建立报文的优先权； 4、路径不确定； 缺点：对中间节点的存储要求较高，转发延迟较长，不能满足实时或交互式的通信要求。 2.6.3 分组交换 1、数据报 类似于报文交换，也是采用存储—转发的方式进行包的传送。每个包根据网络当前状况，按某种策略选择不同的传输路径逐站传送，直至到达信宿节点(见图2-18）。接收端收到包的顺序与发送顺序未必相同，由目标节点依据包序号信息重新组装，使报文还原。 H1 H2 H3 H4 H6 H5 A B G D E C H F P1 P4 P8 P2 P7 P3 P5 P6 P1 P8 P2 … P2 P1 P4 P8 P2 P3 P5 P6 P1 P2 P8 P7 P4 P3 P5 P6 P8 P7 P1 P2 … 图2-18 数据报交换方式示意图 2、虚电路 与电路交换类似，虚电路交换方式是在发送端和接收端之间建立一条逻辑通路，所有信息分组沿该通路顺序传输。整个交换过程需要经历建立连接、数据传输和拆除连接三个阶段。 ? 建立连接 ? 数据传输 ? 拆除连接 数据报和虚电路的比较： 1、虚电路必须先建立逻辑链路，而数据报不需要； 2、数据报必须为每个分组进行路由，而虚电