第2章 数据通信基础.pptVIP

2.3 多路复用技术 时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）主要用于传输数字信号的通信系统。时分多路复用将物理信道按时间分成多个等长的时间片，轮流、交替的分配给多路信号源，这样使多路输入信号能共享物理信道。 2.4.4 时分多路复用 2.3 多路复用技术 时分多路复用如图所示。 2.4.4 时分多路复用 2.4 分组交换技术 在两个互连的设备之间直接进行数据通信是最简单的。但是，网络中所有设备都直接两两相连是不现实的，通常要经过多次中间结点才能将数据从信源逐点传送到信宿，从而实现两个互连设备之间的通信。 这些中间结点并不关心数据内容，它的功能只是提供一个交换设备，把数据从一个结点传送到另一个结点，直至到达目的地。数据在各结点间的传输过程称为数据交换。 网络中常用的数据交换技术可分为两大类：线路交换（Circuit Exchanging）和“存储—转发”交换，其中“存储—转发”交换技术又可分为报文交换（Message Exchanging）和分组交换（Packet Exchanging）。分组交换是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。 2.4.1 分组交换概念 2.4 分组交换技术 分组交换采用“存储—转发”的方式，但不像报文交换方式那样以“报文”为交换单位，而是把报文“分”若干比较短的“报文分组（或称为包），如图所示。分组交换技术在实际应用中可以分成数据报（Datagram，DG）方式和虚电路（Virtual Circuit，VC）方式。 2.4.1 分组交换概念 2.4 分组交换技术 数据报（Datagram，DG）是报文分组存储一转发的一种形式。在数据报方式中，结点间不需要建立从源主机到目的主机的固定连接。源主机所发送的每一个分组都独立地选择一条传输路径。每个分组在通信子网中可以通过不同传输路径，从源主机到达目的主机。 2.4.2 数据报交换 2.4 分组交换技术 2. 数据报的特点 1） 同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网。 2） 同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复和丢失现象。 3） 每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址。 4） 报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。 2.4.2 数据报交换 2.4 分组交换技术 数据报在分组发送之前，发送方与接收方之间不需要预先建立连接。而虚电路（Virtual Circuit，VC）在分组发送前，需要在发送方与接收方之间建立一条逻辑通路，如图所示。每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。在预先建好的路径上的每个结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。之所以称为“虚”电路，是因为这条电路不是专用的。 2.4.3 虚电路交换 2.4 分组交换技术 2. 虚电路的特点 1） 在每次分组发送之前，必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接。这是因为不需要真正去建立一条物理链路，连接双方的物理链路已经存在。 2） 一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文不必带目的地址、源地址等辅助信息，分组到达目的地结点时不会出现丢失、重复和乱序等现象。 3） 分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，不需要做路径选择。通信子网中的每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。 2.4.3 虚电路交换 2.5 差错控制技术 1. 差错的概念 所谓差错，就是在通信接收端收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致的现象。 2. 差错类型 通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声两种。通信过程中产生的传输差错，是由随机差错和突发差错共同构成的。 3. 误码率 4. 差错控制 差错控制是指在数据通信过程中发现（检测）或纠正差错，并将差错限制在尽可能小的允许范围内。差错检测是通过差错控制编码来实现的；而差错纠正则通过差错控制方法来实现。 2.5.1 差错控制基本概念 2.5 差错控制技术 差错控制编码分检错码和纠错码两种。计算机网络中常用的差错控制编码是奇偶校验码和循环冗余码。 1） 奇偶校验码 奇偶校验码（Parity Check Code）是一种最简单的检错码：通过增加冗余位来使得码字中“1”的个数保持为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。 2） 循环冗余码 循环冗余码（Cyclic Redundancy Code，CRC），简称循环码。CRC检错能力强，且容易实现。在计算机网络中CRC被广泛使用。 2.5.2 差错控制编码 2.5 差错控制技术 常用的差错控制方法有反馈检测、自动请求重发（Automatic Repeat reQuest，ARQ）和前向纠错（Forword Error Correction，FEC）。 1. 反