网络通讯和体系结构.ppt

第2章 计算机网络通信与体系结构主 要 内 容 2.1 数据通信基础 2.2 计算机网络体系结构 2.3 数据传输介质 2.4 网络的拓扑结构 2.1 数据通信基础主要内容 2.1.1 数据通信的基本概念 2.1.2 模拟数据与数字数据的传输形式 2.1.3 数据传输中的检错与纠错 2.1.4 多路复用 2.1.5 数据传输方式 2.1.6 数据交换方式 返回 2.1.1 数据通信的基本概念  1．数据（数据是有意义的实体，是描述事物的形式。 ） 2．信号（信号是数据的电磁编码或电子编码。 ） 3．信息（信息是数据的内容和解释。 ） 4．信源（通信过程中发送信息的设备称为信源。 ） 5．信宿（通信过程中接受信息的设备称为信宿。 ） 6．信道（信源和信宿之间的通信线路称为信道。 ） 2.1.2 模拟数据与数字数据的传输形式  1．模拟数据在模拟信道上传输 如图所示 2．数字数据在模拟信道上传输（频带传输:只占有有限的频带） 如图所示 3．模拟数据在数字信道上传输 4．数字数据在数字信道上传输（基带传输：占有很大的频带） 如图所示 模拟数据在模拟信道上传输 数字数据在模拟信道上传输 数字数据在模拟信道上传输 数字数据在数字信道上传输 数字数据在数字信道上传输 2.1.3 数据传输中的检错与纠错  常用误码率来表示错码的程度。误码率可表示为： 在计算机通信网中，通常要求误码率应在10-5－10-9之间。 信道噪声分为热噪声与冲击噪声两类。 热噪声由传输介质导体的电子热运动产生。 热噪声是一种随机噪声，所引起的传输差错为随机差错，这种差错的特点是在数据序列中前后位之间的差错彼此无关。 冲击噪声是由外界电磁突发干扰引起，与热噪声相比，冲击噪声幅度较大，是引起传输差错的主要原因。错误之间有相关性。 2.1.3 数据传输中的检错与纠错  1．检错码 检错码是指在发送每一组信息时发送一些附加位，通过这些附加 位，接收端可以判断所接收的数据是否正确。（奇偶校验、CRC校验） 2．纠错码 指在发送每一组信息时发送足够的附加位，借助于这些附加信息， 接收端在接收译码器的控制下不仅可以发现错误，而且还能自动 纠正错误。（方块校验） 2.1.4 多路复用  多路复用的原理如下图所示，在发送端，多路复用器合并N个输入信 号，在接收端，多路复用器通过译码，从复合信号中分离出原始信 号。 分为三大类：频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM） 波分多路复用 频分多路复用 在物理信道的可用带宽超过单路信号所需带宽的情况下，可将 该物理信道的总带宽分割成若干个子信道，每个子信道传输一 路信号。（例如语音信号300-3400Hz） 为避免相临频段互扰，频段之间必须保留一定的间隙，该间隙称为保护带。 时分多路复用 如果物理信道所能达到的传输率超过传单一信源要求的数据传输率，则可将物理信道按时间分成时间片，供多个信源轮流使用。 2.1.5 数据传输方式  1．并行传输方式 采用并行传输方式，可以一次传输多位数据。相应地，从发送端到接收端的信道需要若干根传输线。例如，计算机的并行口常用于连接打印机，每次并行输出8位数据，如图所示。 2．串行传输方式 串行传输是一位一位地传送的，从发送端到接收端只要一根传输线即可如图所示。 串行数据通信又有三种不同的方向性结构：单工、半双工和全双工，如图所示。 并行传输方式 串行传输方式  单工、半双工和全双工 2.1.6 数据交换方式  1. 线路交换 2. 报文交换 3. 分组交换 1. 线路交换 进行数据通信时，在数据传输期间，源结点与 目标结点之间存在一条由中转结点构成的专用 物理线路。需要线路建立、数据传送和线路拆 除三个过程。如图示 线路交换 2. 报文交换 报文: 在发送数据时，不管发送数据的长度是多少，都把它当做一个逻辑单元，在发送的数据上加上目的地址、源地址与控制信息，按一定的格式打包后组成一个报文。报文交换的传输方式为“存储——转发”，特点如下： 线路利用率较高 可以将一个报文发送到多个目的地 可以设置优先权 每个报文都要进行路由 实时性较差 3. 分