第3篇 网络接口层.pptVIP

第3章 网络接口层 计算机网络（第3版） 第3章 网络接口层 本章导读 TCP/IP模型的网络接口层实际上没有规定任何具体协议，各物理网络可以使用自己的物理层协议和数据链路层协议，仅仅提供一个各种网络和TCP/IP接口的要求。 网络接口层所涉及到的数据通信技术是建立计算机网络的重要基础。 本章将介绍数据通信技术的一些基础知识：信号及信号传输方式、数据编码技术、同步技术、多路复用技术、数据交换技术和差错检验等。并在此基础上介绍广泛应用的高级数据链路控制协议。 主要内容 3-1 数据、信号和编码 3-2 数据传输 3-3 传输介质 3-4 差错校验 3-5 流量控制 3-6 HDLC 3-1 数据、信号和编码 3-1-1 数据和信号 1. 数据 能被传输的、具有一定意义的实体。 数据可分为模拟数据、数字数据 3-1-1 数据和信号 2. 信号 （2）周期信号和非周期信号 周期信号 非周期信号 见图3-1和图3-2 3-1-1 数据和信号 3. 数据传输形式 （1）模拟信道传输模拟数据 （2）模拟信道传输数字数据 （3）数字信道传输数字数据 （4）数字信道传输模拟数据 3-1-2 数字调制技术 调制：选取音频范围内某一频率的正（余）弦波作为载波，来运载需传输的数字数据。 载波信号： y(t)=Asin(2Лft+Ф) 其中：f=1/T 控制参数：A，f, Ф 3-1-2 数字调制技术 设载波信号为Asin2πft 1．振幅调制 2．频率调制 3．相位调制 （1）绝对相位调制 （2）相对相位调制 用前后两个信号单元相位的相对变化表示数字0和1 3-1-3 二进制数据编码技术 1．单极性编码 只使用一种极性（正或负）的电压脉冲，通常被指定为二进制1，而二进制0则由零电压表示。 2．极化编码 采用两种极性（正和负）的电压脉冲 非归零电平编码：电压脉冲的一种极性被设计为1，另一种极性被设计为0 3-1-3 二进制数据编码技术 3．双相位编码 使用两种极性的电压，并在每个码元信号中间设置跳变（极性反转），用作同步信息。 （1）曼彻斯特编码 每个码元中间都产生跳变，既表示比特值又表示同步信息 （2）差分曼彻斯特编码 每个码元中间的跳变仅用来表示同步信息。根据每比特信号开始位置的电平是否发生变化来区分0和1。 3-1-3 二进制数据编码技术 例：将数字数行上述编码 3-2 数据传输 3-2-1 数据传输类型 1．基带传输和宽带传输 根据数据在信道上的信号类型，数据传输可分为： （1）基带传输 数字信道传输数字数据 （2）宽带传输 模拟信道传输数字数据 3-2-1 数据传输类型 2.并行传输和串行传输 根据同时在信道上传输的数据位数，数据传输可分为 ： 3-2-2 数据通信的同步技术 同步技术保证发送方和接收方能够同时动作，实现数据的正确传输。 1．异步传输模式 以字符为单位传输，字符之间的时间间隔可以是随机的、不同步的。但在传输一个字符的时段内，收发双方仍需依据比特流保持同步。 3-2-2 数据通信的同步技术 2．同步传输模式 以数据块为传输单位，可以连续发送多个字符，每个字符不需添加附加位，接收方接收的每一位数据都要与发送方保持同步，字符间没有停顿。 自同步法：同步信息可以从数据本身获得，例如曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。 外同步法：在一组字符的前面附加1个（8位）或2个（16位）同步字符，表示该组字符传送的开始。 3-2-3 数据传输方式 按照信号传输方向与时间的关系，数据传输方式可分为3种方式： 1. 单工通信 信号在信道中只能按照一个方向传送，任何时候都不能改变传送方向。 2. 半双工通信 信号可以双向传送，但同一时刻一个信道只允许单方向传输。采用二线制。 3. 全双工通信 可以同时进行双向信号传输。采用四线制 。 3-2-3 数据传输方式 3-2-4 多路复用技术 在一条通信线路上，同时传输多个信号。 3-2-4 多路复用技术 1．频分多路复用 按照频率区分信号，即把传输介质的带宽划分为若干个窄频带，每一路信号占用一个窄频带。在每个频段之间都要设置警戒频带，目的是防止各信号频带间的信号交叉干扰。 3-2-4 多路复用技术 2．时分多路复用 按照时间来分割信号，即将整个传输时间划分为多个时间片，每个时间片传输一路信号。 （1）同步时分多路复用 复用器在整个传输过程中，为各路信号分配固定的时间片。 （2）异步时分多路复用 只当某一路有数据要发送时，才将时间片分配给它。 3-2-4 多路复用技术 3．波分多路复用 按照光的波长区分信号 4．码分多路复用