现代通信系统第4版教学作者高健第2章节数据交换系统课件(1579KB).pptVIP

局域网的不足 广域网的作用 X.25的局限 ——早期的计算机网，信道误码率高，设备可靠性差，为了保证信息传输的正确性，在数据链路层的帧中设置了FCS字段，进行差错控制，发现差错立即重发，而且在每个节点都进行这种检测，因此限制了传输速率。 ——在数据链路层和网络层要求目标节点对所收信息进行确认。当源节点发现已超时，但尚未收到确认信息，立即重发该帧，这也会影响传输速率。 ——由于采用自动请求重发差错控制和滑动窗流量控制机制，导致数据分组经过网络的时延和时延抖动加大。 对广域网提出的更高要求 一是应有更高的传输速率。目前吉比特的LAN已问世。此外，交换大容量文件和图像都要求WAN具有高速率。X.25的64kbit/s的速率不能满足要求。 二是局域网的互连还有以下特点：需要高吞吐量、低时延的传输线路；用户信息突发性大；局域网本身具有三层以上的协议。传统的计算机网采用电路交换或分组交换技术。电路交换不能实现信道的动态分配和共享，使线路利用率低，成本高，不适用于突发业务；采用分组交换的X.25协议太复杂，使传输时延加大，不适用于高速数据传输。因此传统计算机网技术已不能满足要求。 三是要求广域网协议透明，能支持多种协议。 帧中继技术概述 早期的分组交换网采用模拟信道，传输质量差，误码率高。到二十世纪80年代后期，数字光纤传输线路逐渐替代已有的模拟线路，使线路容量、传输速率、传输质量大大提高。这些，使得没有必要再像X.25那样，每经过一个交换节点就进行一次差错检测和流量控制。用户终端日益智能化，使终端具有纠错、流量控制等功能，许多交换节点的功能可以由终端来实现。在这种情况下，通信协议可以简化。 帧中继原理 帧中继协议 X.25协议的分组交换功能复杂，包括第2层的全部功能和第3层的逻辑信道复用功能。帧交换网络不但不参与第3层处理，连第2层的差错控制和流量控制都不过问，网络只进行CRC校验，丢弃出错的帧，完全的差错控制和重发留给终端去解决。 帧中继的协议结构中含有两个操作平面：控制平面(C)和用户平面(U)。C平面使用ITU-T建议的Q.931和Q.921两个协议，用于建立和释放逻辑连接，传输与处理控制信息；U平面用于传送用户数据和管理信息，使用的建议为Q.922。 帧交换的帧结构 标志位F 地址字段A 控制字段C 信息字段I 帧校验序列字段FCS 帧中继网络 拥塞通知机制 当通过网络的业务量大于可用带宽和网络的处理能力时，网络就出现拥塞。根据拥塞程度的不同，帧交换通过预防和缓解措施对拥塞进行控制和管理。帧交换设置两种拥塞通知机制：前向拥塞通知(FECN)、后向拥塞通知(BECN)。将拥塞情况告知帧交换用户，用户收到拥塞通知后，DTE设备向其高层协议提交这一信息，以做进一步处理。在帧交换的帧头设置了DE位，该位标明帧丢弃许可指示。当DTE设备将一个帧的DE位置l时，说明该帧不如其他帧重要。当网络发生拥塞时，DTE首先丢弃这样的帧，从而降低因网络拥塞而丢弃重要数据的可能性。 DDN的全称是数字数据网，是利用数字信道传输数据信号的数字传输网，它主要向用户提供端到端的数字型数据传输信道，既可用于计算机远程通信，也可传送数字传真、数字话音、图象等各种数字化业务，这与在普通电话用户线（即模拟信道）上通过MODEM来实现数据传输有很大区别。利用模拟信道传输数据信号需要使用MODEM，在发、收端分别做A/D、D/A变换，不仅信号受到损伤，而且使用的速率较低。DDN提供半永久性连接电路。所谓半永久性连接是指DDN所提供的信道是非交换型的，用户之间的通信通常是固定的。一旦用户提出改变的申请，由网络管理人员或在网络允许的情况下由用户自己对传输速率、传输目的地与及传输路由进行修改，但这种修改不是经常的。 2.4 DDN转接系统 系统构成 DDN用户接人方式 复用系统 将多路信号集合在一起，共同占用一个物理传输介质。 数字交叉连接系统 所谓数字交叉连接（DXC）功能就是通过节点内的交叉连接矩阵将各个相同速率的支路进行连接和交换的过程。交叉连接矩阵相当于一个电子配线架或交换机。DXC通常采用单级时隙交换结构，由于没有中间交换，因而不存在中间阻塞路径。 DDN的优点 1.专用通道 2.传输速率高 3.传输质量好 4.DDN是透明传输网 5.传输距离远 DDN的应用与发展 由于近年来我国数据通信业务迅速发展，银行、证券、交易市场等用户和国际通信需要租用数据专线的单位、部门不断增加，我国于1994年4月正式开通中国公用数字数据网(CHINA DDN) ，连接了北京、上海、天津以及广州等22个直辖市和省会城市，具有E1速率端口776个，其他速率端口2588个。各省市的本地D