吴功宜 编著计算机网络
《计算机网络》第 3章 物理层
2
第 3章 物理层
《计算机网络》第 3章 物理层
3
本章学习要求,
掌握:物理层与物理层协议的基本概念
掌握,数据通信的基本概念
了解:无线与卫星通信技术的基本概念
掌握:数据编码的类型和基本方法
了解:基带传输的基本概念
掌握:频带传输的基本概念
掌握:多路复用的分类与特点
掌握:广域网中的数据交换技术
掌握:同步数字体系 SDH的基本概念
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.1 物理层与物理层协议的基本概念
3.1.1 物理层的基本概念
通信子网分为点 -点通信线路通信子网与广播信道通信子网 ;
广域网主要采用点到点通信线路,局域网与城域网一般采用广播信道 ;
由于技术上存在较大的差异,因此在物理层和数据链路层协议上出现了两个分支,一类是基于点 -点通信线路,另一类是基于广播信道。
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3.1.2 物理层基本服务功能
物理层设计时主要考虑的是如何在连接开放系统的传输介质上传输各种数据的比特流;
计算机网络可以利用的物理传输介质与传输设备存在着很大的差异,设计物理层的主要目的是向数据链路层屏蔽通信技术的差异性;
数据链路实体通过与物理层的接口,将数据传送给物理层,通过物理层按比特流的顺序,将信号传输到另一个数据链路实体。
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3.1.3 物理层向数据链路层提供的服务
物理连接的建立、维护与释放 ;
物理连接分为点 -点连接与多点连接 ;
数据传输分为全双工、半双工与单工方式 ;
数据传输分为串行传输方式与并行传输方式 ;
串行传输方式的物理数据服务单元是位;
并行传输方式的物理数据服务单元是 N位,N为并行连接的物理通道数。
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3.2 数据通信的基本概念
3.2.1 信息、数据与信号
1.信息的基本概念
通信的目的是交换信息,信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像,计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像的组合;
为了传送这些信息,首先要将字母、数字、语音、图形或图像用二进制代码的数据来表示;
为了传输二进制代码的数据,必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示;
数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、
符号的二进制代码 0,1比特序列的模拟或数字信号的过程。
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信息编码标准
ASCII 码被国际标准化组织 ISO接受,成为国际标准 ISO 646,又称为国际 5号码 ;
它用于计算机内码,也用做数据通信中的编码标准 ;
ASCII码采用 7位二进制比特编码,可以表示
128个字符 ;
字符分为图形字符与控制字符两类。图形字符包括数字、字母、运算符号、商用符号等。
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多媒体网络应用
利用数字通信系统来实现多媒体信息的传输是通信技术研究的重要内容之一;
与文本、图形信息传输相比较,语音、图像信息传输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性;
多媒体技术在网络中的应用,将对数据通信系统提出更高的要求。
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2.信号的概念
信号是数据在传输过程中电信号的表示形式;
模拟信号( analog signal) 的信号电平是连续变化的;
数字信号( digital signal) 是用两种不同的电平去表示 0,1比特序列的电压脉冲信号表示;
按照在传输介质上传输的信号类型,通信系统分为模拟通信系统与数字通信系统两种。
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模拟信号波型
数字信号波型
0
V ( t )
t
0
V ( t )
t
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3.2.2 数据传输类型与通信方式网络中两台计算机的通信过程
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网络通信系统设计中要解决的几个基本问题,
数据传输类型模拟通信数字通信
数据通信方式串行通信、并行通信单工通信、半双工或全双工通信
同步方式同步通信异步通信
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串行通信与并行通信发送端 接收端串行通信信道
( a)
发送端
b
0
b
1
b
2
b
3
b
4
b
5
b
6
b
7
b
7
b
6
b
5
b
4
b
3
b
2
b
1
b
0
接收端
b
0
b
1
b
2
b
3
b
4
b
5
b
6
b
7
并行通信信道
( b)
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单工、半双工与全双工通信发送 接收单向通道双向通道双向通道
(a)
(b)
(c)
发送接收发送接收接收发送接收发送
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同步通信与异步通信
S Y N S Y N,,,,,,
一个或多个
S Y N 字符控制字符 数据字符 控制字符终止位
( 逻辑
“0,)
起始位
( 逻辑
“1,)
t
b 0b 1b 2b 3b 4b 5b 6
字节5 字节4 字节3 字节2 字节1
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3.2.3 传输介质的主要类型
双绞线
同轴电缆
光纤电缆
无线与卫星通信信道
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1,双绞线的主要特性
屏蔽双绞线 STP
非屏蔽双绞线 UTP
铜线 绝缘层 外屏蔽层 外部保护层
(a )屏蔽双绞线铜线 绝缘层 外部保护层
(b )非屏蔽双绞线
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2.同轴电缆的主要特性
ú μ? ìμ 2? ía?á a? 2? ía 2? a£?¤2?
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3,光纤电缆的主要特性
1a D 2? ía 2? a£?¤2?
(a)
a£?¤2?
2?
1a D?
(b)
光电转换
L E D
发送端输入 光电转换
P I N
接收端输出光纤光信号
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单模光纤与多模光纤的比较输入脉冲 输出脉冲
(a )多模光纤
(b )单模光纤输入脉冲 输出脉冲
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4,无线与卫星通信技术
电磁波的传播有两种方式:
— 以无线方式一种是在自由空间中传播
— 以有线方式在同轴电缆、双绞线、光纤中传输
目前 以无线方式进行 通信的主要有:
— 无线( radio)
— 微波( microwave)
— 红外( infrared)
— 可见光( visible light)
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( 1)微波通信
视距传播
电离层反射地球表面地球表面电离层
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( 2) 蜂窝无线通信多址接入方法:
频分多址接入( FDMA)
时分多址接入( TDMA)
码分多址接入( CDMA)
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( 3)卫星通信卫星地球表面卫星发送多点接收多点接收
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3.3 数据编码技术
3.3.1 数据编码类型数据编码方法模拟数据编码数字数据编码振幅键控A SK
移频键控F SK
移相键控P SK
非归零码N RZ
曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码
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3.3.2 模拟数据编码方法
0 1 0 0 1 0
ω
ω
π 0 π π π0
+0 + π +0 +0 +0
ω
2
ω
1
ω
2
+ π
数据
( a ) A S K
( b ) F S K
( c ) P S K ( 绝对)
( d ) P S K ( 相对)
ω
1
ω
2
ω
1
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传统的电话通信信道是为传输语音信号设计的,只适用于传输音频范围 ( 300Hz~ 3400Hz) 的模拟信号,
无法直接传输计算机的数字信号;
为了利用模拟语音通信的电话交换网实现计算机的数字数据信号的传输,必须首先将数字信号转换成模拟信号;
将发送端数字数据信号变换成模拟数据信号的过程称为调制,将调制设备称为调制器 ( modulator) ;
将接收端模拟数据信号还原成数字数据信号的过程称为解调,将解调设备称为解调器 ( demodulator) ;
同时具备调制与解调功能的设备称为调制解调器
( modem) 。
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在调制过程中,选择音频范围内的某一角频率 ω的正
(余)弦信号作为载波,该正(余)弦信号可以写为:
u( t) = um·sin( ωt+φ0)
3个可以改变的电参量:
— 振 幅 um
— 角频率 ω
— 相 位 φ
可以通过变化 3个电参量,来实现模拟数据信号编码的目的。
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1,振幅键控( amplitude shift keying,ASK)
um? sin( ω 1t+φ 0) 数字 1
u( t) =
0 数字 0
振幅键控 ASK信号实现容易,技术简单,但抗干扰能力较差。
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2.移频键控( frequency-shift keying,FSK )
um? sin( ω 1t+φ 0) 数字 1
u( t) =
um? sin( ω 2t+φ 0) 数字 0
移频键控 FSK信号实现容易,技术简单,抗干扰能力较强,是目前最常用的调制方法之一。
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3.移相键控( phase-shift keying,PSK)
绝对调相
um? sin( ωt+0 ) 数字 1
u( t) =
um? sin( ωt+ π ) 数字 0
移相键控可以分为,
绝对调相 相对调相二相调相 多相调相
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3.3.3 数字数据编码方法
基带传输在基本不改变数字数据信号频带(即波形)
的情况下直接传输数字信号,可以达到很高的数据传输速率与系统效率 ;
在基带传输数字数据信号的编码方式主要有:
非归零码 NRZ
曼彻斯特( manchester) 编码差分曼彻斯特 ( difference manchester) 编码
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1.非归零码 NRZ
NRZ码的缺点是无法判断一位的开始与结束,
收发双方不能保持同步;
为保证收发双方的同步,必须在发送 NRZ码的同时,用另一个信道同时传送同步信号;
如果信号中,1”与,0”的个数不相等时,存在直流分量 。
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2.曼彻斯特( manchester) 编码曼彻斯特编码的规则,
每比特的周期 T分为前 T/2与后 T/2两部分;
通过前 T/2传送该比特的反码,通过后 T/2传送该比特的原码;
曼彻斯特编码的优点,
每个比特的中间有一次电平跳变,两次电平跳变的时间间隔可以是 T/2或 T
利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号
曼彻斯特编码信号又称做“自含钟编码”信号,发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。
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差分曼彻斯特 ( difference manchester) 编码差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。
差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码不同点主要是,
每比特的中间跳变仅做同步之用;
每比特的值根据其开始边界是否发生跳变来决定 ;
一个比特开始处出现电平跳变表示传输二进制 0,
不发生跳变表示传输二进制 1。
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数字数据编码信号的波形
0 1 0 0 1 0 1 1数据
( a ) 非归零码同步时钟
( b ) 曼彻斯特编码
( c ) 差分曼彻斯特编码
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3.3.4 脉冲编码调制方法
采样
量化
编码
D
8
D
7
D
6
D
5
D
4
D
3
D
2
D
1
0
0,5
1,0
1,5
A
t
0,2 7 ≈0,3
0,6 2 ≈0,6
1,2 8 ≈1,3
1,5 2 ≈1,5
1,2 6 ≈1,3
0,7 3 ≈0,7
0,4 1 ≈0,4
0,1 2 ≈0,1
( a )
样本 量化级 二进制编码 编码信号
0 0 0 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
1 1 0 1
0 1 1 0
0 0 1 13
6
13
15
13
7
4
1D
1
D
2
D
3
D
4
D
5
D
6
D
7
D
8
( b )
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PCM用于数字语音系统,
声音分为 128个量化级;
每个量化级采用 7位二进制编码表示;
采样速率为 8000样本 /秒;
数据传输速率应达到 7位× 8000/秒 =56kb/s;
如果每个量化级采用 7+1=8位二进制编码表示 ;
数据传输速率应达到 8位× 8000/秒 = 64kb/s。
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3.4 基带传输技术
3.4.1 基带传输的定义
在数据通信中,表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号 ;
矩形脉冲信号的固有频带称做基本频带,简称为基带,矩形脉冲信号就叫做基带信号 ;
在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为基带传输 ;
在发送端,基带传输的数据经过编码器变换变为直接传输的基带信号,例如曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码信号 ;
在接收端由解码器恢复成与发送端相同的矩形脉冲信号 ;
基带传输是一种最基本的数据传输方式。
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.4.2 通信信道带宽对基带传输的影响
通信信道带宽对数据信号传输中失真的影响很大;
信道带宽越宽,信号传输的失真越小。
E(t)
E(t)
E(t)
E(t)
E(t) E(t)
E(t)
E(t)
E(t)
E(t)
0
0
0
0
0
0
t
t
t
t
t
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 1 1 0 0 0 1 0
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
0 1
0 1 2
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t
t
t
t
t
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3.4.3 数据传输速率的定义与信道速率的极限数据传输速率的定义
数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一;
数据传输速率在数值上,等于每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数,单位为比特 /秒,记做 b/s;
常用的数据传输速率单位有,Kb/s,Mb/s,Gb/s与 Tb/s,
其中:
1Kb/s = 1× 103 b/s
1Mb/s = 1× 106 b/s
1Gb/s = 1× 109 b/s
1Tb/s = 1× 1012 b/s
《计算机网络》第 3章 物理层
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信道速率的极限值
奈奎斯特准则,二进制数据信号的最大数据传输速率
Rmax与通信信道带宽 B( B=f,单位 Hz)
的关系为 Rmax=2·f( b/s);
香农定理,在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,
数据传输速率 Rmax与信道带宽 B,信噪比 S/N
的关系为 Rmax = B·log2( 1+S/N)
S/N为信噪比;
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3.5 频带传输技术
3.5.1 电话交换网的结构
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.5.2 频带传输的定义
利用模拟信道传输数据信号的方法称为频带传输;
调制解调器( modem) 是频带传输中最典型的通信设备;
调制解调器的作用是:
在数据的发送端将计算机中的数字信号转换成能在电话线上传输的模拟信号;
在接收端将从电话线路上接收到的模拟信号还原成数字信号。
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.5.3 调制解调器的基本工作原理
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modem实现全双工通信的工作原理
0 1
1070Hz 1270Hz
0 1
2025Hz 2225Hz
上频带下频带
f ol =1170Hz f oh =2125Hz
电话交换网通频带
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3.6 多路复用技术多路复用的基本概念
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3.6.1 多路复用技术的分类
频分多路复用 FDM
波分多路复用 WDM
时分多路复用 TDM
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3.6.2 频分多路复用
在一条通信线路设计多路通信信道 ;
每路信道的信号以不同的载波频率进行调制 ;
各个载波频率是不重叠的,那么一条通信线路就可以同时独立地传输多路信号。1
C ha nn el 3
3 00 3 10 0
1
C ha nn el 2
1
C ha nn el 1
60 64 68 72
60 64 68 72
C ha nn el 1
C ha nn el 3
C ha nn el 2
频率( K Hz )
( c)
频率( K Hz )
( b)
频率( H z)
( a)
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贝尔系统的 T1载波
24路音频信道复用在一条通信线路上;
每路音频模拟信号在送到多路复用器之前,要通过一个 PCM编码器;
编码器每秒取样 8000次;
24路 PCM信号的每一路轮流将一个字节插入到帧中;
每个字节的长度为 8位,其中 7位是数据位,1位用于信道控制;
每帧由 24× 8=192位组成,附加一位作为帧开始标志位,
所以每帧共有 193位;
发送一帧需要 125毫秒;
T1载波的数据传输速率为 1.544Mb/s。
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.6.3 波分多路复用
光纤通道( fiber optic channel) 技术采用了波长分隔多路复用方法,
简称为波分复用 WDM;
在一根光纤上复用 80路或更多路的光载波信号称为密集波分复用
DWDM;
目前一根单模光纤的数据传输速率最高可以达到 20Gb/s。
共享光纤光栅 光栅功率波长共享光纤的波谱功率波长光纤1
的波谱功率波长光纤2
的波谱光纤1
光纤2
光纤3
光纤4
功率波长光纤3
的波谱功率波长光纤4
的波谱
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.6.4 时分多路复用
时分多路复用是将信道用于传输的时间划分为若干个时间片;
每个用户分得一个时间片;
在其占有的时间片内,用户使用通信信道的全部带宽。
信道 24信道 1 信道2 信道3 信道4
0
1
1 9 3 比特帧( 1 2 5 微秒)
帧开始位
7 位数据位校验位
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时分多路复用的分类
同步时分多路复用
统计时分多路复用
1 2 4,,,,n 1 3,,,,n,,,,,,1 2 3 4,,,,n
时间片1 时间片2 时间片n
1 2 5,,,,m4 1 2 5 7,,,,m,,,,,,1 2 3 4,,,,m
时间片1 时间片2 时间片n
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.7 广域网中的数据交换技术
广域网中的数据交换技术线路交换( circuit exchanging)
存储转发( store-and-forward exchanging) 交换
存储转发 交换技术报文( message exchanging )
报文分组交换( packet exchanging )
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3.7.1 线路交换 方式
线路交换是面向连接的服务;
两台计算机通过通信子网进行数据交换之前,首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接;
线路交换在数据传输过程中要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶段;
线路交换方式的优点是:通信实时性强,适用于交互式会话类通信;
线路交换方式的缺点是:对突发性通信不适应,系统效率低,系统不具有存储数据的能力,不能平滑交通量。
《计算机网络》第 3章 物理层
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线路交换过程示意图
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3.7.2 存储转发交换 方式存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别,
发送的数据与目的地址,源地址,控制信息按照一定格式组成一个数据单元 ( 报文或报文分组 ) 进入通信子网;
通信子网中的结点是通信控制处理机,它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。
《计算机网络》第 3章 物理层
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存储转发方式的优点
由于通信子网中的通信控制处理机可以存储分组,多个分组可以共享通信信道,线路利用率高;
通信子网中通信控制处理机具有路选功能,可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径;
可以平滑通信量,提高系统效率;
分组在通过通信子网中的每个通信控制处理机时,均要进行差错检查与纠错处理,因此可以减少传输错误,
提高系统可靠性;
通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换,也可以对不同的数据代码格式进行变换。
《计算机网络》第 3章 物理层
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报文与报文分组
数据通过通信子网传输时可以有报文( message)
与报文分组( packet) 两种方式;
报文传输:不管发送数据的长度是多少,都把它当作一个逻辑单元发送;
报文分组传输:限制一次传输数据的最大长度,
如果传输数据超过规定的最大长度,发送结点就将它分成多个报文分组发送。
《计算机网络》第 3章 物理层
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报文和报文分组结构
由于分组长度较短,在传输出错时,检错容易并且重发花费的时间较少;
限定分组最大数据长度,有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率;
公用数据网采用的是分组交换技术。
报文分组:
报文,报文号 目的地址 源地址 校验报文号 目的地址 源地址 报文分组数据 校验报文分组号数据
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3.7.3 数据报方式
数据报是分组存储转发的一种形式;
在数据报方式中,分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接”;
源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径;
每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主机。
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数据报方式的工作原理示意图
《计算机网络》第 3章 物理层
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数据报工作方式的特点
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;
同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序,
重复与丢失现象;
每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址;
数据报方式报文传输延迟较大,适用于突发性通信,
不适用于长报文、会话式通信。
《计算机网络》第 3章 物理层
65
3.7.4 虚电路方式
虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来,处分发挥两种方法的优点,以达到最佳的数据交换效果 ;
数据报方式在分组发送之前,发送方与接收方之间不需要预先建立连接。虚电路方式在分组发送之前,需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路 ;
虚电路方式与线路交换方式相同,整个通信过程分为以下三个阶段:虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。
《计算机网络》第 3章 物理层
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虚电路方式原理示意图
《计算机网络》第 3章 物理层
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虚电路的特点
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,连接发送方与接收方的物理链路已经存在;
一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送,因此报文分组不必带目的地址,源地址等辅助信息 。 分组到达目的结点时不会出现丢失,重复与乱序的现象;
分组通过虚电路上的每个结点时,结点只需要做差错检测,而不需要做路径选择;
通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。
《计算机网络》第 3章 物理层
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虚电路方式与线路交换方式的不同之处
虚电路是在传输分组时建立起的逻辑连接,称为,虚电路,是因为这种电路不是专用的。每个结点到其它结点间可能有无数条虚电路存在;
一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路;
每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。
由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点,因此在计算机网络中得到了广泛的应用。
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.7.5 ATM交换方式
ATM是一种面向连接的技术;
采用小的,固定长度 53字节的信元作为数据传输单元;
能够支持数字,语音,图像,视频等多媒体通信;
ATM以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽,网络传输延时小,适应实时通信的要求;
ATM没有链路级纠错与流量控制,协议简单,数据交换效率高;
ATM采用两级虚电路机制,增加了虚电路分配的灵活性;
ATM的数据传输速率可以在 155Mb/s~ 2.4Gb/s。
《计算机网络》第 3章 物理层
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ATM信元结构
ATM是一种高速分组交换技术,交换的基本数据传输单元是信元;
在 ATM交换方式中,文本、语音、视频等所数据将被分解为长度固定的信元( Cell);
信元有一个 5字节的信元头( header) 与一个 48字节的用户数据( user data),信元长度为 53字节。
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《计算机网络》第 3章 物理层
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物理链路( Physical Link)
虚通路( VP,Virtual Path)
虚通道( VC,Virtual Channel)
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《计算机网络》第 3章 物理层
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虚通路连接与虚通道连接
A T M 端用户 A T M 端用户A T M 交换机 A T M 交换机
VPC
VPLVPL VPL
(a )虚通路连接
A T M 端用户 A T M 端用户A T M 交换机 A T M 交换机
VCC
VCLVCL VCL
(b )虚通道连接
《计算机网络》第 3章 物理层
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支持远程教学的 ATM网
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用于多媒体传输的虚通道信元4 信元1信元2信元3信元5
虚通道 V C I = 1 ( 文本)
虚通道 V C I = 2 ( 声音)
虚通道 V C I = 3 ( 视频)
虚通路文本视频声音
A T M 接口卡信元4 信元1信元2信元3信元5
信元4 信元1信元2信元3信元5
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.8 同步数字体系 SDH
3.8.1 SDH发展的背景早期的数字传输系统与设备在运行过程中暴露出固有的弱点,
数据传输速率不标准,存在着 T1 与 E1两个互不兼容的标准,在高次群的速率方面,日本又使用了第三种不兼容的标准;
光设备接口标准不规范,没有国际的标准规范,各个厂家使用自己标准 ;
数据传输速率不断提高,解决复用系统中的同步问题困难较大。
《计算机网络》第 3章 物理层
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同步光纤网 SONET
同步光纤网的概念是由美国贝尔通信研究所首先提出来的;
设计同步光纤网的目的是解决光接口标准规范问题,定义同步传输的线路速率的等级体系,以使不同的厂家的产品可以互连,从而能够建立大型的光纤网络;
1988年 ITU-T接受了 SONET的概念,并重新命名为同步数字体系 SDH,使之不仅仅适用于光纤,也适用于微波和卫星传输,成为通用性技术体制;
ITU-T对 SDH的速率、复用帧结构、复用设备、线路系统、光接口、网络管理和信息模型等进行了定义,确立了作为国际标准的同步数字体系 SDH;
目前各个发达国家都把 SDH作为新一代的传输体系,加紧对 SDH的研究、开发与应用工作。
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.8.2 SDH
速率体系
SONET的 OC级与 SDH的 STM级的速率对应关系传输速率( Mb/s) OC级 STS级 STM级
51.840 OC-1 STS-1
155.520 OC-3 STS-3 STM-1
466.560 OC-9
622.080 OC-12 STM-4
933.120 OC-18
1243.160 OC-24 STM-8
1866.240 OC-36 STM-12
2488.320 OC-48 STM-16
《计算机网络》第 3章 物理层
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3.8.3 SDH的复用结构多路复用器
.
.
.
T1
T1
T1
多路复用器
T3
多路复用器
T3
3,1
多路复用器
4,1
多路复用器编码器电光转换器
S TS -1
S TS -1
S TS -1
S TS -3
S TS -3
S TS -3
S TS -3
S TS -1 2 O C- 12
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3.8.4 SDH的主要技术特点
STM-1统一了 T1载波与 E1载波的两大不同的数字速率体系,实现了数字传输体制上的国际性标准;
SDH网还有兼容光纤分布式数据接口 FDDI,分布队列双总线 DQDB,以及 ATM信元;
采用同步复用方式,各种不同等级的码流在帧结构负荷内的排列是有规律的,降低了复用设备的复杂性;
SDH帧结构增加的网络管理字节,增强了网络管理能力;
标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现不同公司光接口设备的互连,降低了组网成本。
《计算机网络》第 3章 物理层
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小结
通信的目的是交换信息;
信息的载体可以是数字、文字、语音、图形或图像,计算机用二进制代码的数据来表示各种信息;
数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、
符号的二进制代码 0,1比特序列的过程。信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式;
物理层在传输介质上传输比特流;
在数据通信技术中,利用模拟通信信道,通过调制解调器传输模拟数据信号的方法称做频带传输;而利用数字通信信道直接传输数字数据信号的方法称做基带传输;
数据传输速率与误码率是描述数据传输系统的重要参数。