第 6讲 数据链路层之三 6c-1
IEEE 802.11 无线 LAN(p128-129)
? 无线 LANs,不拘范围 (经常是移动的 ) 联网形态
? IEEE 802.11 标准,
? MAC 协议
? 无需注册的频率范围 (US),900Mhz,2.4Ghz
? 基本服务集 (BSS) 包括,
?无线主机
?接入点 (AP),基站
? 由 BSS再联合组成分配系统
(DS)
? 用门桥（ portal）接入有线网
第 6讲 数据链路层之三 6c-2
自组网络（ Ad Hoc Networks） p130
? 自组网络, IEEE 802.11 站点可以 不使用 AP动态地
组成网络
? 应用,
?在会议室、汽车中举行“膝上型” 会议
?与个人使用的电子设备进行互联
?战场上
? 自组网络与因特网的连接采用所谓的
残桩网络 (stub network)方式 (p131)
第 6讲 数据链路层之三 6c-3
无线局域网中的隐蔽站问题 (p132)
? 隐蔽站, A,C两个站点不能互相“听见”
?障碍物,信号衰减
?在 B站点发生冲突
? 802.11MAC的设计目标, 避免可能在 B站发生的冲突
? CSMA/CA,带有冲突避免（ Collision Avoidance）策
略的 CSMA
第 6讲 数据链路层之三 6c-4
802.11 MAC层, CSMA/CA(p133)
802.11 CSMA,发送方
- 如果检测到信道闲置了 DISF
秒,
然后 传输整个帧 (无冲突检测 )
-如果检测到信道忙
然后 进行二进制避退（
binary bakeoff）
802.11 CSMA 接收方,
如果接收 OK
等待 SIFS后返回 ACK
第 6讲 数据链路层之三 6c-5
IEEE 802.11 MAC 协议
802.11 CSMA 协议, 其他方
? NAV,网络分配向量（
Network Allocation
Vector）
? 802.11 帧具有传输时间字
段
? 其他站点 (听见有传输时 ) 必
须推迟若干 NAV时间单位再
对信道进行访问
第 6讲 数据链路层之三 6c-6
冲突避免, RTS-CTS 交换 (p135)
? CSMA/CA,进行显式的信
道预留
?发送方, 发送简短的
RTS,request to send
?接收方, 使用简短的
CTS,clear to send回
应
? CTS 为发送方预留了信道,
并通知了其他 (可能是隐蔽
的 ) 站点
? 避免了隐蔽站点的冲突
第 6讲 数据链路层之三 6c-7
冲突避免, RTS-CTS 交换
? 由于 RTS / CTS比较短,
?发送时间短，发生冲突的
可能小
?最终的结果同冲突检测基
本一致
? IEEE 802.11 允许,
?CSMA
?CSMA/CA,信道预留
?从 AP进行轮询
第 6讲 数据链路层之三 6c-8
点对点的数据链路协议（ DLC）
? 一方发,一方收,一条链路,比广播信道简单的多
?无需介质访问控制
?不必进行 MAC寻址
?e.g.,拨号链路,ISDN 线路等
? 常见的点对点 DLC协议,
? SLIP (Serial Line Internet Protocol)(p89)
?PPP (point-to-point 协议 )
?SDLC,Synchronous Data Link Control (SNA的
面向比特的数据链路规程 )
?HDLC,High level data link control (ISO高级
数据链路控制 )(p85)
第 6讲 数据链路层之三 6c-9
PPP 设计要求 [RFC 1557]
? 分组成帧, 将网络层的分组封装入数据链路层的帧
?同时 可以承载任意网络协议的网络层数据 (不仅仅
是 IP)
?提供向上分用的能力
? 位流透明, 在数据字段中，必须能携带任意组合的位
流
? 错误检测 (无需校正 )
? 网络层地址协商, 端点间可以学习 /配置对方的网络地
址
第 6讲 数据链路层之三 6c-10
PPP 无需做的工作
? 无错误校正 /恢复
? 无流量控制
? 允许失序递交
? 无需支持多点链路 (e.g.,轮询 )
出错恢复、流量控制、分组重新排序
都被赶到更高层去解决了 !
第 6讲 数据链路层之三 6c-11
PPP 数据帧 (p90)
? Flag:定界符 (成帧 )
? Address,没用 (只有一种选择 )
? Control,没用 ; 将来可能会用作多点控制字段
? Protocol,本帧传递数据的上层协议 (eg,PPP-LCP,
IP,IPCP,etc)
第 6讲 数据链路层之三 6c-12
PPP 数据帧
? info,所携带的上层数据
? check,CRC 进行错误检测
第 6讲 数据链路层之三 6c-13
字节填充（ Byte Stuffing） (p91)
?,数据透明” 要求, 数据字段必须可以包括帧的 flag
字段的固定字节 <01111110>
?Q,如何判断这个 <01111110>到底是数据还是
flag?
? 发送方, 在每个 <01111110>数据 字节后加入一个额
外的 <01111110>
? 接收方,
?在连续收到两个 01111110 时, 丢弃第一个字节,
继续数据接收
?单个 01111110,flag 字节
第 6讲 数据链路层之三 6c-14
字节填充
flag 字
型出现
在发送
数据中
flag 字型加上
填充字节在传
输数据中
第 6讲 数据链路层之三 6c-15
PPP 数据控制协议 (p92)
在交换网络层数据之前,数据链
路的对等双方必须
? 配置 PPP 链路 (最大帧长度,
认证等 )
? 学习 /配置网络 (p92)
就 IP而言, 携带 IP 控
制协议 (IPCP) 报文
(protocol field,8021)
给出比要配置 /学习的 IP
地址
第 6讲 数据链路层之三 6c-16
ATM 技术 (p156)
? 1980s/1990’s standard标准 用于高速 (155Mb/s to
622 Mb/s 以上 ) Broadband Integrated Service
Digital Network （ B-ISDN）体系结构
? 目标, 集成的,端对端的 voice,video,data传输
?满足 voice,video传输的 timing/QoS 要求 (针对
Internet best-effort 模型 )
?―下一代” 电话系统, 技术之根基植于 telephone
world
?分组交换 (固定长度分组,称为, cells-信元” ) 使
用虚电路
第 6讲 数据链路层之三 6c-17
ATM 体系结构
? adaptation layer（适配层）, 仅存于 ATM网络的边缘上
? 数据分段 /装配（ data segmentation/reassembly）
? 基本等同于 Internet transport layer
? ATM 层, ―网络” 层
? 信源交换,路由选择
? 物理层
第 6讲 数据链路层之三 6c-18
ATM,网络层 或 链路层?
理想（ Vision）, 端对
端的传输, ―ATM从桌
面到桌面 ‖
?ATM 的确是 网络技
术
现实（ Reality）, 用来
连接 IP主干路由器
?―IP over ATM‖
?ATM 作为交换链路,
连接 IP 路由器
第 6讲 数据链路层之三 6c-19
ATM 适配层 (AAL)
? ATM Adaptation Layer (AAL):夹在中间，用来对其
上层 (IP or ATM 本身的应用程序 )和其下层（ ATM
层 ）进行,适配”
? AAL 仅出现在端接系统,而交换机中是不存在的
? AAL层的数据段 (首部 /尾部字段,数据 )被分割后放入
多个 ATM 信元
? 类比, TCP的数据段可分入多个 IP分组
第 6讲 数据链路层之三 6c-20
ATM 适配层 (AAL) [续 ]
不同版本的 AAL层,取决于 ATM的服务类别,
? AAL1,用于 CBR (Constant Bit Rate，恒定传输速率 ) 服务,e.g,
线路交换模拟（ circuit emulation）
? AAL2,用于 VBR (Variable Bit Rate，可变传输速率 ) 服务,e.g.,
MPEG video
? AAL5,用于 UBR,数据传输 (eg,IP 分组 )
AAL PDU
ATM cell
User data
第 6讲 数据链路层之三 6c-21
AAL5 - Simple And Efficient AL
(SEAL)简单有效的适配层
? AAL5,开销低, 可用来传输 IP 分组
? 4 字节的 CRC
? PAD 用来保证数据负荷（ payload）为 48字节的整倍数
? 大个的 AAL5数据单元被分入多个 48-byte ATM cells
第 6讲 数据链路层之三 6c-22
ATM 层
服务, 将信元通过 ATM网络进行传输
? 如同 IP 网络层
? 但其提供的服务与 IP网络层大相径庭
Network
Architecture
Internet
ATM
ATM
ATM
ATM
Service
Model
best effort
CBR
VBR
ABR
UBR
Bandwidth
none
constant
rate
guaranteed
rate
guaranteed
minimum
none
Loss
no
yes
yes
no
no
Order
no
yes
yes
yes
yes
Timing
no
yes
yes
no
no
Congestion
feedback
no (inferred
via loss)
no
congestion
no
congestion
yes
no
Guarantees?
第 6讲 数据链路层之三 6c-23
ATM层, 虚电路
? VC传输, 信元的传输是通过 VC完成的
? 在数据传输 之前 需要建立连接，完后断开
? 每个分组携带 VC定义符 (而不是信宿的 ID)
? 为传输路径 每个 正在通信的连接上 所有 交换结点维持“状态”
? 链路,交换资源 (带宽,缓存 ) 可以被 分配 给 VC,以获取线路交换类
似的性能
? 永久型虚电路 (PVCs)
? 长期持续的连接
? 典型, 在 IP路由器之间的“永久性”路由
? 交换型虚电路 (SVC):
? 在每次通信的基础上动态设置
第 6讲 数据链路层之三 6c-24
ATM 虚电路
? ATM VC 的优点,
?连接时 QoS 的性能承诺可以映射到 VC上 (带宽,
延迟,延迟抖动 -delay jitter)
? ATM VC 的缺点,
?对数据报的支持效率不高（不合算）
?每个信源 /信宿对间的 PVC需要 N*2 连接
?SVC由于需要呼叫建立（ call setup）等待,因此处
理生存期短的连接开销较大
第 6讲 数据链路层之三 6c-25
ATM 层, ATM cell（信元）
? 5字节 ATM信元首部
? 48字节的有效负荷（ payload）
?Why?,较小的 payload -> 对数字化语音来说，创
建信元的延迟较小些
?介乎于 32和 64之间 (折衷 !)
Cell header
Cell format
第 6讲 数据链路层之三 6c-26
ATM 信元首部
? VCI,virtual channel ID（虚通道标志）
?在通过网络的各段链路时会 变化
? PT,Payload type （负荷类型） (e.g,RM cell vs.
data cell)
? CLP,Cell Loss Priority bit(信元丢失优先位 )
?CLP = 1 意味着低优先级信元,如果拥塞可先丢弃
? HEC,Header Error Checksum（首部错误校验）
?cyclic redundancy check（ CRC）
第 6讲 数据链路层之三 6c-27
ATM 物理层
两 片 (子层 ) 形式的物理层,
? Transmission Convergence Sublayer (TCS)-传输
汇聚子层, 在 ATM 层和 PMD 子层间进行适配
? Physical Medium Dependent（物理媒体相关子层）
,取决于使用的物理介质
传输汇聚子层（ TCS）功能,
? 首部 校验和 计算, 8位 CRC
? 信源 圈定
? 对于,非结构化的 ‖ PMD子层,在没有数据传输时须传输 空
闲信元,进行速率适配
第 6讲 数据链路层之三 6c-28
ATM 物理层
物理媒体相关 (PMD) 子层
? SONET/SDH,传输帧结构 (类似集装箱运输 );
? 位同步 ;
? 带宽分割 (TDM);
? 若干种速率, OC1 = 51.84 Mb/s; OC3 = 155.52 Mb/s;
OC12 = 622.08 Mb/s
? T1/T3（北美标准）, 传输帧结构 (沿袭于传统的电话体系技术
),1.5 Mb/s～ 45 Mb/s
? 无结构的（ unstructured）, 仅用信元 (忙 /闲 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-29
IP-Over-ATM
传统的 IP
? 3个“网络” (e.g.,
LAN 网段 )
? MAC (802.3) 和 IP 地
址
IP over ATM
? 用 ATM网络替代传统 ―
网络” (e.g.,LAN 网
段 )
? ATM地址,IP 地址
ATM
network
Ethernet
LANs
Ethernet
LANs
第 6讲 数据链路层之三 6c-30
IP-Over-ATM
业务,
?IP分组放入 ATM
AAL5 PDU
?从 IP地址映射到
ATM 地址
?就像 IP地址映射到
802.3 MAC 地址 !
ATM
network
Ethernet
LANs
第 6讲 数据链路层之三 6c-31
在 IP-over-ATM网络中的分组旅程
? 在信源主机,
? IP层 (使用 ARP) 寻求 IP信宿地址到 ATM地址之间的映射
? 将分组送入 AAL5
? AAL5 把数据段封装入信元，再传递给 ATM层
? ATM网络, 沿 VC将信元送到信宿
? 在信宿主机,
? AAL5 将信元重新装配成原始分组
? 如果 CRC OK,分组将传递给 IP层
第 6讲 数据链路层之三 6c-32
ATM网络的 ARP（地址解析协议）
? ATM网络需要信宿的 ATM地址
?就像以太网需要信宿的以太网地址
? IP/ATM之间的地址转换通过 ATM ARP (Address
Resolution Protocol)进行
?ATM网络中的 ARP 服务器对所有连接的设备广播
ATM ARP的转换请求
?主机可以在服务器上注册其 ATM地址以免去查找之
烦
第 6讲 数据链路层之三 6c-33
X.25 和帧中继（ Frame Relay）
类似 ATM:
? 广域网络技术
? 面向虚电路
? 根植于 telephony world
? 可以传输 IP分组
?从这个视角，可以把其看成 IP协议的链路层
第 6讲 数据链路层之三 6c-34
X.25(p146)
? X.25 为每个用户在信源和信宿之间建立 VC连接
? 在通信路径上按步跳进行控制 (校验，可靠性，拥塞控
制 )
?在每个步跳之间使用 LAP-B协议进行错误控制 (具
有重发功能 )
? 采用了 HDLC协议的变体
?按步跳使用信用证（ credits ）进行流量控制
? 在中间结点发生的拥塞回传回通道上的前个结点
? 最后通过背压方式（ back pressure ）传回信
源
第 6讲 数据链路层之三 6c-35
IP vs,X.25
?X.25,可以做到可靠的、按序的端对端的传递
?―智能在网络中（ intelligence in the network）”
?IP,只能完成不可靠的,可能失序的端对端传
递
?―智能在端系统中 (intelligence in the endpoints)‖
?IP over X.25(p148)
?X.25也可以作为 IP的数据链路层
第 6讲 数据链路层之三 6c-36
帧中继（ Frame Relay） (p148)
? 设计于 1980s末,广泛应用于 1990s,是在信道技术进
步的现实基础上对 X.25的改进
? Frame relay 服务,
?无错误控制
?进行端对端的拥塞控制
第 6讲 数据链路层之三 6c-37
帧中继 (续 )
? 设计用来对公司用户的 LANs进行互联
?一般为永久性 VC’s,把两个路由器间的数据流通过这
样的“管道 ‖ 连接起来
?交换 VC’s,通过拨号连接，类似 ATM
? 公司用户从公共的 Frame Relay网络 租用 FR 服务 (eg,
Sprint,ATT，中国电信 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-38
帧中继 (续 )
? Flag 位,01111110,界定帧
? address:
?10 位 VC ID 字段
?3 拥塞控制位
? FECN,forward explicit congestion
notification (帧在前向通道上遭遇拥塞 )
? BECN,congestion on reverse path
? DE,discard eligibility（丢弃资质）
addressflags data CRC flags
第 6讲 数据链路层之三 6c-39
帧中继 –VC速率控制 (p153)
? Committed Information Rate (CIR)-承诺信息速率
?定义,―承诺的” 每个 VC的速率
?在 VC建立的协商过程中确定
?用户根据 CIR付费
? DE位, Discard Eligibility bit （丢弃资质）
?端接的 FR 交换机为每条 VC测量速率 ; 标记 DE位
?DE = 0,高优先,重要帧 ;‖不惜一切代价 ‖的传递
?DE = 1,低优先,在拥塞时首先丢弃
第 6讲 数据链路层之三 6c-40
帧中继 -承诺信息速率 (CIR) & 帧标记
? 访问速率, R指（用户的 )源路由器到（服务商的） FR
端接交换机之间的数据速率 ; 64Kbps < R <
1,544Kbps
? 一般，许多 VC (每条通向一个信宿路由器 ) 被复用到
统一个访问干线上 ; 每条 VC有自己的 CIR
? FR端接交换机测量每个 VC的信息流量 ; 并作标记（
marks）
? (ie DE >= 1) 超出了 CIR的帧 (这些帧可能会在稍后
被丢弃 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-41
广域网技术的应用
三类：
?拨号（电路交换）
PSTN,ISDN
?分组 (帧 )交换
ATM,X.25,Frame Relay
?专线（点到点）
DDN,xDSL
第 6讲 数据链路层之三 6c-42
互联实例 1：远程 PC接入局域网
LAN
PSTN
Modem
拨号访问服务器
RAS
PC PCModem
第 6讲 数据链路层之三 6c-43
互联实例 2：利用帧中继实现局域网远程互联
LAN1
路由器
LAN2
路由器
LAN3
路由器
FRS FRS
FRSFRS：帧中继交换机
广域网
第 6讲 数据链路层之三 6c-44
公共电话交换网 PSTN (POTS)
?电路交换
?有拨号连接过程
?即可传输模拟信息，也可传输数字信息
?用户环路为模拟传输
?数据通信时需要使用 MODEM
?收发双方传输速率必须相同，最高为 56kbps
第 6讲 数据链路层之三 6c-45
PSTN的协议结构
? 物理层主要使用 RS-232(DTE和 Modem之间的接口，目
前也有相当部分集成主板和内置的 Modem)；
? 链据层为 PPP (或 SLIP，现已很少用 )；
? PPP支持的任何一种高层协议
IP/IPX/…
PPP/SLIP
RS-232
网络层
数据链路层
物理层
第 6讲 数据链路层之三 6c-46
PSTN的组成
中继网
电话交换机计算机
本地环路
电话公司的设备用户的设备
用户家庭 电信公司
MODEM MODEM
数字线路模拟线路
RS-232
第 6讲 数据链路层之三 6c-47
综合业务数字网 (p154) ISDN
（ Integrated Service Digital Network）
?电路交换，利用现有的电话交换系统
?有拨号连接过程
?全数字传输网络
?多服务：语音、数据、文本、图形、视频
?采用带外信令（ D信道），拨号连接速度快
?载体信道（ B信道）带宽为 64kbit/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-48
Q.931
LAPD(Q.921)
I.430/I.431
网络层
数据链路层
物理层
N-ISDN的协议结构
? 物理层使用 I.430(BRI)和 I.431(PRI)；
? 链路层和网络层分为控制呼叫协议和用户访问协议
?链路层
― 控制,LAPD
― 用户,PPP,FR,LAPB(X.25)等
?网络层
― 控制,Q.931
― 用户,IP,X.25
PPP FR LAPB
IP/IPX X.25
用户访问控制呼叫
第 6讲 数据链路层之三 6c-49
ISDN的组成
广域网
ISDN交换机ISDN终端ISDN数字电话
本地
回路
电信公司的设备
NT1
用户的设备
用户家庭 电信公司
?家庭用的 ISDN
TE1 TE1 TE1
T U
第 6讲 数据链路层之三 6c-50
广域网
ISDN交换机TE1
本地
回路
电信公司的设备
NT1
用户的设备
用户办公室 电信公司
?大型商用的 ISDN
TE1
TE1
TE2
TA
NT2
UT
S
S
S
R
PBX
第 6讲 数据链路层之三 6c-51
ISDN的设备
?1类终端设备（ TE1）
与 ISDN网络兼容的设备，可直接连接 1类网络终结设
备 NT1或 2类网络终结设备 NT2。通过 4根（ 2对）数字
线路连接到 ISDN网络。
?2类终端设备（ TE2）
与 ISDN网络不兼容的设备。连接 ISDN网时需要使用
终端适配器 TA。
?终端适配器（ TA）
把非 ISDN设备的信号转换成符合 ISDN标准的信号。
可以是一个单独的设备，也可以安装在 TE2内。
第 6讲 数据链路层之三 6c-52
?1类网络终结设备（ NT1）
用户端网络设备，与 4线的 ISDN用户线或传统的 2
线用户环路连接。一般由电信公司提供，是 ISDN网
络的一部分。物理层设备。
NT1的用户端接口可支持连接 8台 ISDN终端设备。
?2类网络终结设备（ NT2）
位于用户端的执行交换和集中功能的一种智能化设
备（可提供 OSI/RM的第 2,3层服务）。如小型的
数字程控交换机 PBX。
大型用户终端数量多，需要使用 NT2做交换连接。
第 6讲 数据链路层之三 6c-53
ISDN参考点
ISDN网络中不同设备之间连接的规范。
?U参考点,NT1与电信公司 ISDN交换机间的连接点
?T参考点,NT1到用户设备之间的连接点。
?S参考点,NT2与 TE1/TA之间的连接点。
?R参考点,TE2与 TA之间的连接点。
第 6讲 数据链路层之三 6c-54
ISDN接口
ISDN提供了一种数字化的比特管道，使信息在用户与电
信公司之间流动。
ISDN比特管道支持由 TDM分隔的多个信道。常用的有
两种标准化信道：
D信道 ——16kbit/s数字信道，用于带外信令。
B信道 ——64kbit/s数字 PCM信道，用于语音或数字。
ISDN比特管道主要支持两种信道的组合：
?BRI：基本速率接口。 2B+D
?PRI：主速率接口（一次群速率接口）。 30B+D
第 6讲 数据链路层之三 6c-55
BRI
D
B1
B2
PRI
D
B1~B30
基本速率数字管道,144kbps
主速率数字管道,2Mbps
数字管道示意图
第 6讲 数据链路层之三 6c-56
数字数据网 DDN(Digital Data Network)
? 是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。
? 非交换的永久 /半永久虚电路 (租用线路 )。
? 为用户提供点到点的数字专用线路。
? 网络对用户透明，支持任何协议。
? 适合于频繁的大数据量通信，可用于计算机通信、数
字化传真、数字话音、数字图像信号等。
? 实际上就是在干线上为用户提供时分复用信道。
? 用户接入速率一般为 2Mb/s，干线最高 155Mb/s。
网络延迟约为 450微秒。
第 6讲 数据链路层之三 6c-57
RS-232/V.35/…
网络层
数据链路层
物理层
点对点专线和 DDN的协议结构
? 物理层使用 RS-232,V.35等物理层协议；
? 数据链路层与 ISDN类似，但没有控制呼叫协议
?链路层,PPP,FR,LAPB(X.25),HDLC等
?网络层,IP,X.25等
PPP FR LAPB
IP/IPX X.25
HDLC
第 6讲 数据链路层之三 6c-58
DDN节点
DDN节点DDN节点
DDN节点
DSU/CSU
数字专线
DSU/CSU
数字专线
DTE DTE
DSU/CSU,数据（通信）服务单元。可以是调制解调器或基带传输设备，
以及时分复用、语音 /数字复用等设备。
NMC,网管中心。可以方便地进行网络结构和业务的配置，实时地监视网络运
行情况，进行网络信息、网络节点告警、线路利用情况等收集、统计
和报告。
DDN节点, 数字交叉连接时分复用设备
NMC
DDN的组成
第 6讲 数据链路层之三 6c-59
DDN的物理接口
接入 DDN的设备，物理接口应符合 ITU-T的相关建议：
? 2Mb/s数字复用电路接口：
?应符合 ITU-T G.703,G.704,G.732,G.823,G.826、
G.921等建议；
? N× 64kb/s数字复用电路：
?应符合 ITU-T G.735,G.736建议；
? TDM接口：
?应符合 ITU-T G.703,V.35,V.24/V.28,X.21建议
?复用标准符合 X.50,X.58。
帧中继接口：
?应符合 ITU-T I.122,Q.932建议。
第 6讲 数据链路层之三 6c-60
? 传输速率高,2Mb/s 或 N× 64kb/s（ N≤30或 31）
? 传输质量高：无连接延迟，网络时延小
? 协议简单：不受任何协议的约束，是全透明网
? 多种业务：可以支持数据、语音、图像的传输
? 帧中继：提供帧中继服务
? 灵活的连接方式：可支持 PC-LAN,LAN-LAN连接，为
用户提供灵活的组网环境
? 可靠性高：采用路由迂回和备用方式，安全可靠
DDN的特点
第 6讲 数据链路层之三 6c-61
用 DDN进行 LAN互联
DSU/CSU
64k-2M
DDN
DSU/CSU
64k-2M
LAN1
路由器
LAN2
路由器
第 6讲 数据链路层之三 6c-62
X.25分组交换网（ PDN）
?工作在网络体系结构的低 3层
?采用分组交换，面向连接 (虚电路 )，可靠性高
?多路复用，一条物理链路支持多条虚电路
?点对点传输，不支持广播
?支持多种高层协议，它们均作为普通数据被封
装在 X.25的分组中在网络中传送
?工作速率 ≤64Kb/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-63
X.25的体系结构
X.25——,在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设
备 DTE和数据电路端接设备 DCE之间的接口,
。
它对应于 OSI层次模型的最下三层。
X.21/RS-232/V.35/…
网络层
数据链路层
物理层
LAPB
X.25
第 6讲 数据链路层之三 6c-64
X.25网络的组成
PSE PSE
PSE
PSE
PSE
D
C
E
D
C
E
X.25 X.25
PSE：分组交换设备
广域网
DTE
DTE
第 6讲 数据链路层之三 6c-65
X.25网络由许多称之为 分组交换机 (PSE)的
节点组成 。
为了保证通信可靠性, 每个 PSE至少与另两个
PSE相连接, 使得一个 PSE故障时, 能通过其他
路由继续传输信息 。
PSE之间交换的是分组 (包 )，所以又称 X.25网
为 分组交换网或包交换网 。 PSE采用存储转发
的方法交换分组。
第 6讲 数据链路层之三 6c-66
X.25网络的设备
?(DTE,Data Terminal Equipment ),X.25网络的末端设
备 (如路由器、主机、终端,PC机等 )，一般位于用
户端（故称为用户设备）
?(DCE,Data Circuit terminating Equipment ),专用的通
信设备,DTE通过 DCE接入 X.25网络
?PSE (Packet Switch Equipment),X.25网络分
组交换机，用于数据的存储转发
?PAD (Packet Assembly Disassembly ),用于
将非分组设备接入 X.25网。位于 DTE与 DCE之间，
实现三个功能：缓冲、打包、拆包。
第 6讲 数据链路层之三 6c-67
缓冲区打包拆包
PAD非分组终端 DCE
PAD的工作原理
X.25网络
第 6讲 数据链路层之三 6c-68
? X.25网络为用户提供的是虚电路服务 。 多个虚
电路可复用到单条物理电路上 。
?一条物理电路可支持 4096个虚电路 。
? DTE之间端到端的通信是通过双向虚电路来完
成的 （ 一般申请 16个双向虚电路 ） 。
? X.25即支持永久虚电路 PVC，也支持交换虚
电路 SVC。
X.25提供的服务
第 6讲 数据链路层之三 6c-69
X.25网络的接入
?分组终端：直接接入
?非分组终端：通过 PAD接入
?字符终端：用拨号 (PSTN)方式间接接入 (X.28/X.32）
?利用 X.25组网：
1.通过 X.25将 PC接入局域网
PC端 ——X.25网卡，同步 MODEM
LAN端 ——路由器，同步 MODEM
2.通过 X.25实现 LAN的远程互连
双方均需路由器，同步 MODEM
第 6讲 数据链路层之三 6c-70
用 X.25进行 LAN互联
64k
X.25
64k
LAN1
路由器
LAN2
路由器
同步
MODEM 同步MODEM
第 6讲 数据链路层之三 6c-71
帧中继（ Frame Relay,FR） p148
? 在数据链路层实现分组交换
? 帧中继使用永久虚电路（ PVC）来建立通信连
接，并通过虚电路实现多路复用
? 用链路层的帧来封装各种不同的高层协议，如
IP,IPX,AppleTalk等
? 适用于在 WAN上实现 LAN的互联
? 传输速率一般为 56kb/s～ 45Mb/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-72
LAPF
(核心 )
FR的协议层次与 OSI/RM的对应关系
FR是 CCITT和 ANSI标准，定义了在公共数据网 (PDN)上
发送数据的流程，属于链路层协议 。其用户
它对应于 OSI层次模型的最下二层。
网络层
数据链路层
物理层
高层
网络层
数据链路层
物理层
X.25
OSI
FR
LAPF
(Q.922)
V.35/I.430/I.431
Q.931
Q.933
控制 用户
第 6讲 数据链路层之三 6c-73
F.R网络的组成
FRS FRS
FRSFRS
网桥
CSU/DSU
Router
Router
广域网
PSTN,X.25,DDN
Router
帧中继在
这里工作
Host
Bridge
LAN
LAN
L
A
N
第 6讲 数据链路层之三 6c-74
帧中继网中的设备分两类：
?帧中继网接入设备 FRAD：
属于用户设备 。
如支持帧中继的主机, 桥接器, 路由器等 。
?帧中继网交换设备 FRS：
属于网络服务提供者设备 。
如 T1/E1一次群 (TDM标准 )复用设备和帧交
换结点机 。
第 6讲 数据链路层之三 6c-75
FR的工作原理
? 本质上仍是分组交换技术，但舍去了 X.25的分组层，
仅保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进
行发送、接收、处理。
? 在链路层上完成统计复用，实现帧定界、寻址、差错
检测；但省略了帧编号、重传、流控、窗口、应答、监
视等功能。
? 帧出错或发生阻塞时，仅仅简单地丢弃；重传、纠错
和流控 在端设备中由上层协议 (如 TCP)完成 。
? FR用数据链路连接标识符 DLCI来标识虚电路 (最多
1024个 )，不同的 DLCI在链路层上实现了复用。
第 6讲 数据链路层之三 6c-76
用 DLCI路由用户数据帧
192.168.0.1 10.0.0.1
LAN
10.0.0.0
LAN
192.168.0.0
R1 R2
A B
C
DLCI=222
DLCI=333
帧中继交换机
DA=10.0.0.1 DLCI=111
R1把 10.0.0.1映射
为 DLCI=111
A把 DLCI=111 映
射为 DLCI=222
B把 DLCI=222 映
射为 DLCI=333
第 6讲 数据链路层之三 6c-77
FR中虚电路
在 FR中，多条虚电路可复用一条物理线路。
R1
R2
A B
C
103
IN DLCI OUT DLCI
11 100 12 103
11 101 13 104
11 102 14 105
11
12
1314
22
31 32
21
IN DLCI OUT DLCI
31 104 32 107
交换机 A的路由表
交换机 C的路由表
IN DLCI OUT DLCI
21 103 22 106
交换机 B的路由表
R3 R4
第 6讲 数据链路层之三 6c-78
xDSL (数字用户线 )
? 为满足 VOD、多媒体等需要高带宽的应用而开发。 在普
通电话线路上实现了高速传输 (1.5～ 52Mbit/s)。
? 主要用于广域网的用户接入。
? 包括以下几种技术：
?ADSL 非对称数字用户线
?RADSL 速率自适应数字用户线
?HDSL 高速数字用户线
?VDSL 甚高速数字用户线
?SDSL 单线数字用户线
? 属于点对点专线，协议层次与 DDN基本相同。
? 我国使用最广泛的是 ADSL。
第 6讲 数据链路层之三 6c-79
xDSL (数字用户线 )
? HDSL：高速数字用户线（ HDSL）能够在 3700m的双绞线上提
供两个 DS1（ 1.5Mb/s）。但 HDSL并不是最佳的方案，因为它
不能同时提供全速率或是半速率业务和话音信号并存。
? SDSL：对称 DSL，它可以和话音并存于信道上，提供从 160
kb/s到 2.048Mb/s的 E1速率的信号。但由于近端串话（ NEXT
）它的传输距离限制在 3000m以下。而在 3000m的距离内其他
DSL技术可以提供更高的下行速率。
? IDSL,ISDN DSL，它提供 128kb/s的速率，传输距离在
5500m内，与 ISDN 唯一不同的是它不和 ISDN交换机相连，而
是直接通过路由器连到因特网。缺点是和模拟话音不兼容；且速率低，不能满足未来对宽带业务的需求。
? VDSL：甚高比特率 DSL（ VDSL）在双绞线上 300m的距离内可
提供 52Mb/s的速率,900m的距离内可以提供 15Mb/s的速率。
第 6讲 数据链路层之三 6c-80
xDSL (数字用户线 )
? ADSL：在 5500m的距离上可以传输 DS1下行速率，
在 3700m的距离上可以传输 6Mb/s的速率,8Mb/s的
E2速率可以在 2000m的线路上传输。上行速率在 64～
64kb/s范围之内。
此外，在同一根电缆线上可以传输话音信号，
ADSL是一种已经发展成熟的接入技术,ISP已经开始
在 ASDL上提供某些业务。
? RADSL：速率自适应的 DSL（ RADSL）是一种智能
化的 ADSL。 RADSL调制器能够自动的根据线路状况
和要求的质量来调整接入速率。
第 6讲 数据链路层之三 6c-81
技术 速度 距离 应用
ADSL/
RADSL
1.5-8Mb/s下行
16-640kb/s上行 3.5-5.5km 因特网访问,VOD、远程访问
HDSL 1.544Mb/s(T1)2.048Mb/s(E1) 4.5km 中继线、帧中继接入
SDSL 1.544Mb/s(T1)2.048Mb/s(E1) 3km 中继线,LAN互连
VDSL 15-52Mb/s下行1.5-2.3Mb/s上行 0.3-1.2km 高清晰度电视、多媒体网络访问
? 几种用户数字线的比较
第 6讲 数据链路层之三 6c-82
ADSL与因特网的访问
? 上行速率与下行速率不相同 ——“非对称,
? 上行 16 ～ 64kbit/s
? 下行 1.5 ～ 8Mbit/s
? 与个人 (家庭 )用户因特网访问特点相适应。
?仅使用一对双绞线，可直接利用用户原有的电话线。
?语音和数据同时传输，互不干扰；
?上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）。
第 6讲 数据链路层之三 6c-83
ADSL工作原理
? 铜质双绞线在 4km的距离内带宽可达 1.1MHz
? ADSL把 1.1MHz的频带分为 3个频率段：
? 0 ～ 4kHz 仍然用于传输电话语音信号
? 10 ～ 50kHz 用作上行信息流的传输带宽
? 52kHz ～ 1.1MHz 用作下行信息流的传输带
宽
铜质双绞线
语音通道
中速双工通道
高速下行通道
ADSL把整个线路的带宽划分为三个通道
第 6讲 数据链路层之三 6c-84
? ADSL的频谱
f
4kHz 10kHz 50kHz 52kHz 1.1MHz
语音 上行 下行
从这个意义上看,ADLS采用了频分复用技术。
第 6讲 数据链路层之三 6c-85
? ADSL的编码技术
? 目前被广泛采用的 ADSL调制技术有 3种：
― 无载波幅度 -相位调制 (Carrierless
Amplitude-Phase modulation,CAP)
― 离散多音复用 (Discrete MultiTone,
DMT)
― 离散小波多音复用 (Discrete Wavelet
MultiTone,DWMT)
? 其中 DMT技术已被正式采纳为国际标准。
? 目前还有一种称为 G.lite的标准，下行 /上行速率分别
为 1.5Mbit/s和 384kbit/s，用户端设备非常简单，适
用于家庭用户。
第 6讲 数据链路层之三 6c-86
? DMT
― 把 20kHz ～ 1.1MHz的频带划分为 256个带宽为 4kHz
的信道；
― 把要发送的数据位流分配到 256个信道中；
― 每一个信道用不同频率的载波来调制分配给该信道的
数据位流；
― 每一信道仍采用传统的调制方式，如正交幅度调制；
― 可以看出,DMT是采用 256不同频率的载波对数据信
号进行调制的技术。
― 理论上，采用 DMT的 ADSL数据速率可达到普通调制
解调器的 256倍，约为 256?38000≈ 9.5Mbit/s。
第 6讲 数据链路层之三 6c-87
? DMT的信道划分与位流分配
……
f
4kHz20kHz 1.1MHz
共 256个
f
每信道的
数据位数
分配给每信道的数据位数根据信道容量的不同而不同
信道容量随
频率的不同
而不同
第 6讲 数据链路层之三 6c-88
? ADSL的网络结构
? 两部分组成：用户端设备和中心节点设备
― 用户端设备包括：
? ADSL Modem,也称为 ATU (ADSL Transmission
Unit)——数字信号的调制解调
? POTS分离器 ——分离语音信号和调制信号
― 中心节点设备包括：
? 数字用户线接入复用器 DSLAM (DSL Access
Multiplexer)——ADSL接入和复用
? POTS分离器
第 6讲 数据链路层之三 6c-89
PBX
PSTN
因特网
POTS
分离器
铜质双绞线对
ADSL
Modem
程控交换机
DSLAM
POTS
分离器
电话机
计算机
用户端 中心端本地环路
ADSL
Modem
电话机
计算机
当 POTS分离器和 ADSL
Modem做到一起时的连
接方法
铜质双绞线对
第 6讲 数据链路层之三 6c-90
本讲小结
? 链路层服务原理,
? 错误检测,校正
? 共享广播信道, 所谓多点访问的问题
? 链路访问中的寻址问题和解决办法,ARP
? 不同的链路层技术
? Ethernet
? hubs,bridges,switches
? IEEE 802.11 LANs
? PPP
? ATM
? X.25,Frame Relay,DDN
? xDSL
IEEE 802.11 无线 LAN(p128-129)
? 无线 LANs,不拘范围 (经常是移动的 ) 联网形态
? IEEE 802.11 标准,
? MAC 协议
? 无需注册的频率范围 (US),900Mhz,2.4Ghz
? 基本服务集 (BSS) 包括,
?无线主机
?接入点 (AP),基站
? 由 BSS再联合组成分配系统
(DS)
? 用门桥（ portal）接入有线网
第 6讲 数据链路层之三 6c-2
自组网络（ Ad Hoc Networks） p130
? 自组网络, IEEE 802.11 站点可以 不使用 AP动态地
组成网络
? 应用,
?在会议室、汽车中举行“膝上型” 会议
?与个人使用的电子设备进行互联
?战场上
? 自组网络与因特网的连接采用所谓的
残桩网络 (stub network)方式 (p131)
第 6讲 数据链路层之三 6c-3
无线局域网中的隐蔽站问题 (p132)
? 隐蔽站, A,C两个站点不能互相“听见”
?障碍物,信号衰减
?在 B站点发生冲突
? 802.11MAC的设计目标, 避免可能在 B站发生的冲突
? CSMA/CA,带有冲突避免（ Collision Avoidance）策
略的 CSMA
第 6讲 数据链路层之三 6c-4
802.11 MAC层, CSMA/CA(p133)
802.11 CSMA,发送方
- 如果检测到信道闲置了 DISF
秒,
然后 传输整个帧 (无冲突检测 )
-如果检测到信道忙
然后 进行二进制避退（
binary bakeoff）
802.11 CSMA 接收方,
如果接收 OK
等待 SIFS后返回 ACK
第 6讲 数据链路层之三 6c-5
IEEE 802.11 MAC 协议
802.11 CSMA 协议, 其他方
? NAV,网络分配向量（
Network Allocation
Vector）
? 802.11 帧具有传输时间字
段
? 其他站点 (听见有传输时 ) 必
须推迟若干 NAV时间单位再
对信道进行访问
第 6讲 数据链路层之三 6c-6
冲突避免, RTS-CTS 交换 (p135)
? CSMA/CA,进行显式的信
道预留
?发送方, 发送简短的
RTS,request to send
?接收方, 使用简短的
CTS,clear to send回
应
? CTS 为发送方预留了信道,
并通知了其他 (可能是隐蔽
的 ) 站点
? 避免了隐蔽站点的冲突
第 6讲 数据链路层之三 6c-7
冲突避免, RTS-CTS 交换
? 由于 RTS / CTS比较短,
?发送时间短，发生冲突的
可能小
?最终的结果同冲突检测基
本一致
? IEEE 802.11 允许,
?CSMA
?CSMA/CA,信道预留
?从 AP进行轮询
第 6讲 数据链路层之三 6c-8
点对点的数据链路协议（ DLC）
? 一方发,一方收,一条链路,比广播信道简单的多
?无需介质访问控制
?不必进行 MAC寻址
?e.g.,拨号链路,ISDN 线路等
? 常见的点对点 DLC协议,
? SLIP (Serial Line Internet Protocol)(p89)
?PPP (point-to-point 协议 )
?SDLC,Synchronous Data Link Control (SNA的
面向比特的数据链路规程 )
?HDLC,High level data link control (ISO高级
数据链路控制 )(p85)
第 6讲 数据链路层之三 6c-9
PPP 设计要求 [RFC 1557]
? 分组成帧, 将网络层的分组封装入数据链路层的帧
?同时 可以承载任意网络协议的网络层数据 (不仅仅
是 IP)
?提供向上分用的能力
? 位流透明, 在数据字段中，必须能携带任意组合的位
流
? 错误检测 (无需校正 )
? 网络层地址协商, 端点间可以学习 /配置对方的网络地
址
第 6讲 数据链路层之三 6c-10
PPP 无需做的工作
? 无错误校正 /恢复
? 无流量控制
? 允许失序递交
? 无需支持多点链路 (e.g.,轮询 )
出错恢复、流量控制、分组重新排序
都被赶到更高层去解决了 !
第 6讲 数据链路层之三 6c-11
PPP 数据帧 (p90)
? Flag:定界符 (成帧 )
? Address,没用 (只有一种选择 )
? Control,没用 ; 将来可能会用作多点控制字段
? Protocol,本帧传递数据的上层协议 (eg,PPP-LCP,
IP,IPCP,etc)
第 6讲 数据链路层之三 6c-12
PPP 数据帧
? info,所携带的上层数据
? check,CRC 进行错误检测
第 6讲 数据链路层之三 6c-13
字节填充（ Byte Stuffing） (p91)
?,数据透明” 要求, 数据字段必须可以包括帧的 flag
字段的固定字节 <01111110>
?Q,如何判断这个 <01111110>到底是数据还是
flag?
? 发送方, 在每个 <01111110>数据 字节后加入一个额
外的 <01111110>
? 接收方,
?在连续收到两个 01111110 时, 丢弃第一个字节,
继续数据接收
?单个 01111110,flag 字节
第 6讲 数据链路层之三 6c-14
字节填充
flag 字
型出现
在发送
数据中
flag 字型加上
填充字节在传
输数据中
第 6讲 数据链路层之三 6c-15
PPP 数据控制协议 (p92)
在交换网络层数据之前,数据链
路的对等双方必须
? 配置 PPP 链路 (最大帧长度,
认证等 )
? 学习 /配置网络 (p92)
就 IP而言, 携带 IP 控
制协议 (IPCP) 报文
(protocol field,8021)
给出比要配置 /学习的 IP
地址
第 6讲 数据链路层之三 6c-16
ATM 技术 (p156)
? 1980s/1990’s standard标准 用于高速 (155Mb/s to
622 Mb/s 以上 ) Broadband Integrated Service
Digital Network （ B-ISDN）体系结构
? 目标, 集成的,端对端的 voice,video,data传输
?满足 voice,video传输的 timing/QoS 要求 (针对
Internet best-effort 模型 )
?―下一代” 电话系统, 技术之根基植于 telephone
world
?分组交换 (固定长度分组,称为, cells-信元” ) 使
用虚电路
第 6讲 数据链路层之三 6c-17
ATM 体系结构
? adaptation layer（适配层）, 仅存于 ATM网络的边缘上
? 数据分段 /装配（ data segmentation/reassembly）
? 基本等同于 Internet transport layer
? ATM 层, ―网络” 层
? 信源交换,路由选择
? 物理层
第 6讲 数据链路层之三 6c-18
ATM,网络层 或 链路层?
理想（ Vision）, 端对
端的传输, ―ATM从桌
面到桌面 ‖
?ATM 的确是 网络技
术
现实（ Reality）, 用来
连接 IP主干路由器
?―IP over ATM‖
?ATM 作为交换链路,
连接 IP 路由器
第 6讲 数据链路层之三 6c-19
ATM 适配层 (AAL)
? ATM Adaptation Layer (AAL):夹在中间，用来对其
上层 (IP or ATM 本身的应用程序 )和其下层（ ATM
层 ）进行,适配”
? AAL 仅出现在端接系统,而交换机中是不存在的
? AAL层的数据段 (首部 /尾部字段,数据 )被分割后放入
多个 ATM 信元
? 类比, TCP的数据段可分入多个 IP分组
第 6讲 数据链路层之三 6c-20
ATM 适配层 (AAL) [续 ]
不同版本的 AAL层,取决于 ATM的服务类别,
? AAL1,用于 CBR (Constant Bit Rate，恒定传输速率 ) 服务,e.g,
线路交换模拟（ circuit emulation）
? AAL2,用于 VBR (Variable Bit Rate，可变传输速率 ) 服务,e.g.,
MPEG video
? AAL5,用于 UBR,数据传输 (eg,IP 分组 )
AAL PDU
ATM cell
User data
第 6讲 数据链路层之三 6c-21
AAL5 - Simple And Efficient AL
(SEAL)简单有效的适配层
? AAL5,开销低, 可用来传输 IP 分组
? 4 字节的 CRC
? PAD 用来保证数据负荷（ payload）为 48字节的整倍数
? 大个的 AAL5数据单元被分入多个 48-byte ATM cells
第 6讲 数据链路层之三 6c-22
ATM 层
服务, 将信元通过 ATM网络进行传输
? 如同 IP 网络层
? 但其提供的服务与 IP网络层大相径庭
Network
Architecture
Internet
ATM
ATM
ATM
ATM
Service
Model
best effort
CBR
VBR
ABR
UBR
Bandwidth
none
constant
rate
guaranteed
rate
guaranteed
minimum
none
Loss
no
yes
yes
no
no
Order
no
yes
yes
yes
yes
Timing
no
yes
yes
no
no
Congestion
feedback
no (inferred
via loss)
no
congestion
no
congestion
yes
no
Guarantees?
第 6讲 数据链路层之三 6c-23
ATM层, 虚电路
? VC传输, 信元的传输是通过 VC完成的
? 在数据传输 之前 需要建立连接，完后断开
? 每个分组携带 VC定义符 (而不是信宿的 ID)
? 为传输路径 每个 正在通信的连接上 所有 交换结点维持“状态”
? 链路,交换资源 (带宽,缓存 ) 可以被 分配 给 VC,以获取线路交换类
似的性能
? 永久型虚电路 (PVCs)
? 长期持续的连接
? 典型, 在 IP路由器之间的“永久性”路由
? 交换型虚电路 (SVC):
? 在每次通信的基础上动态设置
第 6讲 数据链路层之三 6c-24
ATM 虚电路
? ATM VC 的优点,
?连接时 QoS 的性能承诺可以映射到 VC上 (带宽,
延迟,延迟抖动 -delay jitter)
? ATM VC 的缺点,
?对数据报的支持效率不高（不合算）
?每个信源 /信宿对间的 PVC需要 N*2 连接
?SVC由于需要呼叫建立（ call setup）等待,因此处
理生存期短的连接开销较大
第 6讲 数据链路层之三 6c-25
ATM 层, ATM cell（信元）
? 5字节 ATM信元首部
? 48字节的有效负荷（ payload）
?Why?,较小的 payload -> 对数字化语音来说，创
建信元的延迟较小些
?介乎于 32和 64之间 (折衷 !)
Cell header
Cell format
第 6讲 数据链路层之三 6c-26
ATM 信元首部
? VCI,virtual channel ID（虚通道标志）
?在通过网络的各段链路时会 变化
? PT,Payload type （负荷类型） (e.g,RM cell vs.
data cell)
? CLP,Cell Loss Priority bit(信元丢失优先位 )
?CLP = 1 意味着低优先级信元,如果拥塞可先丢弃
? HEC,Header Error Checksum（首部错误校验）
?cyclic redundancy check（ CRC）
第 6讲 数据链路层之三 6c-27
ATM 物理层
两 片 (子层 ) 形式的物理层,
? Transmission Convergence Sublayer (TCS)-传输
汇聚子层, 在 ATM 层和 PMD 子层间进行适配
? Physical Medium Dependent（物理媒体相关子层）
,取决于使用的物理介质
传输汇聚子层（ TCS）功能,
? 首部 校验和 计算, 8位 CRC
? 信源 圈定
? 对于,非结构化的 ‖ PMD子层,在没有数据传输时须传输 空
闲信元,进行速率适配
第 6讲 数据链路层之三 6c-28
ATM 物理层
物理媒体相关 (PMD) 子层
? SONET/SDH,传输帧结构 (类似集装箱运输 );
? 位同步 ;
? 带宽分割 (TDM);
? 若干种速率, OC1 = 51.84 Mb/s; OC3 = 155.52 Mb/s;
OC12 = 622.08 Mb/s
? T1/T3（北美标准）, 传输帧结构 (沿袭于传统的电话体系技术
),1.5 Mb/s～ 45 Mb/s
? 无结构的（ unstructured）, 仅用信元 (忙 /闲 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-29
IP-Over-ATM
传统的 IP
? 3个“网络” (e.g.,
LAN 网段 )
? MAC (802.3) 和 IP 地
址
IP over ATM
? 用 ATM网络替代传统 ―
网络” (e.g.,LAN 网
段 )
? ATM地址,IP 地址
ATM
network
Ethernet
LANs
Ethernet
LANs
第 6讲 数据链路层之三 6c-30
IP-Over-ATM
业务,
?IP分组放入 ATM
AAL5 PDU
?从 IP地址映射到
ATM 地址
?就像 IP地址映射到
802.3 MAC 地址 !
ATM
network
Ethernet
LANs
第 6讲 数据链路层之三 6c-31
在 IP-over-ATM网络中的分组旅程
? 在信源主机,
? IP层 (使用 ARP) 寻求 IP信宿地址到 ATM地址之间的映射
? 将分组送入 AAL5
? AAL5 把数据段封装入信元，再传递给 ATM层
? ATM网络, 沿 VC将信元送到信宿
? 在信宿主机,
? AAL5 将信元重新装配成原始分组
? 如果 CRC OK,分组将传递给 IP层
第 6讲 数据链路层之三 6c-32
ATM网络的 ARP（地址解析协议）
? ATM网络需要信宿的 ATM地址
?就像以太网需要信宿的以太网地址
? IP/ATM之间的地址转换通过 ATM ARP (Address
Resolution Protocol)进行
?ATM网络中的 ARP 服务器对所有连接的设备广播
ATM ARP的转换请求
?主机可以在服务器上注册其 ATM地址以免去查找之
烦
第 6讲 数据链路层之三 6c-33
X.25 和帧中继（ Frame Relay）
类似 ATM:
? 广域网络技术
? 面向虚电路
? 根植于 telephony world
? 可以传输 IP分组
?从这个视角，可以把其看成 IP协议的链路层
第 6讲 数据链路层之三 6c-34
X.25(p146)
? X.25 为每个用户在信源和信宿之间建立 VC连接
? 在通信路径上按步跳进行控制 (校验，可靠性，拥塞控
制 )
?在每个步跳之间使用 LAP-B协议进行错误控制 (具
有重发功能 )
? 采用了 HDLC协议的变体
?按步跳使用信用证（ credits ）进行流量控制
? 在中间结点发生的拥塞回传回通道上的前个结点
? 最后通过背压方式（ back pressure ）传回信
源
第 6讲 数据链路层之三 6c-35
IP vs,X.25
?X.25,可以做到可靠的、按序的端对端的传递
?―智能在网络中（ intelligence in the network）”
?IP,只能完成不可靠的,可能失序的端对端传
递
?―智能在端系统中 (intelligence in the endpoints)‖
?IP over X.25(p148)
?X.25也可以作为 IP的数据链路层
第 6讲 数据链路层之三 6c-36
帧中继（ Frame Relay） (p148)
? 设计于 1980s末,广泛应用于 1990s,是在信道技术进
步的现实基础上对 X.25的改进
? Frame relay 服务,
?无错误控制
?进行端对端的拥塞控制
第 6讲 数据链路层之三 6c-37
帧中继 (续 )
? 设计用来对公司用户的 LANs进行互联
?一般为永久性 VC’s,把两个路由器间的数据流通过这
样的“管道 ‖ 连接起来
?交换 VC’s,通过拨号连接，类似 ATM
? 公司用户从公共的 Frame Relay网络 租用 FR 服务 (eg,
Sprint,ATT，中国电信 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-38
帧中继 (续 )
? Flag 位,01111110,界定帧
? address:
?10 位 VC ID 字段
?3 拥塞控制位
? FECN,forward explicit congestion
notification (帧在前向通道上遭遇拥塞 )
? BECN,congestion on reverse path
? DE,discard eligibility（丢弃资质）
addressflags data CRC flags
第 6讲 数据链路层之三 6c-39
帧中继 –VC速率控制 (p153)
? Committed Information Rate (CIR)-承诺信息速率
?定义,―承诺的” 每个 VC的速率
?在 VC建立的协商过程中确定
?用户根据 CIR付费
? DE位, Discard Eligibility bit （丢弃资质）
?端接的 FR 交换机为每条 VC测量速率 ; 标记 DE位
?DE = 0,高优先,重要帧 ;‖不惜一切代价 ‖的传递
?DE = 1,低优先,在拥塞时首先丢弃
第 6讲 数据链路层之三 6c-40
帧中继 -承诺信息速率 (CIR) & 帧标记
? 访问速率, R指（用户的 )源路由器到（服务商的） FR
端接交换机之间的数据速率 ; 64Kbps < R <
1,544Kbps
? 一般，许多 VC (每条通向一个信宿路由器 ) 被复用到
统一个访问干线上 ; 每条 VC有自己的 CIR
? FR端接交换机测量每个 VC的信息流量 ; 并作标记（
marks）
? (ie DE >= 1) 超出了 CIR的帧 (这些帧可能会在稍后
被丢弃 )
第 6讲 数据链路层之三 6c-41
广域网技术的应用
三类：
?拨号（电路交换）
PSTN,ISDN
?分组 (帧 )交换
ATM,X.25,Frame Relay
?专线（点到点）
DDN,xDSL
第 6讲 数据链路层之三 6c-42
互联实例 1：远程 PC接入局域网
LAN
PSTN
Modem
拨号访问服务器
RAS
PC PCModem
第 6讲 数据链路层之三 6c-43
互联实例 2：利用帧中继实现局域网远程互联
LAN1
路由器
LAN2
路由器
LAN3
路由器
FRS FRS
FRSFRS：帧中继交换机
广域网
第 6讲 数据链路层之三 6c-44
公共电话交换网 PSTN (POTS)
?电路交换
?有拨号连接过程
?即可传输模拟信息，也可传输数字信息
?用户环路为模拟传输
?数据通信时需要使用 MODEM
?收发双方传输速率必须相同，最高为 56kbps
第 6讲 数据链路层之三 6c-45
PSTN的协议结构
? 物理层主要使用 RS-232(DTE和 Modem之间的接口，目
前也有相当部分集成主板和内置的 Modem)；
? 链据层为 PPP (或 SLIP，现已很少用 )；
? PPP支持的任何一种高层协议
IP/IPX/…
PPP/SLIP
RS-232
网络层
数据链路层
物理层
第 6讲 数据链路层之三 6c-46
PSTN的组成
中继网
电话交换机计算机
本地环路
电话公司的设备用户的设备
用户家庭 电信公司
MODEM MODEM
数字线路模拟线路
RS-232
第 6讲 数据链路层之三 6c-47
综合业务数字网 (p154) ISDN
（ Integrated Service Digital Network）
?电路交换，利用现有的电话交换系统
?有拨号连接过程
?全数字传输网络
?多服务：语音、数据、文本、图形、视频
?采用带外信令（ D信道），拨号连接速度快
?载体信道（ B信道）带宽为 64kbit/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-48
Q.931
LAPD(Q.921)
I.430/I.431
网络层
数据链路层
物理层
N-ISDN的协议结构
? 物理层使用 I.430(BRI)和 I.431(PRI)；
? 链路层和网络层分为控制呼叫协议和用户访问协议
?链路层
― 控制,LAPD
― 用户,PPP,FR,LAPB(X.25)等
?网络层
― 控制,Q.931
― 用户,IP,X.25
PPP FR LAPB
IP/IPX X.25
用户访问控制呼叫
第 6讲 数据链路层之三 6c-49
ISDN的组成
广域网
ISDN交换机ISDN终端ISDN数字电话
本地
回路
电信公司的设备
NT1
用户的设备
用户家庭 电信公司
?家庭用的 ISDN
TE1 TE1 TE1
T U
第 6讲 数据链路层之三 6c-50
广域网
ISDN交换机TE1
本地
回路
电信公司的设备
NT1
用户的设备
用户办公室 电信公司
?大型商用的 ISDN
TE1
TE1
TE2
TA
NT2
UT
S
S
S
R
PBX
第 6讲 数据链路层之三 6c-51
ISDN的设备
?1类终端设备（ TE1）
与 ISDN网络兼容的设备，可直接连接 1类网络终结设
备 NT1或 2类网络终结设备 NT2。通过 4根（ 2对）数字
线路连接到 ISDN网络。
?2类终端设备（ TE2）
与 ISDN网络不兼容的设备。连接 ISDN网时需要使用
终端适配器 TA。
?终端适配器（ TA）
把非 ISDN设备的信号转换成符合 ISDN标准的信号。
可以是一个单独的设备，也可以安装在 TE2内。
第 6讲 数据链路层之三 6c-52
?1类网络终结设备（ NT1）
用户端网络设备，与 4线的 ISDN用户线或传统的 2
线用户环路连接。一般由电信公司提供，是 ISDN网
络的一部分。物理层设备。
NT1的用户端接口可支持连接 8台 ISDN终端设备。
?2类网络终结设备（ NT2）
位于用户端的执行交换和集中功能的一种智能化设
备（可提供 OSI/RM的第 2,3层服务）。如小型的
数字程控交换机 PBX。
大型用户终端数量多，需要使用 NT2做交换连接。
第 6讲 数据链路层之三 6c-53
ISDN参考点
ISDN网络中不同设备之间连接的规范。
?U参考点,NT1与电信公司 ISDN交换机间的连接点
?T参考点,NT1到用户设备之间的连接点。
?S参考点,NT2与 TE1/TA之间的连接点。
?R参考点,TE2与 TA之间的连接点。
第 6讲 数据链路层之三 6c-54
ISDN接口
ISDN提供了一种数字化的比特管道，使信息在用户与电
信公司之间流动。
ISDN比特管道支持由 TDM分隔的多个信道。常用的有
两种标准化信道：
D信道 ——16kbit/s数字信道，用于带外信令。
B信道 ——64kbit/s数字 PCM信道，用于语音或数字。
ISDN比特管道主要支持两种信道的组合：
?BRI：基本速率接口。 2B+D
?PRI：主速率接口（一次群速率接口）。 30B+D
第 6讲 数据链路层之三 6c-55
BRI
D
B1
B2
PRI
D
B1~B30
基本速率数字管道,144kbps
主速率数字管道,2Mbps
数字管道示意图
第 6讲 数据链路层之三 6c-56
数字数据网 DDN(Digital Data Network)
? 是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。
? 非交换的永久 /半永久虚电路 (租用线路 )。
? 为用户提供点到点的数字专用线路。
? 网络对用户透明，支持任何协议。
? 适合于频繁的大数据量通信，可用于计算机通信、数
字化传真、数字话音、数字图像信号等。
? 实际上就是在干线上为用户提供时分复用信道。
? 用户接入速率一般为 2Mb/s，干线最高 155Mb/s。
网络延迟约为 450微秒。
第 6讲 数据链路层之三 6c-57
RS-232/V.35/…
网络层
数据链路层
物理层
点对点专线和 DDN的协议结构
? 物理层使用 RS-232,V.35等物理层协议；
? 数据链路层与 ISDN类似，但没有控制呼叫协议
?链路层,PPP,FR,LAPB(X.25),HDLC等
?网络层,IP,X.25等
PPP FR LAPB
IP/IPX X.25
HDLC
第 6讲 数据链路层之三 6c-58
DDN节点
DDN节点DDN节点
DDN节点
DSU/CSU
数字专线
DSU/CSU
数字专线
DTE DTE
DSU/CSU,数据（通信）服务单元。可以是调制解调器或基带传输设备，
以及时分复用、语音 /数字复用等设备。
NMC,网管中心。可以方便地进行网络结构和业务的配置，实时地监视网络运
行情况，进行网络信息、网络节点告警、线路利用情况等收集、统计
和报告。
DDN节点, 数字交叉连接时分复用设备
NMC
DDN的组成
第 6讲 数据链路层之三 6c-59
DDN的物理接口
接入 DDN的设备，物理接口应符合 ITU-T的相关建议：
? 2Mb/s数字复用电路接口：
?应符合 ITU-T G.703,G.704,G.732,G.823,G.826、
G.921等建议；
? N× 64kb/s数字复用电路：
?应符合 ITU-T G.735,G.736建议；
? TDM接口：
?应符合 ITU-T G.703,V.35,V.24/V.28,X.21建议
?复用标准符合 X.50,X.58。
帧中继接口：
?应符合 ITU-T I.122,Q.932建议。
第 6讲 数据链路层之三 6c-60
? 传输速率高,2Mb/s 或 N× 64kb/s（ N≤30或 31）
? 传输质量高：无连接延迟，网络时延小
? 协议简单：不受任何协议的约束，是全透明网
? 多种业务：可以支持数据、语音、图像的传输
? 帧中继：提供帧中继服务
? 灵活的连接方式：可支持 PC-LAN,LAN-LAN连接，为
用户提供灵活的组网环境
? 可靠性高：采用路由迂回和备用方式，安全可靠
DDN的特点
第 6讲 数据链路层之三 6c-61
用 DDN进行 LAN互联
DSU/CSU
64k-2M
DDN
DSU/CSU
64k-2M
LAN1
路由器
LAN2
路由器
第 6讲 数据链路层之三 6c-62
X.25分组交换网（ PDN）
?工作在网络体系结构的低 3层
?采用分组交换，面向连接 (虚电路 )，可靠性高
?多路复用，一条物理链路支持多条虚电路
?点对点传输，不支持广播
?支持多种高层协议，它们均作为普通数据被封
装在 X.25的分组中在网络中传送
?工作速率 ≤64Kb/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-63
X.25的体系结构
X.25——,在公用数据网上以分组方式工作的数据终端设
备 DTE和数据电路端接设备 DCE之间的接口,
。
它对应于 OSI层次模型的最下三层。
X.21/RS-232/V.35/…
网络层
数据链路层
物理层
LAPB
X.25
第 6讲 数据链路层之三 6c-64
X.25网络的组成
PSE PSE
PSE
PSE
PSE
D
C
E
D
C
E
X.25 X.25
PSE：分组交换设备
广域网
DTE
DTE
第 6讲 数据链路层之三 6c-65
X.25网络由许多称之为 分组交换机 (PSE)的
节点组成 。
为了保证通信可靠性, 每个 PSE至少与另两个
PSE相连接, 使得一个 PSE故障时, 能通过其他
路由继续传输信息 。
PSE之间交换的是分组 (包 )，所以又称 X.25网
为 分组交换网或包交换网 。 PSE采用存储转发
的方法交换分组。
第 6讲 数据链路层之三 6c-66
X.25网络的设备
?(DTE,Data Terminal Equipment ),X.25网络的末端设
备 (如路由器、主机、终端,PC机等 )，一般位于用
户端（故称为用户设备）
?(DCE,Data Circuit terminating Equipment ),专用的通
信设备,DTE通过 DCE接入 X.25网络
?PSE (Packet Switch Equipment),X.25网络分
组交换机，用于数据的存储转发
?PAD (Packet Assembly Disassembly ),用于
将非分组设备接入 X.25网。位于 DTE与 DCE之间，
实现三个功能：缓冲、打包、拆包。
第 6讲 数据链路层之三 6c-67
缓冲区打包拆包
PAD非分组终端 DCE
PAD的工作原理
X.25网络
第 6讲 数据链路层之三 6c-68
? X.25网络为用户提供的是虚电路服务 。 多个虚
电路可复用到单条物理电路上 。
?一条物理电路可支持 4096个虚电路 。
? DTE之间端到端的通信是通过双向虚电路来完
成的 （ 一般申请 16个双向虚电路 ） 。
? X.25即支持永久虚电路 PVC，也支持交换虚
电路 SVC。
X.25提供的服务
第 6讲 数据链路层之三 6c-69
X.25网络的接入
?分组终端：直接接入
?非分组终端：通过 PAD接入
?字符终端：用拨号 (PSTN)方式间接接入 (X.28/X.32）
?利用 X.25组网：
1.通过 X.25将 PC接入局域网
PC端 ——X.25网卡，同步 MODEM
LAN端 ——路由器，同步 MODEM
2.通过 X.25实现 LAN的远程互连
双方均需路由器，同步 MODEM
第 6讲 数据链路层之三 6c-70
用 X.25进行 LAN互联
64k
X.25
64k
LAN1
路由器
LAN2
路由器
同步
MODEM 同步MODEM
第 6讲 数据链路层之三 6c-71
帧中继（ Frame Relay,FR） p148
? 在数据链路层实现分组交换
? 帧中继使用永久虚电路（ PVC）来建立通信连
接，并通过虚电路实现多路复用
? 用链路层的帧来封装各种不同的高层协议，如
IP,IPX,AppleTalk等
? 适用于在 WAN上实现 LAN的互联
? 传输速率一般为 56kb/s～ 45Mb/s
第 6讲 数据链路层之三 6c-72
LAPF
(核心 )
FR的协议层次与 OSI/RM的对应关系
FR是 CCITT和 ANSI标准，定义了在公共数据网 (PDN)上
发送数据的流程，属于链路层协议 。其用户
它对应于 OSI层次模型的最下二层。
网络层
数据链路层
物理层
高层
网络层
数据链路层
物理层
X.25
OSI
FR
LAPF
(Q.922)
V.35/I.430/I.431
Q.931
Q.933
控制 用户
第 6讲 数据链路层之三 6c-73
F.R网络的组成
FRS FRS
FRSFRS
网桥
CSU/DSU
Router
Router
广域网
PSTN,X.25,DDN
Router
帧中继在
这里工作
Host
Bridge
LAN
LAN
L
A
N
第 6讲 数据链路层之三 6c-74
帧中继网中的设备分两类：
?帧中继网接入设备 FRAD：
属于用户设备 。
如支持帧中继的主机, 桥接器, 路由器等 。
?帧中继网交换设备 FRS：
属于网络服务提供者设备 。
如 T1/E1一次群 (TDM标准 )复用设备和帧交
换结点机 。
第 6讲 数据链路层之三 6c-75
FR的工作原理
? 本质上仍是分组交换技术，但舍去了 X.25的分组层，
仅保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进
行发送、接收、处理。
? 在链路层上完成统计复用，实现帧定界、寻址、差错
检测；但省略了帧编号、重传、流控、窗口、应答、监
视等功能。
? 帧出错或发生阻塞时，仅仅简单地丢弃；重传、纠错
和流控 在端设备中由上层协议 (如 TCP)完成 。
? FR用数据链路连接标识符 DLCI来标识虚电路 (最多
1024个 )，不同的 DLCI在链路层上实现了复用。
第 6讲 数据链路层之三 6c-76
用 DLCI路由用户数据帧
192.168.0.1 10.0.0.1
LAN
10.0.0.0
LAN
192.168.0.0
R1 R2
A B
C
DLCI=222
DLCI=333
帧中继交换机
DA=10.0.0.1 DLCI=111
R1把 10.0.0.1映射
为 DLCI=111
A把 DLCI=111 映
射为 DLCI=222
B把 DLCI=222 映
射为 DLCI=333
第 6讲 数据链路层之三 6c-77
FR中虚电路
在 FR中，多条虚电路可复用一条物理线路。
R1
R2
A B
C
103
IN DLCI OUT DLCI
11 100 12 103
11 101 13 104
11 102 14 105
11
12
1314
22
31 32
21
IN DLCI OUT DLCI
31 104 32 107
交换机 A的路由表
交换机 C的路由表
IN DLCI OUT DLCI
21 103 22 106
交换机 B的路由表
R3 R4
第 6讲 数据链路层之三 6c-78
xDSL (数字用户线 )
? 为满足 VOD、多媒体等需要高带宽的应用而开发。 在普
通电话线路上实现了高速传输 (1.5～ 52Mbit/s)。
? 主要用于广域网的用户接入。
? 包括以下几种技术：
?ADSL 非对称数字用户线
?RADSL 速率自适应数字用户线
?HDSL 高速数字用户线
?VDSL 甚高速数字用户线
?SDSL 单线数字用户线
? 属于点对点专线，协议层次与 DDN基本相同。
? 我国使用最广泛的是 ADSL。
第 6讲 数据链路层之三 6c-79
xDSL (数字用户线 )
? HDSL：高速数字用户线（ HDSL）能够在 3700m的双绞线上提
供两个 DS1（ 1.5Mb/s）。但 HDSL并不是最佳的方案，因为它
不能同时提供全速率或是半速率业务和话音信号并存。
? SDSL：对称 DSL，它可以和话音并存于信道上，提供从 160
kb/s到 2.048Mb/s的 E1速率的信号。但由于近端串话（ NEXT
）它的传输距离限制在 3000m以下。而在 3000m的距离内其他
DSL技术可以提供更高的下行速率。
? IDSL,ISDN DSL，它提供 128kb/s的速率，传输距离在
5500m内，与 ISDN 唯一不同的是它不和 ISDN交换机相连，而
是直接通过路由器连到因特网。缺点是和模拟话音不兼容；且速率低，不能满足未来对宽带业务的需求。
? VDSL：甚高比特率 DSL（ VDSL）在双绞线上 300m的距离内可
提供 52Mb/s的速率,900m的距离内可以提供 15Mb/s的速率。
第 6讲 数据链路层之三 6c-80
xDSL (数字用户线 )
? ADSL：在 5500m的距离上可以传输 DS1下行速率，
在 3700m的距离上可以传输 6Mb/s的速率,8Mb/s的
E2速率可以在 2000m的线路上传输。上行速率在 64～
64kb/s范围之内。
此外，在同一根电缆线上可以传输话音信号，
ADSL是一种已经发展成熟的接入技术,ISP已经开始
在 ASDL上提供某些业务。
? RADSL：速率自适应的 DSL（ RADSL）是一种智能
化的 ADSL。 RADSL调制器能够自动的根据线路状况
和要求的质量来调整接入速率。
第 6讲 数据链路层之三 6c-81
技术 速度 距离 应用
ADSL/
RADSL
1.5-8Mb/s下行
16-640kb/s上行 3.5-5.5km 因特网访问,VOD、远程访问
HDSL 1.544Mb/s(T1)2.048Mb/s(E1) 4.5km 中继线、帧中继接入
SDSL 1.544Mb/s(T1)2.048Mb/s(E1) 3km 中继线,LAN互连
VDSL 15-52Mb/s下行1.5-2.3Mb/s上行 0.3-1.2km 高清晰度电视、多媒体网络访问
? 几种用户数字线的比较
第 6讲 数据链路层之三 6c-82
ADSL与因特网的访问
? 上行速率与下行速率不相同 ——“非对称,
? 上行 16 ～ 64kbit/s
? 下行 1.5 ～ 8Mbit/s
? 与个人 (家庭 )用户因特网访问特点相适应。
?仅使用一对双绞线，可直接利用用户原有的电话线。
?语音和数据同时传输，互不干扰；
?上网时不用拨号，永远在线（打电话仍需拨号）。
第 6讲 数据链路层之三 6c-83
ADSL工作原理
? 铜质双绞线在 4km的距离内带宽可达 1.1MHz
? ADSL把 1.1MHz的频带分为 3个频率段：
? 0 ～ 4kHz 仍然用于传输电话语音信号
? 10 ～ 50kHz 用作上行信息流的传输带宽
? 52kHz ～ 1.1MHz 用作下行信息流的传输带
宽
铜质双绞线
语音通道
中速双工通道
高速下行通道
ADSL把整个线路的带宽划分为三个通道
第 6讲 数据链路层之三 6c-84
? ADSL的频谱
f
4kHz 10kHz 50kHz 52kHz 1.1MHz
语音 上行 下行
从这个意义上看,ADLS采用了频分复用技术。
第 6讲 数据链路层之三 6c-85
? ADSL的编码技术
? 目前被广泛采用的 ADSL调制技术有 3种：
― 无载波幅度 -相位调制 (Carrierless
Amplitude-Phase modulation,CAP)
― 离散多音复用 (Discrete MultiTone,
DMT)
― 离散小波多音复用 (Discrete Wavelet
MultiTone,DWMT)
? 其中 DMT技术已被正式采纳为国际标准。
? 目前还有一种称为 G.lite的标准，下行 /上行速率分别
为 1.5Mbit/s和 384kbit/s，用户端设备非常简单，适
用于家庭用户。
第 6讲 数据链路层之三 6c-86
? DMT
― 把 20kHz ～ 1.1MHz的频带划分为 256个带宽为 4kHz
的信道；
― 把要发送的数据位流分配到 256个信道中；
― 每一个信道用不同频率的载波来调制分配给该信道的
数据位流；
― 每一信道仍采用传统的调制方式，如正交幅度调制；
― 可以看出,DMT是采用 256不同频率的载波对数据信
号进行调制的技术。
― 理论上，采用 DMT的 ADSL数据速率可达到普通调制
解调器的 256倍，约为 256?38000≈ 9.5Mbit/s。
第 6讲 数据链路层之三 6c-87
? DMT的信道划分与位流分配
……
f
4kHz20kHz 1.1MHz
共 256个
f
每信道的
数据位数
分配给每信道的数据位数根据信道容量的不同而不同
信道容量随
频率的不同
而不同
第 6讲 数据链路层之三 6c-88
? ADSL的网络结构
? 两部分组成：用户端设备和中心节点设备
― 用户端设备包括：
? ADSL Modem,也称为 ATU (ADSL Transmission
Unit)——数字信号的调制解调
? POTS分离器 ——分离语音信号和调制信号
― 中心节点设备包括：
? 数字用户线接入复用器 DSLAM (DSL Access
Multiplexer)——ADSL接入和复用
? POTS分离器
第 6讲 数据链路层之三 6c-89
PBX
PSTN
因特网
POTS
分离器
铜质双绞线对
ADSL
Modem
程控交换机
DSLAM
POTS
分离器
电话机
计算机
用户端 中心端本地环路
ADSL
Modem
电话机
计算机
当 POTS分离器和 ADSL
Modem做到一起时的连
接方法
铜质双绞线对
第 6讲 数据链路层之三 6c-90
本讲小结
? 链路层服务原理,
? 错误检测,校正
? 共享广播信道, 所谓多点访问的问题
? 链路访问中的寻址问题和解决办法,ARP
? 不同的链路层技术
? Ethernet
? hubs,bridges,switches
? IEEE 802.11 LANs
? PPP
? ATM
? X.25,Frame Relay,DDN
? xDSL
