数据通信技术ppt课件

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1、第第第第2 2章数据通信技术章数据通信技术章数据通信技术章数据通信技术网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米本章主要内容本章主要内容数据通信的基本概念数据通信的基本概念1数据通信的主要技术指标数据通信的主要技术指标2数据通信方式数据通信方式3信道复用技术信道复用技术4数据交换技术数据交换技术5差错控制技术差错控制技术6网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通

2、过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米21数据通信技术概念数据通信技术概念v211 模拟数据通信和数字数据通信模拟数据通信和数字数据通信 v212数据通信系统基本结构数据通信系统基本结构v213数据通信中的几个技术指标数据通信中的几个技术指标网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米211 模拟数据通信和数字数据通信模拟数据通信和数字数据通信v信息信息信息是指人们对客观现实世界事物的存在方式或运动状态

3、的某种认识。信息是数据的内容和解释，通信的目的就是交换信息。v数据（数据（Data）数据是信息的表达形式，是有意义的实体。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。v信号信号信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号，如图所示。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。数字信号数字信号数字信号数字信号模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝

4、卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米211 模拟数据通信和数字数据通信模拟数据通信和数字数据通信v信源和信宿信源和信宿信源是通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。信宿是通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。v信道信道信道是信源和信宿之间的通信线路。v噪声噪声噪声就是信号在信道上传输过程中受到的各种干扰。数据通信系统的组成数据通信系统的组成网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米212数据通信系统基本结构数据通信

5、系统基本结构v数据通信分类数据通信分类 v模拟通信模拟通信模拟通信是指在信道上传送的是模拟信号的通信。模拟通信系统由信源、调制器、信道、解调器、信宿及噪声组成。v数字通信数字通信数字通信是指在信道上传送用数字信号的通信，数字通信系统由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿、噪声源以及发送端和接收端时钟同步组成，模拟通信模拟通信数字通信数字通信网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数字通信的好处数

6、字通信的好处v抗干扰能力强抗干扰能力强v可实现高质量的远距离通信可实现高质量的远距离通信v能适应各种通信业务能适应各种通信业务v能实现高保密通信能实现高保密通信v通信设备的集成化和微型化通信设备的集成化和微型化网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米213数据通信中的几个技术指标数据通信中的几个技术指标v1数据传输速率数据传输速率比特率 波特率 误码率v2信道带宽与信道容量信道带宽与信道容量v3传输时延传输时延网络带你进入新的视野，铸就你

7、成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数据传输速率数据传输速率v比特率比特率比特率是每秒种传输二进制信息的位数，单位为“位/秒”，通常记作bps，主要单位有Kbps、Mbps和Gpbs。v波特率波特率波特率也称码元速率、调制速率或者信号传输速率，是指每秒中传输的码元（符号）数，单位为波特，记作Baud。v比特率与波特度的关系比特率与波特度的关系例如：信号的波特率为600Baud，采用4相DPSK调制，则信道支持的最大数据速率是多少？v误码率误码率误码率是指二进制数

8、据位传输时出错的概率。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米v信道带宽与信道容量信道带宽与信道容量 信道带宽是指信道中传输的信号在不失真的情况下所占用的频率范围，通常称为信道的通频带，单位用赫兹（Hz）表示。信道带宽是由信道的物理特性决定的。如电话线路的频率范围是300Hz3400Hz，则这条电话线的信道带宽为300Hz3400Hz。信道容量是衡量一个信道传输数字信号的重要参数。信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大比特数，用每秒比

9、特数（bps）表示。当传输的信号速率超过信道的最大信号速率时，就会产生失真。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米22数据编码和调制技术数据编码和调制技术v数据分为模拟数据和数字数据，信号又分模拟信号和数字数据分为模拟数据和数字数据，信号又分模拟信号和数字信号，数据要在信道上传输必需把数据传换为信号，信道信号，数据要在信道上传输必需把数据传换为信号，信道也可以分为模拟信道和数字信道。也可以分为模拟信道和数字信道。网络带你进入新的视野，铸

10、就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数据转换成信号的数据转换成信号的4种组合种组合 数据转换成信号网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米221数字数据的调制数字数据的调制v当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数模的转换。这个数模转

11、换的设置就是调制解调设备负责数模的转换。这个数模转换的设置就是调制解调器（器（Modem）。正是通过这样一个）。正是通过这样一个“调制调制”与与“解调解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯，讯，网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米221数字数据的调制数字数据的调制v对数字数据进行调制的方法有幅移调制（对数字数据进行调制的方法有幅移调制（ASK）、频移）、频移调制（调制（

12、FSK）和相移调制（）和相移调制（PSK）三种。）三种。v根据载波信号中，可以根据幅度、频率、相位三个可改变根据载波信号中，可以根据幅度、频率、相位三个可改变的量，来实现模拟信号的编码。的量，来实现模拟信号的编码。v1幅移键控法幅移键控法(ASK)用载波的两个不同振幅表示用载波的两个不同振幅表示0和和1。v2频移键控法频移键控法(FSK)用载波的两个不同频率表示用载波的两个不同频率表示0和和1。v3相移键控法相移键控法(PSK)用载波的起始相位的变化表示用载波的起始相位的变化表示0和和1。幅移键控法幅移键控法(ASK)频移键控法频移键控法(FSK)相移键控法相移键控法(PSK)网络带你进入新的

13、视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米221数字数据的调制数字数据的调制网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米222数字数据的编码数字数据的编码v利用数字通信信道直接传输数字信号的方法称作利用数字通信信道直接传输数字信号的方法称作数字信号的基带传输，而数字数据在传输之前，数字信号的基带传输，而数

14、字数据在传输之前，需要进行数字编码，将数字数据转换成数字信号。需要进行数字编码，将数字数据转换成数字信号。NRZ曼彻斯曼彻斯特编码特编码差分曼差分曼彻斯特彻斯特编码编码数字数据编码的三种方法数字数据编码的三种方法网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数字数据的编码数字数据的编码v1不归零编码（不归零编码（NRZ）vNRZ编码规定可用负电平表示逻辑编码规定可用负电平表示逻辑1，用正电平表示逻辑，用正电平表示逻辑0，反，反之亦然。之亦然。v

15、2曼彻斯特编码（曼彻斯特编码（Manchester）v曼彻斯特编码是每一位二进制信号的中间都有跳变，若从低电曼彻斯特编码是每一位二进制信号的中间都有跳变，若从低电平跳变到高电平，就表示数字信号平跳变到高电平，就表示数字信号1，若从高电平跳变到低电平，就，若从高电平跳变到低电平，就表示数字信号表示数字信号0。v3差分曼彻斯特编码（差分曼彻斯特编码（Difference Manchester）v差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。其特点是每一位差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进。其特点是每一位二进制信号的跳变依然提供收发端之间的同步，根据其开始边界是否二进制信号的跳变依然提供收发端之间的同

16、步，根据其开始边界是否发生跳变来决定。若一个比特开始处存在跳变则表示发生跳变来决定。若一个比特开始处存在跳变则表示0，无跳变则表，无跳变则表示示1。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数字数据的编码数字数据的编码网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米223模拟数据的数字信号编码

17、模拟数据的数字信号编码v由于数字信号在信道传输过程中具有失真小、误码率低和由于数字信号在信道传输过程中具有失真小、误码率低和传输速率高等特点，因此常将模拟信号进行数字化，实现传输速率高等特点，因此常将模拟信号进行数字化，实现模拟信号的数字传输，用以提高模拟信号的传输质量。模模拟信号的数字传输，用以提高模拟信号的传输质量。模拟信号的数字编码通常采用脉冲编码调制方法（拟信号的数字编码通常采用脉冲编码调制方法（PCM）。）。脉冲编码调制方法（脉冲编码调制方法（PCM）的过程）的过程网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通

18、过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米脉冲编码调制方法（脉冲编码调制方法（PCM）网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米23数据传输方式数据传输方式v231单工通信、半双工和全双工通信单工通信、半双工和全双工通信 根据数据在信道上的流向及特点，数据通信可以有单工通根据数据在信道上的流向及特点，数据通信可以有单工通信、半双工通信和全双工通信三种通信方式。信、半双工通信和全双工通信三种通信方式。单工单

19、工半双工半双工全双工全双工网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米232并行传输和串行传输并行传输和串行传输v并行传输并行传输 并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。常用的就是将并行传输指的是数据以成组的方式，在多条并行信道上同时进行传输。常用的就是将构成一个字符代码的几位二进制码，分别在几个并行信道上进行传输。构成一个字符代码的几位二进制码，分别在几个并行信道上进行传输。v串行传输串行传输 串行传输指的是数据流以

20、串行方式，在一条信道上传输。一个字符的串行传输指的是数据流以串行方式，在一条信道上传输。一个字符的8个二进制代码，个二进制代码，由高位到低位顺序排列，这样串接起来形成串行数据流传输。由高位到低位顺序排列，这样串接起来形成串行数据流传输。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米233数据传输的同步技术数据传输的同步技术v实现收发之间的同步技术是数据传输中的关键技术之一。通常使用实现收发之间的同步技术是数据传输中的关键技术之一。通常使用的同步

21、技术有两种：异步方式和同步方式。的同步技术有两种：异步方式和同步方式。异步方式异步方式 在异步传输方式中，每传送在异步传输方式中，每传送1个字符（个字符（7或或8位）都要在每个字符码位）都要在每个字符码前加前加1个起始位，以表示字符代码的开始；在字符代码和校验码后面加个起始位，以表示字符代码的开始；在字符代码和校验码后面加1或两个停止位，表示字符结束。或两个停止位，表示字符结束。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米数据传输的同步技术数

22、据传输的同步技术同步方式同步方式 同步传输方式的信息格式是一组字符或一个二进制位组成的数同步传输方式的信息格式是一组字符或一个二进制位组成的数据块（帧），在发送一组字符或数据块之前先发送一个同步字符（以据块（帧），在发送一组字符或数据块之前先发送一个同步字符（以01101000表示）或一个同步字节（表示）或一个同步字节（01111110），用于接收方进行同步），用于接收方进行同步检测，从而使收发双方进入同步状态。检测，从而使收发双方进入同步状态。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系

23、统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米234信号的传输出方式信号的传输出方式 v1基带传输基带传输 在数据通信中，由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是在数据通信中，由计算机或终端等数字设备直接发出的信号是二进制数字信号，是典型的矩形电脉冲信号，其频谱包括直流、低频二进制数字信号，是典型的矩形电脉冲信号，其频谱包括直流、低频和高频等多种成份。和高频等多种成份。v2频带传输频带传输 远距离通信信道多为模拟信道，例如，传统的电话（电话信道）远距离通信信道多为模拟信道，例如，传统的电话（电话信道）只适用于传输音频范围（只适用于传输音频范围（300-3400Hz）的模拟信号，不适用于直）的

24、模拟信号，不适用于直接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。接传输频带很宽、但能量集中在低频段的数字基带信号。v3宽带传输宽带传输 宽带信号是用多组基带信号宽带信号是用多组基带信号1和和0分别调制不同频率的载波，并分别调制不同频率的载波，并由这些载波分别占用不同频段的调制载波组成。由这些载波分别占用不同频段的调制载波组成。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米24多路复用技术多路复用技术 多路复用技术是指在一条物理通信线路上建

25、立多条逻辑通信信道，同多路复用技术是指在一条物理通信线路上建立多条逻辑通信信道，同时传输若干路信号的技术。多路复用是多个用户共享公用信道的一种时传输若干路信号的技术。多路复用是多个用户共享公用信道的一种机制，通过多路复用技术，多个终端能共享一条高速信道，从而达到机制，通过多路复用技术，多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源的目的，节省信道资源的目的，网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米24多路复用技术多路复用技术频分多路复用

26、（频分多路复用（FDM）频分多路复用是将信道的传输频带分成多个互不交叠的频带部分，每一个部分均可作频分多路复用是将信道的传输频带分成多个互不交叠的频带部分，每一个部分均可作为一个独立的传输信道使用。这样在一对传输线路上就可以同时传输多路信号，而每为一个独立的传输信道使用。这样在一对传输线路上就可以同时传输多路信号，而每一路信号占用的只是其中的一个频段。它是模拟通信的主要手段，如无线电广播。一路信号占用的只是其中的一个频段。它是模拟通信的主要手段，如无线电广播。时分多路复用（时分多路复用（TDM）时分多路复用是将一条物理信道按时间分成一个个的时间片，每个时间片占用信道的时分多路复用是将一条物理信

27、道按时间分成一个个的时间片，每个时间片占用信道的时间都很短。这些时间片分配给各路信号，每一路信号使用一个时间片。在这个时间时间都很短。这些时间片分配给各路信号，每一路信号使用一个时间片。在这个时间片内，该路信号占用信道的全部带宽。片内，该路信号占用信道的全部带宽。波分多路复用（波分多路复用（WDM）波分多路复用主要应用在光纤通道上。波分多路复用主要应用在光纤通道上。码分多路复用（码分多路复用（CDMA）码分多路复用又称码分多址，它既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态码分多路复用又称码分多址，它既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态复用技术。其原理是每个用户可在同一时间使用同样

28、的频带进行通信，但使用的是基复用技术。其原理是每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用的是基于码型的分割信道的方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重又叠，通信于码型的分割信道的方法，即每个用户分配一个地址码，各个码型互不重又叠，通信各方之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。各方之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米25数据交换技术数据交换技术v数据交换是指数据在通信子网中各节点间的数据传输

29、过程，数据交换是指数据在通信子网中各节点间的数据传输过程，按数据传送的方式将数据交换技术分成二大类：电路交换按数据传送的方式将数据交换技术分成二大类：电路交换和存储转发交换，其中存储转发交换技术又可分为报文交和存储转发交换，其中存储转发交换技术又可分为报文交换和分组交换。换和分组交换。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米251电路交换电路交换v电路交换也称为线路交换，当前的电话网就电路交换也称为线路交换，当前的电话网就使用这个技术。利

30、用线路交换通信时中间交换节使用这个技术。利用线路交换通信时中间交换节点间要建立一条专业的通信电路。点间要建立一条专业的通信电路。v利用线路交换进行通信时需要分成三个阶段：利用线路交换进行通信时需要分成三个阶段：电路建立、数据传输和线路拆除。电路建立、数据传输和线路拆除。v（1）电路建立）电路建立 v（2）数据传输）数据传输 v（3）电路拆除）电路拆除 网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米电路交换电路交换v电路交换技术的优缺点及其特点：

31、电路交换技术的优缺点及其特点：v（1）优点：）优点：数据传输可靠、迅速，数据不会丢失且保持原来的序数据传输可靠、迅速，数据不会丢失且保持原来的序列。列。v（2）缺点：）缺点：电路一经建立，就归通信双方所有，利用率低、浪费电路一经建立，就归通信双方所有，利用率低、浪费严重。它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。严重。它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。v（3）特点：）特点：在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。对于猝发式线路释放之前，该通路由一对用户完全占用。对于猝发式的通信，电路交换

32、效率不高。的通信，电路交换效率不高。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米252存储转发交换存储转发交换v存储转发交换存储转发交换 通信双方在进行通信时，不需要预先建立一条专用的通信双方在进行通信时，不需要预先建立一条专用的电路。发送端将需要发送的数据（报文或分组）中加入目电路。发送端将需要发送的数据（报文或分组）中加入目的地址。直接交给通信网络，通过存储转发方式传输给目的地址。直接交给通信网络，通过存储转发方式传输给目的站点。的站点。

33、v存储转发工作原理存储转发工作原理 发送端将一个目的地址附加在数据（报文或分组）上发送端将一个目的地址附加在数据（报文或分组）上发送出去；每个中间节点先接收整个数据（报文或分组），发送出去；每个中间节点先接收整个数据（报文或分组），检查无误后暂存（存储）这个数据（报文或分组），然后检查无误后暂存（存储）这个数据（报文或分组），然后根据数据（报文或分组）的目的地址，选择一条合适的空根据数据（报文或分组）的目的地址，选择一条合适的空闲输出线路将整个报文传送给下一节点（转发）；直至目闲输出线路将整个报文传送给下一节点（转发）；直至目的节点。的节点。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的

34、视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米存储转发交换存储转发交换v存储转发交换的特点：存储转发交换的特点：线路利用率高。线路利用率高。在电路交换网络上，当通信量变得很大时，就不能接在电路交换网络上，当通信量变得很大时，就不能接受新的呼叫。而在报文交换网络上，通信量大时仍然受新的呼叫。而在报文交换网络上，通信量大时仍然可以接收报文，不过传送延迟会增加。可以接收报文，不过传送延迟会增加。存储转发交换系统可以把一个报文（分组）发送到多存储转发交换系统可以把一个报文（分组）发送到多个目的地，而电路

35、交换网络很难做到这一点。个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。存储转发交换网络可以进行速度和代码的转换。存储转发交换网络可以进行速度和代码的转换。有时节点收到过多的数据而无空间存储或不能及时转有时节点收到过多的数据而无空间存储或不能及时转发时，就不得不丢弃报文，而且发出的报文不按顺序发时，就不得不丢弃报文，而且发出的报文不按顺序到达目的地。到达目的地。v需要传输的数据分为报文和分组，传输报文的称报文交换、需要传输的数据分为报文和分组，传输报文的称报文交换、传输分组的称分组交换。传输分组的称分组交换。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大

36、米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米1报文交换报文交换v报文报文 把一次要传输的数据，长度不限且可变的称把一次要传输的数据，长度不限且可变的称为报文，为报文，v特点特点 报文交换时，中间节点中需要存储转发数据，报文交换时，中间节点中需要存储转发数据，报文需要排队，而报文的长度没有限定，所以报报文需要排队，而报文的长度没有限定，所以报文通过中间节点时有不可测的通信延迟，不能满文通过中间节点时有不可测的通信延迟，不能满足实时通信的要求。足实时通信的要求。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大

37、米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米2分组交换分组交换v分组交换分组交换 分组交换是报文交换的一种改进，它将报文分组交换是报文交换的一种改进，它将报文分成若干个分组，每个分组的长度有一个上限，分成若干个分组，每个分组的长度有一个上限，有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低了，分组可以存储到内存中，提高了交换速度。低了，分组可以存储到内存中，提高了交换速度。它适用于交互式通信。分组交换有虚电路分组交它适用于交互式通信。分组交换有虚电路分组交换和数据报分组交换两种。它

38、是计算机网络中使换和数据报分组交换两种。它是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。用最广泛的一种交换技术。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米（1）虚电路分组交换）虚电路分组交换 v虚电路分组交换虚电路分组交换 一种将存储转发方式和电路交换方式结合起来，发挥一种将存储转发方式和电路交换方式结合起来，发挥两种方式的优点，以达到最佳的数据交换效果。两种方式的优点，以达到最佳的数据交换效果。v虚电路分组交换虚电路分组交换 需要在发送方与接收

39、方之间建立一条逻辑通路，每个需要在发送方与接收方之间建立一条逻辑通路，每个分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。在预先分组除了包含数据之外还包含一个虚电路标识符。在预先建好的路径上的每个结点都知道把这些分组引导到哪里去，建好的路径上的每个结点都知道把这些分组引导到哪里去，不再需要路由选择判定。之所以称为不再需要路由选择判定。之所以称为“虚虚”电路，是因为电路，是因为这条电路不是专用的。这条电路不是专用的。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色

40、的转基因大米（2）数据包分组交换）数据包分组交换v数据报分组交换数据报分组交换 数据报分组交换时，发送方所发送的每一个数据报分组交换时，发送方所发送的每一个分组都独立通过存储转发交换方式传输到接收方，分组都独立通过存储转发交换方式传输到接收方，每个分组在通信子网中可以通过不同传输路径传每个分组在通信子网中可以通过不同传输路径传输，到了接收方再组合起来。输，到了接收方再组合起来。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米253各种数据交换技术

41、的性能比较各种数据交换技术的性能比较 电路交换：电路交换：在数据传输之前必须先设置一条完全的通路。在线路在数据传输之前必须先设置一条完全的通路。在线路拆除（释放）之前，该通路由一对用户完全占用。电路交拆除（释放）之前，该通路由一对用户完全占用。电路交换效率不高，适合于较轻和间接式负载使用租用的线路进换效率不高，适合于较轻和间接式负载使用租用的线路进行通信。行通信。报文交换：报文交换：报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式，报文报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式，报文需要排队。因此报文交换不适合于交互式通信，不能满足需要排队。因此报文交换不适合于交互式通信，不能满足实时通信的要求。实时通

42、信的要求。分组交换：分组交换：分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大长度。分组交换技术是在数据网中组传送，并规定了最大长度。分组交换技术是在数据网中最广泛使用的一种交换技术，适用于交换中等或大量数据最广泛使用的一种交换技术，适用于交换中等或大量数据的情况。的情况。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米26差错控制技术差错控制技术v数据通信时接收端收到的数据与发送端

43、实际发出数据通信时接收端收到的数据与发送端实际发出的数据出现不一致的现象称为差错，差错是不可的数据出现不一致的现象称为差错，差错是不可避免，因为信道上总是有噪声的，信道的噪声能避免，因为信道上总是有噪声的，信道的噪声能够干扰通信效果，降低通信的可靠性。够干扰通信效果，降低通信的可靠性。v差错控制技术就是分析差错产生的原因与差差错控制技术就是分析差错产生的原因与差错类型，研究检查是否出现差错及如何纠正差错。错类型，研究检查是否出现差错及如何纠正差错。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶

44、系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米261差错产生的原因与类型差错产生的原因与类型v通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声两种。由这两种噪声分别产生通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声两种。由这两种噪声分别产生两种类型的差错，随机差错和突发差错。两种类型的差错，随机差错和突发差错。v热噪声是由传输介质导体的电子热运动产生的，热噪声的特点热噪声是由传输介质导体的电子热运动产生的，热噪声的特点是：时刻存在，幅度较小且强度与频率无关，但频谱很宽，是一类随是：时刻存在，幅度较小且强度与频率无关，但频谱很宽，是一类随机噪声。由热噪声引起的差错称随机差错。此类差错的特点是：差错机噪声。由热噪声引起

45、的差错称随机差错。此类差错的特点是：差错是孤立的，在计算机网络应用中是极个别的。是孤立的，在计算机网络应用中是极个别的。v冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，冲击噪声的特点是：差错冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，冲击噪声的特点是：差错呈突发状，幅度较大影响一批连续的呈突发状，幅度较大影响一批连续的bit（突发长度），是引起传输（突发长度），是引起传输差错的主要原因。冲击噪声的持续时间要比数据传输中的每比特发送差错的主要原因。冲击噪声的持续时间要比数据传输中的每比特发送时间要长，因而冲击噪声会引起相邻多个数据位出错。冲击噪声引起时间要长，因而冲击噪声会引起相邻多个数据位出错。冲击噪声引起的传输差错称

46、为突发差错。的传输差错称为突发差错。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米262差错控制差错控制v差错控制就是检测和纠正数据通信中可能出现差错的方法，保差错控制就是检测和纠正数据通信中可能出现差错的方法，保证计算机通信中数据传输的正确性和传输效率。证计算机通信中数据传输的正确性和传输效率。v差错控制检测方法是差错控制编码。在向信道发送数据之前，差错控制检测方法是差错控制编码。在向信道发送数据之前，先按照某种关系附加上一定的冗余位，构成一

47、个码字后再发送，这个先按照某种关系附加上一定的冗余位，构成一个码字后再发送，这个过程称为差错控制编码过程。接收端收到该码字后，检查信息位和附过程称为差错控制编码过程。接收端收到该码字后，检查信息位和附加的冗余位之间的关系，以检查传输过程中是否有差错发生，这个过加的冗余位之间的关系，以检查传输过程中是否有差错发生，这个过程称为检验过程。程称为检验过程。v差错控制编码可分为检错码和纠错码。差错控制编码可分为检错码和纠错码。v检错码能自动发现差错的编码；检错码能自动发现差错的编码；v纠错码不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。纠错码不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。网络带你进入新的视野，铸就

48、你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米自动请求重发（自动请求重发（ARQ）v1自动请求重发（自动请求重发（ARQ），是计算机网络），是计算机网络中较常采用的差错控制方法。中较常采用的差错控制方法。ARQ的原理是：发的原理是：发送方将要发送的数据附加上一定的冗余检错码一送方将要发送的数据附加上一定的冗余检错码一并发送，接收方则根据检错码对数据进行差错检并发送，接收方则根据检错码对数据进行差错检测，如发现差错，则接收方返回请求重发的信息，测，如发现差错，则接收方返回

49、请求重发的信息，发送方在收到请求重发的信息后，重新传送数据；发送方在收到请求重发的信息后，重新传送数据；如没有发现差错，则发送下一个数据，如图所示。如没有发现差错，则发送下一个数据，如图所示。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米自动请求重发（自动请求重发（ARQ）网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得

50、外表为金黄色的转基因大米前向纠错（前向纠错（FEC）v发送方将要发送的数据附发送方将要发送的数据附加上一定的冗余纠错码一加上一定的冗余纠错码一并发送，接收方则根据纠并发送，接收方则根据纠错码对数据进行差错检测，错码对数据进行差错检测，如发现差错，由接收方进如发现差错，由接收方进行纠正，如图所示。行纠正，如图所示。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米263差错控制编码差错控制编码v差错控制编码的原理是：发送方对准备传输的数差错控制编码的

51、原理是：发送方对准备传输的数据进行抗干扰编码，即按某种算法附加上一定的据进行抗干扰编码，即按某种算法附加上一定的冗余位，构成一个码字后再发送。接收方收到数冗余位，构成一个码字后再发送。接收方收到数据后进行校验，即检查信息位和附加的冗余位之据后进行校验，即检查信息位和附加的冗余位之间的关系，以检查传输过程中是否有差错发生。间的关系，以检查传输过程中是否有差错发生。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米1奇偶校验奇偶校验v原理：通过增加冗余

52、位来使得码字中原理：通过增加冗余位来使得码字中“1”的个数的个数保持为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。保持为奇数（奇校验）或偶数（偶校验）。v例如：例如：v发送顺序偶校验发送顺序偶校验1100101+0v发送顺序奇校验发送顺序奇校验1100101+1v 在实际使用时，奇偶校验可分为以下三种方式：在实际使用时，奇偶校验可分为以下三种方式：垂直奇偶校验、水平奇偶校验、水平垂直奇偶校垂直奇偶校验、水平奇偶校验、水平垂直奇偶校验。验。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可

53、获得外表为金黄色的转基因大米2循环冗余校验（循环冗余校验（CRC）v例如：要发送的报文是例如：要发送的报文是1101011011，生成多项式为，求，生成多项式为，求CRC码和要发送的码字。码和要发送的码字。v解：解：CRC码及码字求法如下：码及码字求法如下：v发送数据比特序列为发送数据比特序列为1101011011（10比特）；比特）；v生成多项式比特序列为生成多项式比特序列为10011（5比特，比特，K=4）；）；v将发送的数据比特序列乘以，产生的乘积其比特序列为将发送的数据比特序列乘以，产生的乘积其比特序列为11010110110000；v将乘积比特序列用生成的多项式比特序列去除，按模二算法即将乘积比特序列用生成的多项式比特序列去除，按模二算法即异或运算，运算方式为异或运算，运算方式为vv求得余数比特序列为求得余数比特序列为1110。网络带你进入新的视野，铸就你成才之路网络带你进入新的视野，铸就你成才之路黄金大米，又名“金色大米”，是一种转基因大米，通过转基因技术将胡萝卜素转化酶系统转入到大米胚乳中可获得外表为金黄色的转基因大米循环冗余校验循环冗余校验