数据通信基础教学

第二章

数据通信基础信息信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。例如事物的运动状态、结构、温度、性能等都是信息的不同表现形式。信息可以以文字、声音、图形、图像等各种不同形式存在。§2.1

数据通信的基本概念数据信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分为模拟数据和数字数据两种。⑴模拟数据：在时间和幅值取值上都是连续变化的,例如声音、语音、视频和动画片等。模拟数据通常用传感器收集。

⑵数字数据：在时间上是离散的,在幅值上是经过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列。3、信号信号是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信号两种。图2-2模拟信号与数字信号波形ty（a）连续的模拟信号ty（b）离散的数字信号

⑴模拟信号：是一种连续变化的电脉冲序列，例如电话语音信号、电视信号等，它是随时间变化的函数曲线，如图2-2（a）所示。

⑵数字信号：是离散的不连续的电信号,通常用“高”和“低”电平脉冲序列组成的编码来表示数据,如图2-2(b)所示。信道

信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。

物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输介质及其附属设备组成。

逻辑信道而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。举例：物理信道：高速公路逻辑信道：各种运输车队，可以按时分在高速公路上跑，就是A车队跑一趟，然后换B车队跑一趟，也可以按频分跑，就是高速公路有4车道，那就可以跑4个车队。

物理信道是真实存在的，传送实际信息的，不管上层跑什么车队。

逻辑信道是人为定义的，但最终都要在物理信道上传送使用权限：专业信道和共用信道传输介质：有线信道和无线信道传输信号种类：模拟信道和数字信道信道容量信道的最大传输速率是与信道带宽有直接联系的。信道容量用来表征一个信道传输信息的最大能力，通常用信息来表示。香农公式--带噪信道容量公式：C=B×

log2(1+S/N)

(bps)B为信道带宽（Hz）S为信号功率N为噪声功率，S/N为信噪比，通常把信噪比表示成码元码字所谓“码元”，或称为“码位”，是对计算机网络传送的二进制数字中的每一位的通称。是构成信息编码的最小单位。而由若干个码元序列表示的数据单元代码通常称为“码字”。例如，二进制数字1000001是由7个码元组成的序列，可以视为一个码字。在7位ASCII码中，这个码字表示字母A。数据通信系系统的基基本结构构任何一个个通信系系统都可可以看作作是由发送设备备、传输信道道和接收设备备三大部分分组成。。我们把把产生和和发送信信息的一一端称为为信源，把接收收信息的的一端称称为信宿，把信源源传送到到信宿的的通信线线路称为为信道。在实际通通信系统统中，难难免受到到外界电电磁波等等噪音源源的干扰扰影响。。因此，，数据通通信系统统的基本本结构如如图2-3所示。图2-3通信系统的基本结构数据+噪音噪音源信源信道信宿数据通信信系统主主要技术术指标比特率是一种数字信号号的传输输速率。是指每每秒传送送的二进进制代码码的有效效位数（（比特数数(bit)）。单位位为bps(BitPerSecond)，比特率率越高，，传送数数据速度度越快。。波特率（（码元速速率）是一种调调制速率率，也称称波形速速率。在在数据传传输过程程中，线线路上每每秒载波波调制状状态改变变的次数数就是波波特率，，其单位位是波特特（Baud）比特率是是测量每每秒可传传输数据据比特位位(0和1)数量的单单位。例例如，每每秒2,400位的比特特率是指指每一秒秒钟传输输了2,400个1和0。波特特率率表表示示每每秒秒钟钟一一个个信信号号(从0变为为1或从从1变为为0)或符符号号(连接接的的电电压压、、频频率率或或相相位位)在信信道道中中改改变变状状态态或或发发生生变变化化的的次次数数。。例例如如，，2,400波特特率率是是指指该该通通道道每每秒秒钟钟最最多多改改变变状状态态2,400次。。在在这这个个例例子子中中，，波波特特率率和和比比特特率率是是相相同同的的数数值值：：2,400bps，1比特特率率等等于于1波特特率率。。误码码率率指信信息息传传输输的的错错误误率率，，也也称称错错误误率率。。是是在在正正常常工工作作情情况况下下，，衡衡量量传传输输可可靠靠性性的的指指标标。。误码码率率=传输输中中的的误误码码/所传传输输的的总总码码数数*100%。Pe=Ne/N。吞吐吐量量单位位时时间间内内整整个个网网络络能能够够处处理理的的信信息息总总量量。单单位位是是字节节/秒或或位位/秒。在在单单信信道道总总线线型型网网络络中中：：吞吞吐吐量量=信道道容容量量*传传输输效效率率。。数据据通通信信系系统统主主要要技技术术指指标标信道道的的传传播播延延迟迟信号号在在信信道道中中传传播播，，从信信源源端端到到达达信信宿宿端端需需要要一一定定的的时时间间，，这个个时时间间称称为为传传播播延延迟迟（（或时时延延））。这这个个时时间间与与信信源源端端和和信信宿宿端端的的距距离离有有关关，，也也与与具具体体信信道道中中的的信信号号传传播播速速度度有有关关。。数据据通通信信系系统统主主要要技技术术指指标标信道道带带宽宽：：是指指信信道道所所能能传传送送的的信信号号频频率率宽宽度度，，它它的的值值为为信信道道上上可可传传送送信信号号的的最高高频频率率与与最最低低频频率率之之差差。。带宽宽越越大大，，所所能能达达到到的的传传输输速速率率就就越越大大。。数据据传传输输率率（S）是指指单单位位时时间间内内信信道道内内传传输输的的信信息息量量。。其定定义义是是：：通通信信线线路路(或系系统统)单位位时时间间(每秒秒)内传传输输的的字字符符个个数数；；或或者者单单位位时时间间(每秒秒)内传传输输的的码码组组(字块块)数或或比比特特数数。。其其单单位位是是字字符符/秒；；或或者者码码组组/秒、、比比特特/秒(可见见，，当当数据据传传输输率率用用““bit/s””作单单位位时时，，即即等等于于比比特特率率)。一般般来来说说，，数数据据传传输输率率的的高高低低由由传传输输每每1位数数据据所所占占时时间间决决定定，，传传输输每每1位数数据据所所占占的的时时间间越越小小，，则则速速率率越越高高。。B与S的关关系系：：S=B××log2N(b/s)N:调制制电电平平数数B：数数字字信信号号的的脉脉冲冲数数率率，，即即波波特特率率作业业：：随堂堂练练P121,2,4,8,10数据据传传输输方方式式一、、数数据据通通信信系系统统模模型型1、数数据据通通信信系系统统的的一一般般结结构构模模型型，，它它是是由由数数据据终终端端设设备备（（DTE）、、数数据据线线路路端端接接设设备备（（DCE）和和通通信信线线路路等等组组成成。。通信信系系统统模模型型2、通通信信系系统统模模型型通信信系系统统组组成成三三要要素素：：信信源源、、信信宿宿和和信信道道数据据线线路路的的通通信信方方式式根据据数数据据信信息息在在传传输输线线上上的的传传送送方方向向，，数数据据通通信信方方式式有有：：单单工工通通信信、、半半双双工工通通信信、、双双工工通通信信。。发送送端端接收收端端发送送端端接收收端端一、、单单工工：：在通通信信线线路路上上，，数数据据只只可可按按一一个个固固定定的的方方向传传送送而而不不能能进进行行相相反反方方向向传传送送的的通通信信方方式式，，称称为为单单工工通通信。。数据据信道道发送送端端发送送端端接收收端端接收收端端信道道半双双工工通通信信方方式式：：数据据可可以以双双向向传传输输，，但但不不能能同同时时进行行，，采采用用分分时时间间段段传传输输，，在在任任一一时时刻刻只只允允许许在在一一个个方方向向上传传输输主主信信息息，，这这种种通通信信方方式式称称为为半半双双工工通通信信。。数据据发送送端端接收收端端发送送端端接收收端端发送送端端接收收端端接收收端端发送送端端发送送端端发送送端端全双双工工通通信信方方式式：：可同同时时双双向向传传输输数数据据的的通通信信方方式式称为为全全双双工工通通信信。。数据据接收收端端接收收端端数据据2022/12/12计算算机机网网络络技技术术26串行和和并并行行通通信信按照照通通信信中中字字节节使使用用的的信信道道数数，，数数据据通通信信方方式式可可分分为为串串行行通通信信和和并并行行通通信信：：1、串串行行通通信信串行行传传输输是是构构成成二二进进制制代代码码在在一一条条信信道道上上以以位（码元元）为单单位，按时间顺序序逐位传输输的方式。。按位发送送，逐位接接收，同时时还要确认认字符，所所以要采取取同步措施施。串行通信的的优点是收收、发双方方只需要一一条传输信信道，易于于实现，成成本低，但但速度比较较低。2022/12/12计算机网络络技术27串行和并行通通信串行通信：：2022/12/12计算机网络络技术28串行和并行通通信2、并行通信信：是构成字符符的二进制制代码在并并行信道上上同时传输输的方式。。例如，8单位代码字字符要用8条信道并行行同时传输输，一次传传一个字符符，收、发发双方不存存在同步问问题。并行通信的的优点是速速度快，但但发端与收收端之间有有若干条线线路，导致致费用高，，仅适合于于近距离和和高速率的的通信。2022/12/12计算机网络络技术29串行和并行通通信并行通信：：数据传输方方式数据传输方方式依其数数据在传输输线原样不不变地传输输还是调制制变样后再再传输，可可分为基带传输、、频带传输输和宽带传传输等方式。2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输1．基带传输输基带（Baseband）是指调制前前原始电信信号占用的的频带，是是原始电信信号固有的的基本频带带。基带信号是未经载波调调制的信号。由“0”和“1”组成的数字字信号又称称为“数字字基带信号号”。基带传输在信道中直接接传输基带带信号时，称为基带带传输。基带传输的的信号既可可以是模拟拟信号，也也可以是数数字信号，，具体类型型由信源决决定。1．基带传输输基带传输是是一种最基基本的数据据传输方式式，一般用用在较近距距离的数据据通信中。。在计算机机局域网中中，主要就就是采用这这种传输方方式。例如计算机机网络中的的信号就是是基带传输输的。基带传输一一般用较近距离的数据通信信中。基带传输、、频带传输输和宽带传传输2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输2．频带传输输利用模拟信道实实现数字信信号传输的方法，称称为“频带带传输”。。将数字信号号调制成模模拟信号后后在发送和和传输，到到达接收端端时，再把把模拟信号号解调为原原来的数字字信号。调制解调器器：调制解解调器是一一种计算机机硬件，它它能把计算算机的数字字信号翻译译成可沿普普通电话线线传送的模模拟信号，，而这些模模拟信号又又可被线路路另一端的的另一个调调制解调器器接收，并并译成计算算机可懂的的语言。这这一简单过过程完成了了两台计算算机间的通通信。我们现有的的电话、模模拟电视信信号等，都都是属于频频带传输2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输3.频带传输与与基带传输输不同：基带传输中中，基带信信号占有信信道的全部部带宽；频带传输中中，模拟信信号通常由由某个频率率或某几个个频率组成成，占用一一个固有频频带(高频)，即整个频频道的一部部分。采用用多路复用用技术，提提高了信道道利用率。。频带传输的的波形比较较单一，因因为在频带带传输中只只需要用不不同幅度或或不同频率率表示0、1两个电平。。2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输4．宽带传输输宽带是指带宽比比声频更宽宽的频带。。利用宽带带进行的传传输称为宽带传输。宽带传输可可以在传输输介质上使使用频分多多路复用技技术。由于数字信信号的频带带很宽，不不便于在宽宽带网中直直接传输，，通常将其其转化成模模拟信号后后再在宽带带网中传输输。宽带传输信信道容量大大，传输距距离远，基基带传输速速率快，距距离近2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输4．宽带传输输计算机局域网中采用的数据据传输系统统有基带传输和宽带传输两种方式，，它们的主主要区别在在于传输速速率不同。。一个宽带带信道能被被划分为许许多个逻辑辑信道，从从而可以将将各种声音音、图像和和数据信息息传输综合合在同一个个物理信道道上进行。。2.3.1基带传输、、频带传输输和宽带传传输4．宽带传输输●一般说，宽宽带传输与与基带传输输相比有以以下优点：：能在一个信信道中传输输声音、图图像和数据据信息，使使系统具有有多种用途途；●一条宽带信信道能划分分为多条逻逻辑基带信信道，实现现多路复用用，因此信信道的容量量大大增加加；●宽带传输的的距离比基基带远，因因为基带传传输直接传传送数字信信号，传输输的速率越越高，能够够传输的距距离越短。。练习：1、数据线路的的通信方式式有（）、（）、（）2、数据传输输方式可分分为（）（）（）等。数据交换技技术Question：为什么要要采用数据据交换技术术一个拥有众众多用户的的通信网不不可能采用用两两之间间连接的全全互联方式式，必须采采用交换设设备为降低通信信线路造价价，大型网网络主要采采用部分连接的拓扑结构构。两个端节点点之间的通通信连接一一般都要通通过中间节点的的转接，中间节点点要在它所所连接几条条线路中选选择一条进进行接续。。交换网络有有多条信道供供多个终端端共用，网络的交交换设备能能够按照终终端的需要要分配信道道并将它们们连接起来来。本任务主要要学习电路路交换、存存储转发交交换和高速速交换技术术。电路交换电路交换一般定义：：交换机负负责在两个个通信站点点之间建立立一条物理的固定定传输通路，，直到通信信完毕后再再拆除。通信的三个个阶段：建立连接--通信--释放连连接特点：数据据传输前需需要先建立一条临时的端到端的通通道，通信信双方在通通信过程中中自始自终占占用该条链路。。应用：服务质量要要求较高-电话网，实实时数据-音频、视频频1.电路交换把“建立连接--通信--释放连连接”三个步骤的的连网方式式称为面向连接的。电路交换必必定是面向向连接的。。例：两部电电话机通信信只需要用用一对电线线就能够互互相连接起起来。电路交换1电路交换的的通信过程三三个阶段:电路建立阶阶段数据传输阶阶段电路释放阶阶段电路交换1.电路交换呼叫应答呼叫请求报文

应答释放请求释放应答电路建立数据传输电路释放节点A节点B节点C节点D电路交换2.4.3数据交换技技术（1）电路交换换的优点：：信息传输时时延短信息传输效效率高对用户提供供“透明””传输通路路适合传输信信息量大，，通信对象象比较确定定的用户电路交换（2）电路交换换的缺点：：线路利用率较低低。通信双方必必须同时工工作电路交换2.存储转发交交换在交换过程程中，交换换设备将接接收到的报报文先存储储，待信道道空闲时再再转发出去去，一级一一级中转，，直到目的的地。这种种数据传输输技术称为为存储-转发。过程：信息息从数据源源到目的地地一般要经经过多级转转发，中间间经过的每每个交换机机（路由器器）都有一一个缓冲区区，在交换换机进行转发时，先把信息存存放到数据缓冲区，等到线路空空闲时，将信信息传输出去去。特点：可靠性性高，不需要要一条专用的的通路，提高高了信道的利利用率。方式：报文交换和分分组交换存储转发交换换2.存储转发交换换（1）报文交换以报文为单位位发送信息。。整个报文作为一个整体体一起发送。。报文就是计计算机一次性性要发送的数数据块，其长长度不限且可可变。报文包括三部部分内容：报报头、报文正正文和报尾。。报头由源地地址、目的地地址及控制信信息组成报尾一般是校校验信息。存储转发交换换2.存储转发交换换（1）报文交换报文交换的过过程发送端接受端存储转发交换换（1）报文交换A、B、C、D表示交换设备备ABCD报文排队延迟存储转发交换（1）报文交换优点：线路利用率与电路交换相相比较高缺点：1）大报文造成成存储转发的的延时过长；2）出错后整个个报文全部重重发。现在已经很少少使用——更好的技术取取代存储转发交换（2）分组交换过程a.在发送端，先先把较长的报报文划分成较短的、固定定长度的数据据段，每个部分称为为一个分组；b.每个分组的前前面加一个分分组头，由交交换机根据目目的地址转发发至目的地，，这个过程称称为分组交换换。c.接收端收到所所有分组后，，还原得到报报文分组交换也称称为包交换进行分组交换换的通信网络络称为分组交交换网。存储转发交换分组交换的主要要特点分组交换则采采用存储转发技术。在发送端，先把把较长的报文文划分成较短的的、固定长度度的数据段。。报文1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输添加首部构成成分组每一个数据段段前面添加上上首部构成分组(packet)。数据据数据据数据据报文首部首部首部分组

1分组

2分组

3请注意：现在在左边是“前面”分组交换的传传输单元分组交换网以以“分组”作为数据传传输单元。依次把各分组发送送到接收端（（假定接收端端在左边）。。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3以分组为基本单单位在网络中中传送分组首部的重重要性每一个分组的首部都都含有地址（诸如目的地址址和源地址）等控制信息。分组交换网中中的结点交换换机根据收到到的分组首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点点交换机。每个分组在互联网中独立地选择传传输路径。用这样的存储转发方式，最后分分组就能到达达最终目的地。。收到分组后剥剥去首部接收端收到分分组后剥去首部还原成报报文。数据据首部分组

1数据据首部分组

2数据据首部分组

3收到的数据最后还原成原原来的报文最后，在接收收端把收到的的数据恢复成为原来来的报文。这里我们假定定分组在传输输过程中没有有出现差错，，在转发时也也没有被丢弃弃。数据据数据据数据据报文1101000110101010110101011100010011010010（2）分组交换特点：1）存储量要求求较小，可以以用内存来缓缓冲分组——速度快；2）转发延时小小——适用于交互式式通信；3）某个分组出出错仅重发该该分组——效率高；4）分组可通过过数据报方式或虚电路方式交换；5）有强大的纠纠错机制、流流量控制和路路由选择功能能。2存储转发交换换（2）分组交换两种方式：数据报方式虚电路方式数据报方式：：每个分组包含含源地址和目的的地址，各个个分组组根据据目的的地址址独立到到达目的地地。同同一个个报文文的不不同分分组可可能沿沿着不不同路路径到到达目目的地地，每每个分分组又又称为为数据据报。。数据报报会出出现乱乱序、、丢失失、重重复问问题2存储转转发交交换（2）分组组交换换虚电路路方式式：虚电路路就是是通信信双方方在开开始互互相发发送和和接收收数据据之前前，需需要在在网络络上先先建立立一条条逻辑链链路，用户户数据据按照照顺序序沿逻逻辑链链路到到达目目的地地。过程：：包括括虚电路路建立立、数数据传传输和和虚电电路拆拆除三个阶阶段。。报文分分组不不必带带目的的地址址、源源地址址等辅辅助信信息，，只需需携带带虚电电路标标识号号。同一条条物理理线路路上可可以建建立多多条虚虚电路路2存储转转发交交换报文报文报文ABCD报文交交换电路交交换ABCD报文P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4虚电路路P2P1ABCDP1P2P3P4P1P2P3P4P3P4分组交交换P2P1ABCD连接建立连接释放数据传送几种交交换的的比较较分组交交换与与报文文交换换的比比较（1）分组组交换换比报报文交交换减减少了了时间间延时时。（2）分组组交换换把数数据的的最大大长度度限制制在较较小的的范围围内，，每个个节点点所需需要的的存储储量减减少，，有利利于提提高节节点存存储资资源的的利用用率。。（3）分组组交换换易于于重新新开始始新的的传输输。可可让紧紧急报报文迅迅速发发送出出去，，不会会遭到到传输输优先先级较较低的的报文文的堵堵塞。信元交交换技技术信元交交换是是一种种高速速分组组交换换方式式。在在信元元交换换中，，信元为为基本本单位位。信元元是一一种极极短的的固定定长度度的信信息交交换单单元，，每个个信元元长为为53字节，分为为信元头头和信息域域两部分分。信元头头占5个字节节，包包括信信元标标识等等信息息；信信息域域占48个字节节，承承载用用户的的数据据。信元交交换技技术信元交交换的的报文文包括括信令令和一一个或或多个个信元元。信信令是是控制制命令令，用用于建建立和和释放放逻辑辑连接接，信信元的的标识识用来来识别别信息息传输输路径径。由由此可可见，，信元交交换方方式融融合了了电路路交换换高速速率和和分组组交换换高效效率的的特点点。在信信元交交换过过程中中，各各路的的信元元存储储在缓缓冲区区中，，列队队等候候待发发，待待空信信元到到来时时，则则将信信元插插入到到空信信元中中发送送出去去。信元交交换技技术ATM（异步步传输输方式式）是是信元元交换换的实实际应应用标标准，，它是是当前发发展最最快的的网络络技术术。传输输介质质使用用光缆或或双绞绞线，其传传输速速率已已达到到155Mbps和622Mbps,并向2Gbps进军。。ATM采用的的是面向连连接的高速速交换换和多多路复复用技技术，，能保保证网网络带带宽不不随用用户数数增加加而下下降，，而且且每个个用户户可享享用专专用带带宽并并可根根据用用户的的需求求变化化来调调节用用户的的带宽宽。ATM有3层结构构：物物理层层，ATM层和ATM自适应应层。。信元交交换技技术ATM的特点点是支支持复复杂的的多媒媒体应应用；；相对对传统统LAN拥有可靠的的服务务质量量；良好的的伸缩缩性；；提高高生产产率；；改进进现有有应用用的性性能；；为用用户网网络提提供带带宽；；保护护用户户投资资；高频宽宽；低延延时；；节省省费用用。ATM是一种种广域域网主主干线线的较较好选选择。四种交交换技技术的的优缺缺点：：电路交交换：：优点：：实时性性好，，通信信效率率高；；缺点：：线路利利用率率低，，不能能连接接不同同类型型线路路组成成的链链路，，通信信双方方要同同时工工作。。报文交交换：：优点：：线路利利用率率高；；双方方无须须同时时工作作；可可同时时向多多个目目的地地发送送同一一报文文；可可在网网络上上实现现报文文差错错控制制和纠纠错处处理；；能进进行速速度和和代码码的转转换。。缺点：：网络延延时较较长，，不适适宜实实时通通信和和交互互式场场合四种交交换技技术的的优缺缺点：：数据报报：优点：：对于短短报文文数据据，通通信传传输率率较高高，对对网网络故故障适适应能能力强强缺点：：传输延延时较较大，，时延延离散散度大大虚电路路：优点：：对于数数据量量较大大的通通信传传输率率高，，分组组传输输延时时短，，且不不易产产生数数据分分组丢丢失。。缺点：：对网络络的依依赖性性较大大。4种交换换技术术的比比较：：1、对于于交互式式通信信来说，，报文交换换是不不合适适的。2、对于于较轻的间歇式式负载载来说，，电路交交换是合适适的，，因为为可以以通过过电话话拨号号线路路来使使用公公用电电话系系统。。3、对于于两个个站之之间很重的和持续的的负载来说说，使使用租用的的电路路交换换线是最合合适的的。4、当有有一批批中等数数量数数据必须交交换到到大量量的数数据设设备时时，宁宁可用用分组交交换方法，，这种种技术术的线线路利利用率率是最最高的的。4种交换换技术术的比比较：：5、数据报报分组组交换适适用于于短报报文和和具有有灵活活性的的报文文。6、虚电路路分组组交换适适用于于大批量量数据据交换换和减轻轻各站站的处处理负负担。。7、信元交交换适用于于对带带宽要要求高高和对对服务务质量量要求求高的的应用用。练习题题：一、选选择题题1、电子子邮件件采用用的交交换方方式是是（）A.电路交交换B.报文交交换C.数据报报D.虚电路路2、报文文交换换不适适合于于（）A.电子邮邮件B.间隙性性负载载C.交互式式通信信D.少量数数据3、以下下交换换技术术中，，不属属于存存储交交换技技术的的是（（））A.电路交交换B.数据报报C.虚电路路D.报文交交换4、下列列交换换方式式中（（）的传传输延延时最最小A.报文交交换B.电路交交换C.虚电路路D.数据报报交换换二、填填空题题1、如果果按照照数据据交换换方式式进行行分类类，电电话系系统的的信息息交换换方式式属于于___________.2、一般般来讲讲，存存储转转发方方式包包括报报文交交换和和_________.3、在数数据传传输中中，一一般要要建立立连接接的是是________交换方方式.BCAB电路交交换分组交交换电路知识拓拓展：：高速速交换换技术术异步传传输模模式ATM是一种种比帧帧中继继传输输速率率更高高的快快速分分组交交换方方式。。ATM的传输输单位位为信信元（（Cell），又又称信信元交交换。。信元是是一种种较短短的数数据分分组，，其长长度固固定为为53个字节节。采用时时分多多路复复用技技术。。不必在在数据据链路路层进进行差差错控控制和和流量量控制制。

多路复用技术多路复用用技术术多路：：多条条互不不相干干的信信号通通道复用：：合在在一起起使用用多路复用：在一条信道上建立多条物理信道多路复用技术：如何利用传输介质，在一条物理线路上建立多条物理信道的技术。在数据据通信信或计计算机机网络络系统统中，，传输输介质质的带带宽或或容量量往往往超过过传输输单一一信号号的需需求，，为了了有效效地利利用通通信线线路，，希望望一个个信道道同时时传输输多路路信号号，这这就是是所谓谓的多多路复复用技技术。。采用多多路复复用技技术能能把多多个信信号组组合在在一条条物理理信道道上进进行传传输，，其方方法是是在发发送端端将若若干个个彼此此无关关的信信号合合并为为一个个能在在一条条共用用信道道上传传输的的复合合信号号，在在信号号的接接收端端还能能将复复合信信号分分离出出与原原来一一样的的若干干个彼彼此无无关的的信号号来。。多路复用技技术的原理理如下图所所示，由多路路复用器合合并N个输入通道道的信号(N取决于所用用传输介质质的限制因因素）组成成一路复合合信号,经传输速率率较高的线线路传输后后,由多路译码码器将复合合信号按通通道号再分分离出来，，然后把它它们送到相相应的输出出端。多路复用技技术配置多路复复用线路有有许多种不不同方法，，多路复用用器的类型型也各异，，常用的多多路复用技技术有时分分多路复用用(TDM）、频分多多路复用（（FDM）和波分多多路复用（（WDM）等。。图多路复用技技术原理1时分多路复复用所谓时分多多路复用是是将一条物物理信道按按时间分成成若干个时时间片（时时隙）轮流流分配给多多个信号使使用每一时间片片由要复用用的一个信信号占用，，一个信号号的时间片片用完后，，信道再分分配给下一一个信号。。这样利用用每个信号号在时间上上的交叉，，就可以在在一条物理理信道上传传输多个数数字信号了了。如图3所示。图3时分多路复复用示意图图时分多路复复用技术的的特点当物理信道道可支持的的位传输速速率足够快快时，可以以将信道的的传输时间间划分成若若干时隙，，并将各时时隙轮流地地分配给各各路信号，，使若干路路信号合用用单一的通通信媒体，，时间域上上互不重叠叠。任一瞬间只有有一路信号号占用线路路，但每个个信号都占占用整个频频带。多路路信号分时地在信道内内传送。时分多路复复用技术既可用于基基带局域网网，也可用用于宽带网网络。78时分多路复复用技术的的分类同步时分多多路复用：

分配给给每个数据据源的时间间片是固定定的，各个个数据源的的时间片不不可互相转转让。79异步时分多多路复用：

允许动动态地分配配时间片，，各个数据据源的时间间片空闲时时可以转让让。也称为为统计时分多多路复用。频分多路复用用电路常用用于模拟信信号的传输输，其工作作原理是:按照频率划划分信号的的方法，把把传输频带带分成若干干个较窄的的频带,每个窄频带带构成一个个子通道，，独立地传传输信息。。FDM将每一信息息经调制变变成不同的的载波频率率，各个信信号都有自自己的带宽宽。2频分多路复复用为了避免信信号彼此干干扰，各载载波之间留留有适当的的频率间距距,各载波之间间便不会有有因信号的的互相重叠叠而发生干干扰的现象象产生.如图4所示。图4频分多路复复用示意图图频分多路复复用技术的的特点频分多路复复用使信道道在同一时时刻能同时时独立传送送多路信号号，每路信信号占用不不同的频带带；在线路上传传输的是各各路信号经经过调制后后的叠加在在一起的复复合信号。。频分多路复复用技术适适用于宽带带网络。82波分多路复复用是在光光纤信道上上使用频分分多路复用用的一个变变种，其基基本原理是是:利用波分多多路复用设设备将不同同信道的信信号调制成成不同波长长的光，并并复用到光光纤信道上上。在接收收方，采用用波分设备备分离不同同波长的光光。主要用用于光纤通通信。它是是利用不同同波长的光光在一条光光纤上同时时传输多路路信号。3波分多路复复用如图5所示,这是一种在在光纤上获获得WDM的简单方法法。在这种方法法中，两根根光纤连接接到一个棱棱柱(或更可能是是衍射光栅栅）上，每每根光纤的的能量处于于不同的波波段。两束束光通过棱棱柱或光栅栅,合成到一根根共享的光光纤上，传传送到远方方的目的地地，随后再再将它们分分解开来。。图5波分多路复复用码分多路复复用技术码分多路复复用(CDMA，CodeDivisionMultiplexingAccess)是按照码型型结构的不不同来区分分各路用户户信号，也也称为码分分多址。每一个用户户可以在同同样的时间间使用同样样的频带进进行通信。。各用户使使用经过特特殊挑选的的不同码型型，因此彼彼此不会造造成干扰。。这种系统发发送的信号号有很强的的抗干扰能能力，其频频谱类似于于白噪声，，不易被敌敌人发现。。可提高通信信的话音质质量和数据据传输的可可靠性，减减少干扰对对通信的影影响，增大大通信系统统的容量(是使用GSM的4～5倍)，降低手机机的平均发发射功率等等等。85差错产生的的原因数据通信系系统的基本本任务是高效率而无差错地传送数据据。数据信号在在通信线路路中传输时时，难免受受到来自信信道内部和和外部的干干扰，从而而引起信号号的失真，，导致数据据传输错误误。传输出错的的原因：一是内部部因素（噪噪声脉冲、、脉动噪声声、衰减、、延迟失真真）二是外外部因素（（包括电磁磁干扰、太太阳噪声、、工作噪声声）。噪声是影响数据据传输质量量的主要因因素。根据产生的的原因可以以将噪声分分为四类：：热噪声、、交调噪声声、串音和和脉冲噪声声四类。