通信组织与运营管理讲义6数据通信网及其业务要点课件.ppt
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- 通信 组织 运营 管理 讲义 数据 通信网 及其 业务 要点 课件
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1、第二篇 电信运营系统的运行第5章 数据通信网及其业务数据通信数据通信 当你的双手不停的在计算机键盘上敲打时,你知道你所使用的信息媒介或信息载体是什么吗?传送话音信号的电话通信网能不能保证传送数据信号的要求呢?n通信的三个要素:通信的三个要素:、和和噪声噪声信源信源发送器发送器信道信道接收器接收器信宿信宿源系统源系统目的系统目的系统n任何信道都不是完美无缺的,因此会对传输的信号产生任何信道都不是完美无缺的,因此会对传输的信号产生干扰,称为干扰,称为。外界:闪电、串扰、电气设备内部:介质特性(衰减、延迟与频率有关)n信息通过数据通信系统的传输过程信息通过数据通信系统的传输过程把携带把携带信息信息的
2、的数据数据用物理用物理信号信号形式通过信道传送到目的地形式通过信道传送到目的地信息和数据(二进制位)不能直接在信道上传输信息和数据(二进制位)不能直接在信道上传输编码编码:数据:数据适合传输的数字信号适合传输的数字信号便于同步、识别、纠错便于同步、识别、纠错调制调制:数字信号:数字信号适合传输的模拟形式适合传输的模拟形式按频率、幅度、相位按频率、幅度、相位解调解调:接收模拟波形:接收模拟波形数字信号数字信号解码解码:数字信号:数字信号原始数据原始数据信息信息数据数据信号信号在信道上传输在信道上传输信号信号数据数据信息信息数据编码数据编码调制调制解调解调数据解码数据解码01000001A0100
3、0001A信道信道数据通信的概念数据通信的概念是20世纪60年代随着计算机的发展和广泛应用而发展起来的通信技术。n随着计算机的普及,人们都从广义上理解数据这个词的含义。无论是文字、语声还是图像,只要它们能用编码的方法形成各种代码组合,既可存储在计算机内,又可用计算机进行加工、处理,那么都可统称之为。n现代数据通信就是为计算机之间,以及各计算机和各种终端之间提供传输、交换信息的手段。即通过计算机或其他数据装置与通信线路,完成数据编码信道的传输、转接、存储和处理的通信技术。数据通信系统的构成数据通信系统的构成数据数据I/O设备设备传输控制器传输控制器DCE信道信道DCE通信控制器通信控制器主机主机
4、DTE(数据终端)(数据终端)DL(数据链路)(数据链路)DCE(数据电路终端设备数据电路终端设备)中央计算机系统中央计算机系统 数据通信系统由、和三部分组成。n数据传输系统数据传输系统 传输线路传输线路n有线介质、无线介质有线介质、无线介质 传输设备传输设备n调制解调器、中继器、多路复用器、交换机等调制解调器、中继器、多路复用器、交换机等调制解调器等网络接入设备也称为调制解调器等网络接入设备也称为DCE(Data Circuit Equipment)n数据处理系统数据处理系统:计算机、终端等:计算机、终端等 又分为:又分为:源系统(信源发送器):发出数据的计算机源系统(信源发送器):发出数据
5、的计算机目的系统(信宿接收器):接收数据的计算机目的系统(信宿接收器):接收数据的计算机 计算机、终端等设备也称为计算机、终端等设备也称为DTE(Data Terminal Equipment)DCEDTEDTEDCEn5个阶段个阶段n包含两项内容:包含两项内容:数据传输数据传输和和通信控制通信控制 过程过程 与打电话比较与打电话比较建立物理连接 拨号,拨通对方 建立逻辑连接 互相确认身份数据传输 互相通话断开逻辑连接 互相确认要结束通话断开物理连接 双方挂机*注意,并不是所有的数据通信都需要全部注意,并不是所有的数据通信都需要全部5个阶段。个阶段。数据通信的基本过程数据通信的基本过程由数据通
6、信系统来实现的,广义的概念认为数据通信是有计算机参与的,是指按照一定的规程或协议完成数据的传输、交换、储存和处理的整个通信过程。:利用电信号或光信号的形式把数据从一端传送到另外一端的过程。数据信号可以由各类数据终端产生。由低速的数据终端产生的数据信号也可以通过电话网传输。数据通信的特点数据通信的特点n抗干扰能力强 n高质量的远距离通信 n易于实现综台业务数字网(ISDN)n便于数字加密 n便于集成化、智能化 数据通信网数据通信网n数据通信网是以传输数据为主,实现计算机之间、数据终端之间、以及数据终端与计算机之间的信息传递的通信网络。(1)按照网络拓扑结构可分为网状网、格形网、星形网、网状网、格
7、形网、星形网、环形网、复合网环形网、复合网等。(2)按照传输技术及网络业务分类,数据通信网可分为交交换网换网和广播网广播网。(3)按照传输距离和覆盖范围的不同,可分为局域网、城局域网、城域网域网和广域网广域网。数据通信网的交换方式数据通信网的交换方式n什么是交换?什么是交换?按某种方式动态地分配传输线路资源。n例如,电话交换机在用户呼叫时为用户选择一条可用的线路进行接续。用户挂机后则断开该线路,该线路又可分配给其它用户。n最初的交换:人工转接交换n为什么要采用交换技术?为什么要采用交换技术?节省线路投资,提高线路利用率。n实现交换的方法主要有:实现交换的方法主要有:电路交换电路交换、报文交换报
8、文交换和和分组交换分组交换。p在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。n可以是真正的物理线路,也可以是一个复用信道。p特点:特点:数据传输前需要建立一条端到端的通路。称为“面向连接的”(典型例子:电话)p过程:过程:建立连接建立连接通信通信释放连接释放连接p优缺点:优缺点:n建立连接的时间长;n一旦建立连接就独占线路,线路利用率低;n无纠错机制;n建立连接后,传输延迟小。p电话网络中的电路交换电话网络中的电路交换p电路交换也能在多路复用信道上实现电路交换也能在多路复用信道上实现在物理线路的某个信道上建立连接p以报文为单位进行以报文为单位进行“存储存储
9、-转发转发”的交换技术。的交换技术。n在交换过程中,交换设备将接收到的报文先存储,待信道空闲时再转发出去,一级一级中转,直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。p传输之前不需要建立端到端的连接传输之前不需要建立端到端的连接,仅在相邻结点传,仅在相邻结点传输报文时建立结点间的连接。输报文时建立结点间的连接。称为称为“无连接的无连接的”。p整个报文整个报文(Message)作为一个整体一起发送。作为一个整体一起发送。p优缺点:优缺点:n没有建立和拆除连接所需的等待时间;n线路利用率高;n传输可靠性较高;n报文大小不一,造成存储管理复杂;n大报文造成存储转发的延时过长,且对存储容量要求较高;n出
10、错后整个报文全部重发。类比:下载时若无断点续传功能,一旦出错你会怎样做?类比:下载时若无断点续传功能,一旦出错你会怎样做?HHHAR5R2R3Router1R4HBMMMMM存储转发存储转发(Store and Forward)n发送报文的主机在发送之前,要将报文的目的地址附加在报文前面。然后将报文发送到网络中的结点中。n每个网络中的结点将完整地接收报文,暂存报文,然后将报文发送到下一个更接近目的主机的结点中。如此操作,直至将报文发送到目的主机为止。报文报文“存储存储-转发转发”过程过程ADCB发送报文发送报文传输传输接收接收-暂存暂存-转发转发传输传输传输传输接收报文接收报文接收接收-暂存暂
11、存-转发转发p将报文分割成若干个大小相等的分组将报文分割成若干个大小相等的分组(Packet)进行进行存存储转发储转发。p数据传输前不需要建立一条数据传输前不需要建立一条端到端端到端的物理通路。的物理通路。p有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。功能。p优缺点:优缺点:n对转发结点的存储要求较低,可以用内存来缓冲分组速度快;n转发延时小适用于交互式通信;n某个分组出错可以仅重发出错的分组效率高;n各分组可通过不同路径传输,容错性好。n需要分割报文和重组报文,增加了端站点的负担。p分组交换有两种交换方式:分组交换有两种交换方式:n数据报
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