第三版 ) 第 3章 第 1頁 第 5章 通信 子 網(wǎng)交換技術(shù) 本章概述 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo) 主要內(nèi)容 第三版 ) 第 3章 第 2頁 本章概述 通信子網(wǎng)（ 簡(jiǎn)稱子網(wǎng)）是指網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其 軟件 的集合，通信設(shè)備、 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 、通信控制軟件等屬于通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)層，負(fù)責(zé)信息的傳輸，主要為用戶提供數(shù)據(jù)的傳輸，轉(zhuǎn)接，加工，變換等。通信子網(wǎng)的任務(wù)是在端結(jié)點(diǎn)之間傳送 報(bào)文 ，主要由轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)和通信鏈路組成。在 轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)通稱為 接口處理機(jī) （ 本章將全面研究通信子網(wǎng)不同類型的交換技術(shù)。 第三版 ) 第 3章 第 3頁 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握復(fù)用技術(shù)分類和特點(diǎn) 理解交換技術(shù)分類和特點(diǎn) 掌握通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分類和特點(diǎn) 理解 第三版 ) 第 3章 第 4頁 主要內(nèi)容 復(fù)用技術(shù) 交換技術(shù) 通信 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 復(fù)用技術(shù) 但主機(jī)之間并不是通過直接的通信線路，而是通過稱為接口信息處理機(jī)(裝置轉(zhuǎn)接后互聯(lián)的。當(dāng)某個(gè)主機(jī)上的用戶要訪問遠(yuǎn)地的另一個(gè)主機(jī)時(shí)，主機(jī)首先將信息送至本地直接與其相連的 過通信線路沿適當(dāng)?shù)穆窂浇?jīng)若干個(gè) 終傳送至遠(yuǎn)地目標(biāo) 送人與其直接相連的目標(biāo)主機(jī)。 第 5頁 第三版 ) 第 3章 接口信息處理機(jī)和通信子網(wǎng) 第 6頁 H 5H 4H 3H 2 P 3H 1I M P 1I M P 4I M P 5I M P 2I M 第三版 ) 第 3章 如圖所示，主機(jī) 2，則首先將該信息送至 后沿圖中用粗線指出的路徑，經(jīng) 終送到目標(biāo) 2。轉(zhuǎn)接是這樣進(jìn)行的， 1送來的信息接收并存儲(chǔ)起來，在 其傳送至 至 將它轉(zhuǎn)發(fā)到 種方式類似于郵政信件中的傳送方式，稱為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。 第 7頁 第三版 ) 第 3章 就遠(yuǎn)程通信而言，目前通信線路仍然是個(gè)較昂貴的資源。采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式的好處在于通信線路不為某對(duì)通信所獨(dú)占，因而大大提高了通信線路的有效利用率。例如圖例中，當(dāng)從主機(jī) 2的信息仍在 3經(jīng) 5的另一信息傳輸所使用。而一旦從主機(jī) 2的信息已為 比如 1之間的 )信息傳輸服務(wù)。 第 8頁 第三版 ) 第 3章 在復(fù)用系統(tǒng)中， 圖 5邊的四個(gè)設(shè)備將它們的傳輸流量輸送到復(fù)用器 (復(fù)用器將這些流量組合成一個(gè)單獨(dú)的傳輸流（多合一）。在接收端，這個(gè)傳輸流被解復(fù)用器 (收，并分解成原來的幾個(gè)獨(dú)立傳輸流（一分多 )并將它們導(dǎo)向所期望的接收設(shè)備。在圖中通路是指一條物理鏈路，通道是指通路中用來完成指定的一對(duì)設(shè)備間傳輸?shù)哪且徊糠?，一條通路可以有多個(gè)通道。 第 9頁 第三版 ) 第 3章 復(fù)用 第 10頁 復(fù)用器解復(fù)用器一 條 通 路四 個(gè) 通 道第三版 ) 第 3章 用類型 在數(shù)據(jù)通信中，復(fù)用技術(shù)的使用極大地提高了信道的傳輸效率，取得了廣泛地應(yīng)用。為了在接收端將不同路的信號(hào)區(qū)分開來，必須使不同路的信號(hào)具有不同的特征。常見的多路復(fù)用方式有頻分復(fù)用 分復(fù)用 分復(fù)用 分復(fù)用 及相關(guān)的衍生復(fù)用技術(shù)。 第 11頁 第三版 ) 第 3章 在衛(wèi)星通信中，多個(gè)地球站發(fā)射的信號(hào)，通過公共的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器在射頻信道上的復(fù)用，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)地球站之間的通信，這種復(fù)用技術(shù)稱為多址技術(shù)。多址技術(shù)的目的同樣是多個(gè)用戶共享信道、動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源。常見的多址技術(shù)有頻分多址(時(shí)分多址 (碼分多址 (空分多址 ( 第 12頁 第三版 ) 第 3章 1頻分復(fù)用 頻分復(fù)用 (一種模擬技術(shù)，在鏈路帶寬大于要傳輸?shù)乃行盘?hào)帶寬之和時(shí)采用。在 個(gè)發(fā)送設(shè)備產(chǎn)生的信號(hào)被用于調(diào)制不同的載波頻率。調(diào)制后的信號(hào)再被組合成一個(gè)可以通過鏈路傳輸?shù)膹?fù)合信號(hào)。載波頻率之間的頻率差必須能足夠容納調(diào)制信號(hào)的帶寬。 第 13頁 第三版 ) 第 3章 2時(shí)分復(fù)用 時(shí)分復(fù)用 (一種數(shù)字過程，當(dāng)傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)速率大于發(fā)送和接收設(shè)備所需要的數(shù)據(jù)速率時(shí)就可以采用它。在這種情況下，多道傳輸流通過細(xì)分鏈路和交織過程來使用單條鏈路。如圖 5概念。采用的鏈路與是這里顯示的鏈路分割時(shí)間上的而不是頻率上的。 第 14頁 第三版 ) 第 3章 3. 碼分復(fù)用 綜合運(yùn)用了 構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。而單幀發(fā)送的 分多址 (是另外一種完全不同的信道分配方法。它允許所有站點(diǎn)同時(shí)在整個(gè)頻段上進(jìn)行傳輸，多路的同時(shí)傳輸采用編碼原理加以區(qū)分。 第 15頁 第三版 ) 第 3章 每一個(gè)比特時(shí)間劃分為 m 個(gè)短的間隔，稱為碼片(每個(gè)站被指派一個(gè)唯一的 m 片序列 (如發(fā)送比特 1，則發(fā)送自己的 m 片序列。如發(fā)送比特 0，則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。例如， S 站的 8 片序列是 00011011。發(fā)送比特 1 時(shí)，就發(fā)送序列 00011011，發(fā)送比特 0 時(shí)，就發(fā)送序列 11100100。 S 站的碼片序列： (1 +11 +1) 第 16頁 第三版 ) 第 3章 重要特點(diǎn)是每個(gè)站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相正交(在實(shí)用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列。令向量 S 表示站 S 的碼片向量，令 T 表示其他任何站的碼片向量。兩個(gè)不同站的碼片序列正交，就是向量 S 和 T 的規(guī)格化內(nèi)積 (是 0。 第 17頁 第三版 ) 第 3章 令向量 S 為 (+1+1)，向量 T 為 (+1+1 把向量 S 和 T 的各分量值代入上式就可看出這兩個(gè)碼片序列是正交的。任何一個(gè)碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是 1 。一個(gè)碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是 站發(fā)送 收方接收規(guī)格化內(nèi)積信號(hào)的過程如圖所示。 第 18頁 第三版 ) 第 3章 碼分復(fù)用 第 19頁 數(shù) 據(jù) 碼 元 比 特S 站 的 碼 片 序 列 發(fā) 送 的 信 號(hào) S 發(fā) 送 的 信 號(hào) T 發(fā) 送 信 號(hào) S x + T 化 內(nèi) 積 S T 0 化 內(nèi) 積 S S 第三版 ) 第 3章 4. 波分復(fù)用 波分復(fù)用（ 個(gè)波長(zhǎng)頻帶被劃分為若干個(gè)波長(zhǎng)范圍，每個(gè)用戶占用一個(gè)波長(zhǎng)范圍來進(jìn)行傳輸。在光通信領(lǐng)域，人們習(xí)慣按波長(zhǎng)而不是按頻率來命名。其本質(zhì)上也是頻分復(fù)用而已。由于之成為當(dāng)前光纖通信網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的主要手段。 根光纖上承載多個(gè)波長(zhǎng)（信道）系統(tǒng)，將 1根光纖轉(zhuǎn)換為多條“虛擬”纖，當(dāng)然每條虛擬纖獨(dú)立工作在不同波長(zhǎng)上，這樣極大地提高了光纖的傳輸容量。 第 20頁 第三版 ) 第 3章 通常有 3種復(fù)用方式，即 1310 550 疏波分復(fù)用 集波分復(fù)用 波分復(fù)用（ 一根光纖上復(fù)用兩路光載波信， 20世紀(jì) 70年代初時(shí)僅用兩個(gè)波長(zhǎng) 1 310 550 ；利用 圖所示。 第 21頁 第三版 ) 第 3章 波分復(fù)用 第 22頁 2 0 G b p 5 0 n 5 1 n 5 2 n 5 3 n 5 4 n 5 5 n 5 6 n 5 7 n 5 0 n 5 1 n 5 2 n 5 3 n 5 4 n 5 5 n 5 6 n 5 7 n F 制 光 解 調(diào)復(fù)用器分用器第三版 ) 第 3章 空分多址利用不同的用戶空間特征區(qū)分用戶，從而實(shí)現(xiàn)多址通信的方式。目前利用最多也是最明顯的特征就是用戶的位置。 近年來，人們發(fā)現(xiàn)空間特征不僅是位置，在技術(shù)飛速發(fā)展的今天，一些當(dāng)時(shí)認(rèn)為無法利用的空間特征現(xiàn)在正逐步解決，形成以智能天線為基礎(chǔ)的新一代空分多址方式。將以位置為特征的空分多址稱為廣義的 第 23頁 第三版 ) 第 3章 第 24頁 主要內(nèi)容 復(fù)用技術(shù) 交換技術(shù) 通信 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 在廣域交換網(wǎng)絡(luò)中使用兩種相當(dāng)不同的技術(shù)：電路交換和分組交換。這兩種技術(shù)在沿著從源到目的地的通路上，節(jié)點(diǎn)把信息從一條鏈路交換到另一條鏈路的方式有明顯的差異。 傳統(tǒng)上 還有 第三種消息交換 ， 逐步淘汰出通常的通信中，但是仍然有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。新的交換技術(shù)正在發(fā)展，其中包括幀中繼和信元交換 ( 第 25頁 第三版 ) 第 3章 電路交換 電路交換在兩個(gè)設(shè)備如電話或計(jì)算機(jī)之間創(chuàng)建一條物理連接。如圖 5如在左邊的三臺(tái)計(jì)算機(jī) (A、 )和右邊的四臺(tái)計(jì)算機(jī) (D、 E、巧口 G)之間，如果建立點(diǎn)到點(diǎn)的連接，需要 12條鏈路。我們可以使用 4個(gè)交換機(jī)來減少鏈路的數(shù)目和總長(zhǎng)度。在圖 5算機(jī) 、 。通過不同層次的交換機(jī)，左邊的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以連接到右邊的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 第 26頁 第三版 ) 第 3章 電路交換 第 27頁 第三版 ) 第 3章 組交換 在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)是按照離散單元進(jìn)行的，這些單元是大小可變的數(shù)據(jù)塊，被稱為分組。 分組的最大允許長(zhǎng)度是由網(wǎng)絡(luò)確定的。更長(zhǎng)的單元傳輸將被分解為多個(gè)分組。每個(gè)分組不僅分組含數(shù)據(jù)，而且還有一個(gè)分組含有控制信息（諸如優(yōu)先碼、源地址和目標(biāo)地址 )的頭。這些分組將通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)地傳送。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)，分組將被短暫地儲(chǔ)存，然后按照頭中的信息按規(guī)定的路線發(fā)送。分組交換有兩種常用的方法：數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路。 第 28頁 第三版 ) 第 3章 1數(shù)據(jù)報(bào)方法 在分組交換的數(shù)據(jù)報(bào)方法中，每個(gè)分組都將獨(dú)立于其他的分組進(jìn)行處理。即使某個(gè)分組僅僅是一次多分組傳送的片段，網(wǎng)絡(luò) (和網(wǎng)絡(luò)層功能 )也將會(huì)像對(duì)待獨(dú)立的分組一樣進(jìn)行處理。在這種技術(shù)中的分組被稱為數(shù)據(jù)報(bào)。 如圖顯示了數(shù)據(jù)報(bào)方法是如何使用來將 4個(gè)分組從站點(diǎn) 的。在這個(gè)例子中，所有 4個(gè)分組 (或數(shù)據(jù)報(bào) )屬于同一個(gè)通信，但是可能通過不同的路徑到達(dá)它們的目的地。 第 29頁 第三版 ) 第 3章 數(shù)據(jù)報(bào)傳輸方法 第 30頁 134 1321234第三版 ) 第 3章 這種方法會(huì)導(dǎo)致屬于同一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)次序顛倒地到達(dá)目的地。 在許多協(xié)議中，在傳遞給目的地端口之間對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)重新排序是傳輸層的任務(wù)。連接每對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路可以分組含有多條通道。每條通道都有同時(shí)從幾個(gè)不同的源站點(diǎn)或者從單個(gè)源站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的能力。分組可以通過 第 31頁 第三版 ) 第 3章 數(shù)據(jù)報(bào)中的多通道 第 32頁 2121131212第三版 ) 第 3章 設(shè)備 正在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給設(shè)備 。一些路徑使用一條通道，而另一路徑則使用超過一條的通道。正如你所看到的，圖中最下面的鏈路正在沿同一方向傳輸兩個(gè)不同格式的分組。而右邊的鏈路則正在傳輸兩個(gè)不同方向上的分組。 第 33頁 第三版 ) 第 3章 2虛電路方法 目前，虛電路以兩種形式加以實(shí)現(xiàn)：交換虛電路(永久虛電路 ( 第 34頁 第三版 ) 第 3章 （ 1）交換虛電路（ 交換虛電路 (式在概念上可以和撥叫式電路交換相比較 ， 每條虛電路需要的時(shí)候被創(chuàng)建，而且僅僅在這次通信交換的過程中存在。 假設(shè)站點(diǎn) 。 首先， 的連接。一旦連接建立成功后，分組將一個(gè)接一個(gè)順序發(fā)送。當(dāng)最后一個(gè)分組接收完畢同時(shí)，如果有必要的話，被確認(rèn)，這條連接將被釋放。 第 35頁 第三版 ) 第 3章 交換虛電路 第 36頁 I I I I a ） 連 接 的 建 立b ） 數(shù) 據(jù) 傳 輸c ） 連 接 釋 放第三版 ) 第 3章 （ 2）永久虛電路 ( 永久虛電路 (似于租用線路。在這種方法中，兩個(gè)用戶之間存在一條相同的虛電路。電路是專門提供給特定用戶的。沒有其他人可以使用它，同時(shí)，由于這條虛電路總是建立好的，因此它的使用可以不通過連接建立和連接終止過程。 兩個(gè) 兩個(gè) 第 37頁 第三版 ) 第 3章 息交換 消息交換可以解釋為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。在這種機(jī)制中，一個(gè)特殊計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)接收 一 個(gè)消息，存儲(chǔ)它直到合適的路徑處于空閑狀態(tài)，然后沿這條路徑將它發(fā)送出去。由于在 一 次通信的接收者和發(fā)送者之間不存在直接的鏈路，需要存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換技術(shù)。一條消息沿著一條路徑發(fā)送到一個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后在這個(gè)節(jié)點(diǎn)重新選擇路徑，沿著另一條路徑傳送直到到達(dá)目的地。在消息交換中，消息存儲(chǔ)與延時(shí)來自磁盤等輔助存儲(chǔ)器，而在分組交換中，分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)來自主存儲(chǔ)器 ( 第 38頁 第三版 ) 第 3章 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在不同網(wǎng)絡(luò)之間建立，管理和終止連接。這一層的協(xié)議提供了網(wǎng)絡(luò)中的透明路由和中繼服務(wù)；這些服務(wù)被網(wǎng)絡(luò)的上層所使用。在網(wǎng)絡(luò)層， 向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) ( 第 39頁 第三版 ) 第 3章 1 面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (數(shù)據(jù)傳輸建立一條虛電路，這條電路在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中都是有效的。屬于這次傳輸過程的所有分組都將按順序沿著這條電路傳輸。因此，在某種程度上提供了其他方式所不能提供的服務(wù)質(zhì)量上的控制。 第 40頁 第三版 ) 第 3章 2 在無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (，一次多分組傳輸中的每個(gè)分組被當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的單元。無連接的協(xié)議不提供邏輯連接 (沒有虛電路 )。發(fā)送者不需要提醒接收者有通信即將到來，它僅僅是發(fā)送數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的到來在接收方是一個(gè)單獨(dú)的事件，接收方并沒有準(zhǔn)備它的發(fā)生，它可能接受這個(gè)分組也可能不接受這個(gè)分組。 復(fù)進(jìn)行發(fā)送者發(fā)送數(shù)據(jù)即可。 第 41頁 第三版 ) 第 3章 第 42頁 主要內(nèi)容 復(fù)用技術(shù) 交換技術(shù) 通信 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 本章小結(jié) 第三版 ) 第 3章 通信網(wǎng) 廣域網(wǎng)是作用的地理范圍從數(shù)十公里到數(shù)千公里，可以連接若干個(gè)城市、地區(qū)甚至跨越國(guó)界、遍及全球的一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 本章講述公共交換電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)以及衛(wèi)星通信網(wǎng)等技術(shù)。 第 43頁 第三版 ) 第 3章 用交換電話網(wǎng) 公用交換電話網(wǎng) (向公眾提供電話通信服務(wù)的一種通信網(wǎng)。它是國(guó)家公用通信基礎(chǔ)設(shè)施之一，一般由國(guó)家郵電部門統(tǒng)一建設(shè)、管理和運(yùn)營(yíng)。根據(jù)地理范圍，電話通信網(wǎng)可分為：國(guó)際長(zhǎng)途電話網(wǎng)、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途電話網(wǎng)、本地電話網(wǎng)以及用戶延伸或補(bǔ)充設(shè)備。電話通信網(wǎng)主要提供電話通信服務(wù)，同時(shí)還可提供非話音的數(shù)據(jù)通信服務(wù)，例如電報(bào)、傳真、數(shù)據(jù)交換、可視圖文等。 第 44頁 第三版 ) 第 3章 點(diǎn)到點(diǎn)通信 通常點(diǎn)到點(diǎn)的通信主要適用于兩種情況， 其一，成千上萬個(gè)組織有各種局域網(wǎng)，每個(gè)局域網(wǎng)含有眾多主機(jī)和一些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及連接至外部的路由器，通過點(diǎn)到點(diǎn)的租線和遠(yuǎn)地路由器相連。 其二，成千上萬個(gè)用戶在家里使用調(diào)制解調(diào)器和撥號(hào)電話線連到 是點(diǎn)到點(diǎn)連接的最主要應(yīng)用。廣泛用于 to 擴(kuò)展協(xié)議集 。 第 45頁 第三版 ) 第 3章 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) 第一代，有的也稱窄帶 用 64Kb/且是面向電路交換的。窄帶 第二代，也稱寬帶 支持非常高的數(shù)據(jù)速率 (幾百 Mb/，并且是面向分組交換的。 也稱信元中繼。 第 46頁 第三版 ) 第 3章 些服務(wù)可以分為三大類：載體服務(wù)，遠(yuǎn)程服務(wù)和附加服務(wù)。 用戶和 個(gè)用戶都通過一個(gè)數(shù)字管道連接到中心局中，這些管道可以具有不同的能力，允許不同的傳輸速率并支持不同的用戶需求 第 47頁 第三版 ) 第 3章 第 48頁 電 路 交 換電 話遠(yuǎn) 程 服 務(wù)分 組 交 換 幀 中 繼 信 元 交 換傳 真 文 字 電 視 圖 文 電 報(bào)遠(yuǎn) 程 會(huì) 議呼 叫 等 待反 向 收 費(fèi)消 息 處 理載 體 服 務(wù)附 加 服 務(wù)分 組 交 換電 路 交 換I S D N 局用 戶 環(huán) 路第三版 ) 第 3章 為了實(shí)現(xiàn)靈活性，在客戶和 用戶環(huán)路 )之間的數(shù)字管道被組織為不同大小多個(gè)信道。 體信道，數(shù)據(jù)信道和混合信道每一種都有一個(gè)不同的傳輸速率， 一個(gè)載體信道 (被定義為 64 一個(gè)數(shù)據(jù)信道 (根據(jù)用戶的需要不同可以是 164 混合信道 (具有 3840)，153611)，或 192012)的數(shù)據(jù)速率。這些數(shù)據(jù)速率適合 視頻，遠(yuǎn)程會(huì)議等等。 第 49頁 第三版 ) 第 3章 （ 1） 數(shù)字用戶環(huán)路目前可以是兩種類型：基本速率接口 (主速率接口 (每種類型都適用于不同的一個(gè)用戶需求層次，每個(gè)類型都包括一個(gè)或 基本速率接口 (范了一個(gè)分組含有兩個(gè) 62B+D)的數(shù)字管道，如圖所示。 第 50頁 第三版 ) 第 3章 51頁 B 1B 2 S D N 局B R I 1 9 2 K b p ( B 1 ) + 6 4 ( B 2 ) + 1 6 ( D ) + 4 8 ( 開 銷 ） = 1 9 2第三版 ) 第 3章 （ 2） 主速率接口規(guī)范了一個(gè)有 23個(gè) 信道組成的數(shù)字管道。 23個(gè) 4上一個(gè) 64信道總共是 外， 是， 概念上說， 象一個(gè)大管道，由 24個(gè)小管道組成， 23個(gè)是 個(gè)是 管道中，還有空間運(yùn)載操作所需的 48 第 52頁 第三版 ) 第 3章 （ 3） 功能組 在 戶訪問 過它們的功能責(zé)任，分別收集在功能組中，用戶可以從這些組中選擇最適合他們需要的特定設(shè)備。 準(zhǔn)并沒有對(duì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行任何描述，每個(gè)功能組都是一個(gè)模型，可以使用用戶所選擇的設(shè)備或裝備來實(shí)現(xiàn)。在用戶設(shè)定下使用的功能組包括網(wǎng)絡(luò)終端 (類型 1、 2)終端設(shè)備 (類型 1、 2)，和終端適配器。 第 53頁 第三版 ) 第 3章 功能組 第 54頁 T E 2N T 1T N T 2到 I S D N 局T E 2T E 1第三版 ) 第 3章 （ 4） 參考點(diǎn) “參考點(diǎn)”指用來指明一個(gè) 如功能組定義了在考點(diǎn)定義了它們之間連接的功能。參考點(diǎn)定義了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)部分是如何連接，以及它們之間的格式。我們這里僅僅提到那些定義了用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間接口的參考點(diǎn)：參考點(diǎn) R， S， 。 第 55頁 第三版 ) 第 3章 參考點(diǎn) 第 56頁 T E 2N T 1T S D N 局R S 1N T 1到 I S D N 局S 2N T 1N T 2到 I S D N 局S T 第三版 ) 第 3章 與 制平面、管理平面三個(gè)不同的平面。用戶平面定義了 信道功能，實(shí)現(xiàn)用戶到用戶的連接?？刂破矫娑x了 現(xiàn)信令的功能， 輸用戶數(shù)據(jù)。 管理平面環(huán)繞著用戶和控制平面，用作整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理，如圖所示， 第 57頁 第三版 ) 第 3章 信道和 第 58頁 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層物 理 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會(huì) 話 層表 示 層應(yīng) 用 層物 理 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會(huì) 話 層表 示 層應(yīng) 用 層用 戶 平 面 控 制 平 面管理平面用 戶 選 擇B R I ( I . 4 3 0 ) & P R I ( I . 4 3 1 )L A P P B 和 其 他X . 2 5 和 其 他 呼 叫 控 制 Q . 9 3 1端 到 端 用 戶 信 令D 信 道B 信 道物 理 層網(wǎng) 絡(luò) 層4 - 7 層第三版 ) 第 3章 數(shù)據(jù)鏈路層 信道使用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。 信道鏈路訪問規(guī)程 ( 些修改中的兩個(gè)將在這里解釋。首先， 可以是有序列編號(hào)的確認(rèn)格式，不確認(rèn)的格式很少使用。 第 59頁 第三版 ) 第 3章 一個(gè)字節(jié)包括一個(gè)稱為服務(wù)訪問點(diǎn)標(biāo)識(shí)符 ( 6比特域；一個(gè) 1比特的命令 /響應(yīng)域在幀是命令的時(shí)候設(shè)為 0，在幀是響應(yīng)的時(shí)候設(shè)為 1；以及一個(gè) 1比特域設(shè)為 0指明下一個(gè)字節(jié)是地址域的擴(kuò)展。 第二個(gè)字節(jié)分組含一個(gè)稱為終端設(shè)備標(biāo)識(shí)符 ( 7比特域，和一個(gè)設(shè)為 1的 1比特域一起表示地址已經(jīng)結(jié)束。 第 60頁 第三版 ) 第 3章 第 61頁 第 一 個(gè) 字 節(jié)S A P b i b i 0 1標(biāo) 志 地 址 控 制 信 息 F C S 標(biāo) 志第 二 個(gè) 字 節(jié)第三版 ) 第 3章 網(wǎng)絡(luò)層 一旦連接已經(jīng)通過 網(wǎng)絡(luò)層的分組稱為消息。一個(gè)消息封裝在 過鏈路傳輸出去如圖 5 這一層消息的格式由少量可變數(shù)目的四種類型域組成。 協(xié)議鑒別器 (單字節(jié)域 )。呼叫索引 (2或 3字節(jié)域 )。消息類型 (單字節(jié)域 )。信息單元 (可變數(shù)目的可變長(zhǎng)度域 )。 第 62頁 第三版 ) 第 3章 網(wǎng)絡(luò)層分組格式 第 63頁 8 b i b i o r 3 b y t 協(xié) 議 鑒 別 器 呼 叫 索 引 消 息 類 型 信 息 單 元標(biāo) 志 地 址 控 制 信 息 F C S 標(biāo) 志第三版 ) 第 3章 5. 寬帶 00乎是 00倍 。 寬帶 互式和分布式。 別提供給三種層次的用戶需要。它們是對(duì)稱 對(duì)稱 第 64頁 第三版 ) 第 3章 描述了建立，維護(hù)和終止連接所必須的過程 。 議而著稱。它定義了用戶的 同時(shí)使用異步 (統(tǒng)計(jì) ) 第 65頁 第三版 ) 第 3章 1 理層、平衡式鏈路訪問規(guī)程層；分組交換層協(xié)議層。這些層定義了在據(jù)鏈路、網(wǎng)絡(luò)層中所定義的功能，如圖顯示了 第 66頁 第三版 ) 第 3章 第 67頁 網(wǎng) 絡(luò) 層分 組 交 換 層 協(xié) 議 （ P L P ）平 衡 式 鏈 路 訪 問 規(guī) 程 （ L A P B ）數(shù) 據(jù) 鏈 路 層E I A - 2 3 2 , V - 系 列 , X - 系 列 及 其 他物 理 層第三版 ) 第 3章 2分組交換層協(xié)議 在網(wǎng)絡(luò)層， 和控制包 ( 兩種 信息包用來傳輸用戶數(shù)據(jù) 。 信息包的結(jié)構(gòu)，一個(gè)報(bào)文頭和一個(gè)用戶數(shù)據(jù)域，報(bào)文頭是相當(dāng)復(fù)雜的。信息包有兩種格式：短格式和長(zhǎng)格式。長(zhǎng)格式的主要用途是支持有長(zhǎng)延時(shí)的設(shè)備如衛(wèi)星。信息包和控制包的區(qū)別在于報(bào)文頭的最后一個(gè)比特。如果最后一個(gè)比特設(shè)為 0，那么這個(gè)包是信息包。 第 68頁 第三版 ) 第 3章 第 69頁 4 b i b i G N L C N 控 制4 b i 來 自 上 層報(bào) 文 頭 R )3 b i S )3 b i b i : 模 81 0 : 模 1 2 8Q B 2 義 了 I - 包第三版 ) 第 3章 控制包 控制包主要有兩種類別。第一類在流控和差錯(cuò)控制中使用。第二類在連接，終止和管理控制中使用。 第 70頁 第三版 ) 第 3章 第 71頁 4 b i b i G N L C N 控 制4 b i 頭P ( R )3 b i tT y p b i b i : 模 81 0 : 模 1 2 8Q B 2 定 義 了 用 作R R , R N R , R E J 的 C - 包00 0 0 R 1 R N 0 R E 第三版 ) 第 3章 3安全包序列 信息包中數(shù)據(jù)域允許的最大長(zhǎng)度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不同而有所變化， 一個(gè)安全包序列包含 包兩種不同類型的包。一個(gè) 時(shí)至少需要一個(gè)附加包來傳遞消息的剩余部分。 )域?yàn)椤?1”，而數(shù)據(jù)終止域 (D)為“ 0”。1”表示在該序列后還有后續(xù)包。 0”意味著不期待回應(yīng)。任何有后續(xù)包的包不需要回應(yīng)。 第 72頁 第三版 ) 第 3章 4虛通道 096(212)個(gè)復(fù)用通道。每個(gè)通道被賦予一個(gè) 些編號(hào)不是永久的，它們?cè)谕ǖ婪峙鋾r(shí)動(dòng)態(tài)分派，僅僅使用在指定的交換過程中。另外，呼叫和被叫主機(jī)使用不同的編號(hào)來識(shí)別同一個(gè)虛電路。如圖 5 第 73頁 第三版 ) 第 3章 虛通道 第 74頁 保 留 位 特 殊 用 途單 向 呼 入 信 道雙 向 呼 叫 信 道單 向 呼 出 信 道保 留 位 特 殊 用 途0 0 0 02 0 4 72 0 4 84 0 9 5由 D T E 分 配由 D C E 分 配第三版 ) 第 3章 中繼 幀中繼層和傳統(tǒng)分組交換網(wǎng)絡(luò)層之間的關(guān)系如圖所示。幀中繼只有一層半，而 個(gè)層。幀中繼取消了所有網(wǎng)絡(luò)層和一小部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層的功能。幀中繼只工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。 在數(shù)據(jù)鏈路層，幀中繼使用了 為 在幀中繼中簡(jiǎn)化甚至不需要了。 第 75頁 第三版 ) 第 3章 幀中繼幀格式 第 76頁 標(biāo) 志 地 址 控 制 信 息 F C S 標(biāo) 志C / R ： 命 令 / 響 應(yīng)6 b i C I D L C b i R D C N B E C N E 1 b i t 1 b i b i t 1 b i t 1 b i t 1 b i C I ： 地 址 域E A ： 擴(kuò) 展 地 址F E C N ： 前 向 顯 式 擁 塞 指 示B E C N ： 后 向 顯 式 擁 塞 指 示D E ： 拋 棄 資 格第三版 ) 第 3章 . 異步傳輸模式 (由 沒有完全標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì) 現(xiàn)全世界網(wǎng)絡(luò)之間的高速連接。 第 77頁 第三版 ) 第 3章 信元網(wǎng)絡(luò) 分組網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的許多問題，可以通過采用稱為信元網(wǎng)絡(luò)的概念來解決。一個(gè)信元是有固定大小的數(shù)據(jù)單元。在信元網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)使用信元作為數(shù)據(jù)交換的基本單位，所有的數(shù)據(jù)都裝載入相同的信元中，這樣數(shù)據(jù)可以按照完全可預(yù)測(cè)和統(tǒng)一的方式進(jìn)行傳輸。 當(dāng)不同大小和格式的包到達(dá)信元網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它們將被分割為相同大小的數(shù)據(jù)單元，裝載入信元之中。然后這些信元和其他信元復(fù)用并按照指定的路徑通過整個(gè)信元網(wǎng)絡(luò)。 第 78頁 第三版 ) 第 3章 信元的 路由 信元的路由策略和信元本身是同樣重要，實(shí)現(xiàn)信元從一點(diǎn)到另一點(diǎn)有效且延時(shí)最小地傳輸信息。 信元網(wǎng)絡(luò)的路由是基于虛電路的。所有屬于同一次通信的信元沿著同一條路徑傳輸，同時(shí)保持它們的原始順序直到到達(dá)目的地。 另外，無連接服務(wù)需要更多的開銷信息，即完全的地址、流量和差錯(cuò)控制數(shù)據(jù)將被添加到每個(gè)分組上。結(jié)果所產(chǎn)生的報(bào)頭長(zhǎng)度將抵消采用小而統(tǒng)一的信元的優(yōu)點(diǎn)。信元交換的簡(jiǎn)單性提高了信元網(wǎng)絡(luò)的效率，信元類似于流水線的包，也簡(jiǎn)化了路由策略。 第 79頁 第三版 ) 第 3章 信元交換 信元網(wǎng)絡(luò)如圖所示，交換機(jī)標(biāo)識(shí)為 I， V， 個(gè)交換機(jī)有若干個(gè)端口標(biāo)號(hào)。假設(shè)設(shè)備 ，這個(gè)消息包含許多信元，假定所選擇的路由是從 ， I， 。每個(gè)信元必須攜帶識(shí)別這條路徑的信息，同時(shí)這個(gè)信息必須包含在最可能小的格式中。在信元網(wǎng)絡(luò)中，路由識(shí)別包含在一個(gè)稱為虛通路標(biāo)識(shí)符 (簡(jiǎn)明。 第 80頁 第三版 ) 第 3章 信元交換 第 81頁 V I I V I 第三版 ) 第 3章 信元交換 網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)交換機(jī)包含有一個(gè)編號(hào)列表，標(biāo)識(shí)到網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)其他交換機(jī)的路徑，這些數(shù)字對(duì)每個(gè)交換機(jī)是特定的。單個(gè)路徑在每個(gè)交換機(jī)中可能使用不同的編號(hào)來標(biāo)識(shí)，每個(gè)交