第3章通信技術(shù)第3章通信技術(shù)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.3傳輸信道及通信介質(zhì)3.4交換方式3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM3.8電纜調(diào)制解調(diào)器與非對稱用戶數(shù)字線ADSL3.9無線移動(dòng)通信技術(shù)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)·數(shù)據(jù)（Data）：對客觀事實(shí)的描述與記載的符號。數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等形式?！ば畔ⅲ↖nformation）：數(shù)據(jù)的集合、含義和解釋?！ば盘枺⊿ignal）：數(shù)據(jù)的電磁波表示或稱電子編碼。返回目錄3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)返回目錄3.1.1模擬通信與數(shù)字通信的基本概念模擬數(shù)據(jù)是連續(xù)的值，如聲音就是連續(xù)變化的波形。而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的值，比如整數(shù)。注意：模擬信號只能在模擬信道上傳送，數(shù)字信號只能在數(shù)字信道上傳送，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可經(jīng)過數(shù)模變換在模擬信道上傳輸，模擬數(shù)據(jù)則可經(jīng)過模數(shù)變換在數(shù)字信道上傳輸。3.1.1模擬通信與數(shù)字通信的基本概念3.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信是一種通過計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)裝置與通信線路，完成數(shù)據(jù)編碼信號的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲和處理的通信技術(shù)。

3.1.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)3.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖3-4信號的頻譜圖ff2所謂頻譜是指組成周期信號各次諧波的振幅按頻率的分布圖。這種頻譜圖以頻率f為橫坐標(biāo)，相應(yīng)各次諧波的幅值u為縱坐標(biāo)，如圖3-4所示。

圖3-4信號的頻譜圖ff2所謂頻譜是指組頻譜圖中諧波的最高頻率fh與最低頻率fl

之差（fh

－fl）叫信號的頻帶寬度，簡稱信號的帶寬。

幅度頻率圖3-5信道帶寬頻譜圖中諧波的最高頻率fh與最低頻率fl之差（f幾個(gè)技術(shù)指標(biāo):1．波特率、數(shù)據(jù)速率2．誤碼率3．信道延遲

幾個(gè)技術(shù)指標(biāo):3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.2.1數(shù)據(jù)傳輸方式1．串行通信和并行通信串行通信時(shí)，每次由源端發(fā)往目的端的數(shù)據(jù)只有一位，數(shù)據(jù)流是一位一位地傳送，源端與目的端之間只需要一根傳輸線。

返回目錄3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.2.1數(shù)據(jù)傳輸方式返回目錄2．單工、半雙工和全雙工通信單工方式，信息只能在一個(gè)方向上傳送。發(fā)送方只能發(fā)送，不能接收。

半雙工方式，通信雙方可以交替發(fā)送和接收信息，但不能同時(shí)發(fā)送和接收。

全雙工方式，是一種可以同時(shí)進(jìn)行雙向信息傳送的通信方式。2．單工、半雙工和全雙工通信1bit7bit1bit1bit起始位

字

符

校驗(yàn)

終止位3．同步傳輸和異步傳輸（1）異步傳輸圖3-6異步傳輸1bit7bit1bi（2）同步傳輸SYNSYN多個(gè)字符

結(jié)束控制符圖3-7異步傳輸（2）同步傳輸SYNSYN4．基帶傳輸、寬帶傳輸基帶傳輸通常用于數(shù)字信號傳輸，傳輸距離可達(dá)幾公里，傳輸介質(zhì)可采用雙絞線或同軸電纜。4．基帶傳輸、寬帶傳輸3.2.2多路復(fù)用技術(shù)三種最常用的多路復(fù)用技術(shù)為：頻分多路復(fù)用（FrequencyDivisionMultiplexing，F(xiàn)DM）、時(shí)分多路復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）和波分多路復(fù)用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）。1．頻分多路復(fù)用(FDM)2．時(shí)分多路復(fù)用(TDM)3．波分多路復(fù)用(WDM)3.2.2多路復(fù)用技術(shù)3.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制首先要進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼，一般采用抗干擾編碼或糾錯(cuò)編碼。

1．奇偶校驗(yàn)碼2．方塊碼3．定比碼4．循環(huán)冗余碼3.2.3差錯(cuò)控制3.3傳輸信道及通信介質(zhì)3.3.1雙絞線雙絞線由兩根相互絕緣并絞扭在一起的銅導(dǎo)線對組成。雙絞線按其是否有屏蔽可以分為屏蔽雙絞線（ShieldedTwistPairs，STP）。返回目錄3.3傳輸信道及通信介質(zhì)返回目錄3.3.2同軸電纜同軸電纜也由一對導(dǎo)體組成，其內(nèi)導(dǎo)體為銅質(zhì)導(dǎo)線，外包一層絕緣材料，再外邊為網(wǎng)狀編織細(xì)銅絲組成的外導(dǎo)體，最外層是保護(hù)性塑料外套。3.3.2同軸電纜3.3.3光纖光纖即光導(dǎo)纖維，它的內(nèi)層是能傳導(dǎo)光波的玻璃纖維，外層加比玻璃折射率低的材料作保護(hù)層。光源可以采用兩種發(fā)光管。采用發(fā)光二極管LED（Light-EmittingDiode）時(shí)產(chǎn)生可見光，光波在光導(dǎo)纖維中以多種角度不斷反射式傳播前進(jìn)，這種光纖稱多模光纖。若采用激光二極管ILD（InjectionLaserDiode）產(chǎn)生的是激光，再將光纖直徑減小到只有一個(gè)光的波長，則光線可以無反射地一直向前傳播，這種光纖稱單模光纖。

3.3.3光纖3.3.4無線通信介質(zhì)無線通信介質(zhì)指的是不須通過線纜，通過空間傳輸信號。包括微波、激光、紅外線和短波等幾種。微波通信的載波頻率為2GHz～40GHz，因?yàn)轭l率高，故而可以同時(shí)高速傳遞大量信息。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸媒質(zhì)的激光通信。紅外線數(shù)據(jù)通信技術(shù)利用紅外線來傳輸信號，在發(fā)送端設(shè)有紅外線發(fā)送器，接收端設(shè)有紅外線接收器。短波通信是利用波長為100～10m（頻率為3～30MHz）的電磁波進(jìn)行的無線電通信，又稱高頻通信。3.3.4無線通信介質(zhì)3.4交換方式圖3-12交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖通信網(wǎng)絡(luò)一般可按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分成廣播通信網(wǎng)、交換通信網(wǎng)兩種類型。交換通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。返回目錄3.4交換方式圖3-12交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖通目前廣泛采用的交換技術(shù)可分為兩大類。第一類是電路交換，也稱線路交換，通信時(shí)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部為數(shù)據(jù)流建立專用的傳輸通路；第二類是存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換，節(jié)點(diǎn)先將傳入的數(shù)據(jù)流按傳輸單元存儲起來，選擇好合適的鏈路后將其轉(zhuǎn)發(fā)出去，為信息流提供一條邏輯上的傳輸通路。目前廣泛采用的交換技術(shù)可分為兩大類。第一類是電路交3.4.1電路交換電路交換通信的實(shí)現(xiàn)包括三個(gè)階段。1．線路建立通過呼叫過程完成發(fā)送方到接收方之間各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連接，建立一條端到端的專用連接電路。2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸在建立好的專用電路上傳輸數(shù)據(jù)。3．線路拆除數(shù)據(jù)傳輸完成后，拆除線路連接，釋放占用的節(jié)點(diǎn)、信道等相應(yīng)的資源。

3.4.1電路交換3.4.2分組交換報(bào)文交換（MessageSwitching）的傳送方法。報(bào)文交換不需要在通信雙方之間建立專用通路，傳送方法采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式，發(fā)送方主機(jī)將數(shù)據(jù)組成一定大小的報(bào)文，并附上目的地址，交由公共交換網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)逐站存儲—轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的端。

1．虛電路方式2．?dāng)?shù)據(jù)報(bào)方式3．兩種方式的特點(diǎn)3.4.2分組交換3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是利用數(shù)字傳輸通道（光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星）和數(shù)字交叉復(fù)用節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，可以為用戶提供各種速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其他新業(yè)務(wù)，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的需要。DDN的顯著特點(diǎn)是采用數(shù)字電路、傳輸質(zhì)量高，時(shí)延小，通信速率可根據(jù)需要選擇；電路可自動(dòng)迂回，可靠性高；一線可以多用，既可以通話、傳真、傳送數(shù)據(jù)，還可以組建會(huì)議電視系統(tǒng)，開放幀中繼業(yè)務(wù)，做多媒體服務(wù)，或組建自己的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。返回目錄3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是利3.5.1DDN的基本原理DDN的基本業(yè)務(wù)就是向客戶提供多種速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線服務(wù)，可以提供2.4，4.8，9.6，19.2，N×64（N=1～31）及2048kbit/s速率的全透明的專用電路，在某些限定情況下，還可以提供其它速率，例如8kbit/s、16kbit/s、32kbit/s、48kbit/s、56kbit/s等。3.5.1DDN的基本原理DDN有以下幾個(gè)特點(diǎn)。①DDN是透明傳輸網(wǎng)。②DDN是同步數(shù)據(jù)網(wǎng)。③DDN傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小。④DDN可提供靈活的連接方式。DDN有以下幾個(gè)特點(diǎn)。3.5.2DDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用DDN提供的各種通信業(yè)務(wù)主要應(yīng)用情況如下。1．一點(diǎn)對多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)2．話音∕G3傳真業(yè)務(wù)3．VPN業(yè)務(wù)4．幀中繼業(yè)務(wù)3.5.2DDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.6.1ISDN的基本概念I(lǐng)SDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）即為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。ISDN是數(shù)字的多路復(fù)用的用戶線路，它分為窄帶ISDN（N-ISDN）與寬帶ISDN（B-ISDN）。返回目錄3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.6.1ISDN的基本概念返回3.6.2ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有局域網(wǎng)、居家辦公、上網(wǎng)、電子購物、遠(yuǎn)程自動(dòng)讀表、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、商業(yè)銷售點(diǎn)（POS）系統(tǒng)、證券交易、會(huì)議電視等。3.6.2ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM3.7.1寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基本概念寬帶業(yè)務(wù)是相對于窄帶業(yè)務(wù)而言的，一般來說，對于速率低于2Mbit/s的通信業(yè)務(wù)稱窄帶業(yè)務(wù)，如電話網(wǎng)、N-ISDN所提供的業(yè)務(wù)。對于高于2Mbit/s的通信業(yè)務(wù)，如幀中繼業(yè)務(wù)、交換型多Mbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（SMDS）、TV會(huì)議等稱寬帶通信業(yè)務(wù)。B-ISDN可提供64kbit/s～150Mbit/s甚至600Mbit/s的各種速率業(yè)務(wù)。返回目錄3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM返回目錄3.7.2ATM基本原理ATM（AsynchronousTransferMode，異步轉(zhuǎn)移模式）是一種能高速傳遞綜合業(yè)務(wù)信息、效率高、控制靈活、新穎的信息傳遞模式。

ATM信元由53B長度構(gòu)成，其中5B是信頭，48B是信息域，在線路上傳輸?shù)男畔⒍际茿TM信元。

ATM信號是一種異步時(shí)分信號（依靠標(biāo)志碼來區(qū)分各路信號），其交換方式稱作異步時(shí)分交換，它是通過改變標(biāo)志碼（在ATM中包含于信元的信頭中）來完成交換的。

3.7.2ATM基本原理ATM采用虛連接的方式工作，按需占據(jù)帶寬，其技術(shù)特點(diǎn)為傳輸線路質(zhì)量高，不需要逐段進(jìn)行差錯(cuò)控制；交換速率高，容量大；信元長度小，時(shí)延??；實(shí)時(shí)性較好；靈活性大。ATM網(wǎng)絡(luò)以靈活的帶寬分配和服務(wù)質(zhì)量來保證支持各種類型的業(yè)務(wù)。

ATM采用虛連接的方式工作，按需占據(jù)帶寬，ATM技術(shù)主要特點(diǎn)如下所述。①

易于硬件實(shí)現(xiàn)。

②

帶寬按需分配。

③

服務(wù)質(zhì)量保證。

④

多速率接口及高速率接口。

⑤

簡化交換過程。

ATM技術(shù)主要特點(diǎn)如下所述。3.7.3ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信方式相比，ATM在提供電信業(yè)務(wù)能力方面進(jìn)展很快，它不僅可以提供大量的比特率業(yè)務(wù)，而且還提供了將不同業(yè)務(wù)綜合成一種通用方法的可能性。

3.7.3ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.8電纜調(diào)制解調(diào)器與非對稱用戶數(shù)字線ADSL3.8.1電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）是一種將數(shù)據(jù)終端設(shè)備（計(jì)算機(jī)）連接到有線電視網(wǎng)（CableTV），以使用戶能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，訪問Internet等信息資源的設(shè)備。

上游信道帶寬一般為200kbit/s～2Mbit/s，最高可達(dá)10Mbit/s。

下游信道的帶寬一般為3Mbit/s～10Mbit/s之間，最高可達(dá)36Mbit/s。

返回目錄3.8電纜調(diào)制解調(diào)器與非對稱用戶數(shù)字線ADSL返回目錄3.8.2xDSL技術(shù)數(shù)字用戶線路DSL（DigitalSubscriberLine）是一種不斷發(fā)展的先進(jìn)的調(diào)制接入技術(shù)。

DSL的接入可按上行信道（用戶到網(wǎng)絡(luò)）和下行信道（網(wǎng)絡(luò)到用戶）的速率判別分為對稱方式和非對稱方式。

3.8.2xDSL技術(shù)3.8.3ADSL原理及特點(diǎn)ADSL調(diào)制解調(diào)技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)在于：ADSL技術(shù)利用現(xiàn)有電話銅線基礎(chǔ)設(shè)施幾乎就能為所有家庭和企業(yè)提供各種電信服務(wù)，允許用戶以比今天最新的128k“一線通”或56kModem高60倍或100倍左右的速率通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或Internet以及相關(guān)服務(wù)進(jìn)行交互式通信。

3.8.3ADSL原理及特點(diǎn)ADSL的調(diào)制技術(shù)是ADSL的關(guān)鍵所在。在ADSL調(diào)制技術(shù)中，一般均使用高速數(shù)字信號處理技術(shù)和性能更佳的傳輸碼型，用以獲得傳輸中的高速率和遠(yuǎn)距離。

就目前技術(shù)，ADSL在一條電話線上，從電信網(wǎng)絡(luò)提供商到用戶的下行速率范圍一般為1.5Mbit/s～8Mbit/s，而反向的上行速率則是16kbit/s～640kbit/s，所對應(yīng)的最大傳輸距離為5km。

ADSL的調(diào)制技術(shù)是ADSL的關(guān)鍵所在。在A3.9無線移動(dòng)通信技術(shù)移動(dòng)通信（MobileCommunication）可以說是目前通信領(lǐng)域中增長最快者之一。

3.9.1移動(dòng)通信概念及其發(fā)展過程移動(dòng)通信的含義是指通信雙方至少有一方在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行信息交換，如移動(dòng)體（車輛、船舶、飛機(jī)或行人）與固定點(diǎn)之間，或移動(dòng)體之間的通信都屬于移動(dòng)通信的范疇。

返回目錄3.9無線移動(dòng)通信技術(shù)返回目錄第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用模擬技術(shù)，有多種制式，我國主要采用的是TACS。

第二代移動(dòng)通信替代第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)完成了模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，但由于采用不同的制式，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游。

第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（IMT-2000）是指國際電信聯(lián)盟（ITU）在1985年提出的未來陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)，即FPLMTS。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用模擬技術(shù)，有多種制式，我國主要3.9.2無線移動(dòng)通信網(wǎng)1．蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)

2．?dāng)?shù)字無繩電話系統(tǒng)3．移動(dòng)衛(wèi)星接入系統(tǒng)4.無線局域網(wǎng)3.9.2無線移動(dòng)通信網(wǎng)3.9.3無線Internet1997年全球通信業(yè)多家大廠商合作成立了專門的論壇（WAPForum），共同開發(fā)無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）。

3.9.3無線Internet第3章通信技術(shù)第3章通信技術(shù)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.3傳輸信道及通信介質(zhì)3.4交換方式3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM3.8電纜調(diào)制解調(diào)器與非對稱用戶數(shù)字線ADSL3.9無線移動(dòng)通信技術(shù)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)·數(shù)據(jù)（Data）：對客觀事實(shí)的描述與記載的符號。數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等形式?！ば畔ⅲ↖nformation）：數(shù)據(jù)的集合、含義和解釋?！ば盘枺⊿ignal）：數(shù)據(jù)的電磁波表示或稱電子編碼。返回目錄3.1數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)返回目錄3.1.1模擬通信與數(shù)字通信的基本概念模擬數(shù)據(jù)是連續(xù)的值，如聲音就是連續(xù)變化的波形。而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是離散的值，比如整數(shù)。注意：模擬信號只能在模擬信道上傳送，數(shù)字信號只能在數(shù)字信道上傳送，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可經(jīng)過數(shù)模變換在模擬信道上傳輸，模擬數(shù)據(jù)則可經(jīng)過模數(shù)變換在數(shù)字信道上傳輸。3.1.1模擬通信與數(shù)字通信的基本概念3.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信是一種通過計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)裝置與通信線路，完成數(shù)據(jù)編碼信號的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲和處理的通信技術(shù)。

3.1.3數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)3.1.2數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖3-4信號的頻譜圖ff2所謂頻譜是指組成周期信號各次諧波的振幅按頻率的分布圖。這種頻譜圖以頻率f為橫坐標(biāo)，相應(yīng)各次諧波的幅值u為縱坐標(biāo)，如圖3-4所示。

圖3-4信號的頻譜圖ff2所謂頻譜是指組頻譜圖中諧波的最高頻率fh與最低頻率fl

之差（fh

－fl）叫信號的頻帶寬度，簡稱信號的帶寬。

幅度頻率圖3-5信道帶寬頻譜圖中諧波的最高頻率fh與最低頻率fl之差（f幾個(gè)技術(shù)指標(biāo):1．波特率、數(shù)據(jù)速率2．誤碼率3．信道延遲

幾個(gè)技術(shù)指標(biāo):3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.2.1數(shù)據(jù)傳輸方式1．串行通信和并行通信串行通信時(shí)，每次由源端發(fā)往目的端的數(shù)據(jù)只有一位，數(shù)據(jù)流是一位一位地傳送，源端與目的端之間只需要一根傳輸線。

返回目錄3.2數(shù)據(jù)傳輸原理3.2.1數(shù)據(jù)傳輸方式返回目錄2．單工、半雙工和全雙工通信單工方式，信息只能在一個(gè)方向上傳送。發(fā)送方只能發(fā)送，不能接收。

半雙工方式，通信雙方可以交替發(fā)送和接收信息，但不能同時(shí)發(fā)送和接收。

全雙工方式，是一種可以同時(shí)進(jìn)行雙向信息傳送的通信方式。2．單工、半雙工和全雙工通信1bit7bit1bit1bit起始位

字

符

校驗(yàn)

終止位3．同步傳輸和異步傳輸（1）異步傳輸圖3-6異步傳輸1bit7bit1bi（2）同步傳輸SYNSYN多個(gè)字符

結(jié)束控制符圖3-7異步傳輸（2）同步傳輸SYNSYN4．基帶傳輸、寬帶傳輸基帶傳輸通常用于數(shù)字信號傳輸，傳輸距離可達(dá)幾公里，傳輸介質(zhì)可采用雙絞線或同軸電纜。4．基帶傳輸、寬帶傳輸3.2.2多路復(fù)用技術(shù)三種最常用的多路復(fù)用技術(shù)為：頻分多路復(fù)用（FrequencyDivisionMultiplexing，F(xiàn)DM）、時(shí)分多路復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）和波分多路復(fù)用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）。1．頻分多路復(fù)用(FDM)2．時(shí)分多路復(fù)用(TDM)3．波分多路復(fù)用(WDM)3.2.2多路復(fù)用技術(shù)3.2.3差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制首先要進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼，一般采用抗干擾編碼或糾錯(cuò)編碼。

1．奇偶校驗(yàn)碼2．方塊碼3．定比碼4．循環(huán)冗余碼3.2.3差錯(cuò)控制3.3傳輸信道及通信介質(zhì)3.3.1雙絞線雙絞線由兩根相互絕緣并絞扭在一起的銅導(dǎo)線對組成。雙絞線按其是否有屏蔽可以分為屏蔽雙絞線（ShieldedTwistPairs，STP）。返回目錄3.3傳輸信道及通信介質(zhì)返回目錄3.3.2同軸電纜同軸電纜也由一對導(dǎo)體組成，其內(nèi)導(dǎo)體為銅質(zhì)導(dǎo)線，外包一層絕緣材料，再外邊為網(wǎng)狀編織細(xì)銅絲組成的外導(dǎo)體，最外層是保護(hù)性塑料外套。3.3.2同軸電纜3.3.3光纖光纖即光導(dǎo)纖維，它的內(nèi)層是能傳導(dǎo)光波的玻璃纖維，外層加比玻璃折射率低的材料作保護(hù)層。光源可以采用兩種發(fā)光管。采用發(fā)光二極管LED（Light-EmittingDiode）時(shí)產(chǎn)生可見光，光波在光導(dǎo)纖維中以多種角度不斷反射式傳播前進(jìn)，這種光纖稱多模光纖。若采用激光二極管ILD（InjectionLaserDiode）產(chǎn)生的是激光，再將光纖直徑減小到只有一個(gè)光的波長，則光線可以無反射地一直向前傳播，這種光纖稱單模光纖。

3.3.3光纖3.3.4無線通信介質(zhì)無線通信介質(zhì)指的是不須通過線纜，通過空間傳輸信號。包括微波、激光、紅外線和短波等幾種。微波通信的載波頻率為2GHz～40GHz，因?yàn)轭l率高，故而可以同時(shí)高速傳遞大量信息。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸媒質(zhì)的激光通信。紅外線數(shù)據(jù)通信技術(shù)利用紅外線來傳輸信號，在發(fā)送端設(shè)有紅外線發(fā)送器，接收端設(shè)有紅外線接收器。短波通信是利用波長為100～10m（頻率為3～30MHz）的電磁波進(jìn)行的無線電通信，又稱高頻通信。3.3.4無線通信介質(zhì)3.4交換方式圖3-12交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖通信網(wǎng)絡(luò)一般可按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分成廣播通信網(wǎng)、交換通信網(wǎng)兩種類型。交換通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖3-12所示。返回目錄3.4交換方式圖3-12交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖通目前廣泛采用的交換技術(shù)可分為兩大類。第一類是電路交換，也稱線路交換，通信時(shí)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部為數(shù)據(jù)流建立專用的傳輸通路；第二類是存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換，節(jié)點(diǎn)先將傳入的數(shù)據(jù)流按傳輸單元存儲起來，選擇好合適的鏈路后將其轉(zhuǎn)發(fā)出去，為信息流提供一條邏輯上的傳輸通路。目前廣泛采用的交換技術(shù)可分為兩大類。第一類是電路交3.4.1電路交換電路交換通信的實(shí)現(xiàn)包括三個(gè)階段。1．線路建立通過呼叫過程完成發(fā)送方到接收方之間各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的連接，建立一條端到端的專用連接電路。2．?dāng)?shù)據(jù)傳輸在建立好的專用電路上傳輸數(shù)據(jù)。3．線路拆除數(shù)據(jù)傳輸完成后，拆除線路連接，釋放占用的節(jié)點(diǎn)、信道等相應(yīng)的資源。

3.4.1電路交換3.4.2分組交換報(bào)文交換（MessageSwitching）的傳送方法。報(bào)文交換不需要在通信雙方之間建立專用通路，傳送方法采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式，發(fā)送方主機(jī)將數(shù)據(jù)組成一定大小的報(bào)文，并附上目的地址，交由公共交換網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)逐站存儲—轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的端。

1．虛電路方式2．?dāng)?shù)據(jù)報(bào)方式3．兩種方式的特點(diǎn)3.4.2分組交換3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是利用數(shù)字傳輸通道（光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星）和數(shù)字交叉復(fù)用節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，可以為用戶提供各種速率的高質(zhì)量數(shù)字專用電路和其他新業(yè)務(wù)，以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的需要。DDN的顯著特點(diǎn)是采用數(shù)字電路、傳輸質(zhì)量高，時(shí)延小，通信速率可根據(jù)需要選擇；電路可自動(dòng)迂回，可靠性高；一線可以多用，既可以通話、傳真、傳送數(shù)據(jù)，還可以組建會(huì)議電視系統(tǒng)，開放幀中繼業(yè)務(wù)，做多媒體服務(wù)，或組建自己的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。返回目錄3.5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（DDN）是利3.5.1DDN的基本原理DDN的基本業(yè)務(wù)就是向客戶提供多種速率的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)專線服務(wù)，可以提供2.4，4.8，9.6，19.2，N×64（N=1～31）及2048kbit/s速率的全透明的專用電路，在某些限定情況下，還可以提供其它速率，例如8kbit/s、16kbit/s、32kbit/s、48kbit/s、56kbit/s等。3.5.1DDN的基本原理DDN有以下幾個(gè)特點(diǎn)。①DDN是透明傳輸網(wǎng)。②DDN是同步數(shù)據(jù)網(wǎng)。③DDN傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小。④DDN可提供靈活的連接方式。DDN有以下幾個(gè)特點(diǎn)。3.5.2DDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用DDN提供的各種通信業(yè)務(wù)主要應(yīng)用情況如下。1．一點(diǎn)對多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)2．話音∕G3傳真業(yè)務(wù)3．VPN業(yè)務(wù)4．幀中繼業(yè)務(wù)3.5.2DDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.6.1ISDN的基本概念I(lǐng)SDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）即為綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。ISDN是數(shù)字的多路復(fù)用的用戶線路，它分為窄帶ISDN（N-ISDN）與寬帶ISDN（B-ISDN）。返回目錄3.6綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)3.6.1ISDN的基本概念返回3.6.2ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，主要的應(yīng)用領(lǐng)域有局域網(wǎng)、居家辦公、上網(wǎng)、電子購物、遠(yuǎn)程自動(dòng)讀表、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、商業(yè)銷售點(diǎn)（POS）系統(tǒng)、證券交易、會(huì)議電視等。3.6.2ISDN在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM3.7.1寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基本概念寬帶業(yè)務(wù)是相對于窄帶業(yè)務(wù)而言的，一般來說，對于速率低于2Mbit/s的通信業(yè)務(wù)稱窄帶業(yè)務(wù)，如電話網(wǎng)、N-ISDN所提供的業(yè)務(wù)。對于高于2Mbit/s的通信業(yè)務(wù)，如幀中繼業(yè)務(wù)、交換型多Mbit/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（SMDS）、TV會(huì)議等稱寬帶通信業(yè)務(wù)。B-ISDN可提供64kbit/s～150Mbit/s甚至600Mbit/s的各種速率業(yè)務(wù)。返回目錄3.7寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)與ATM返回目錄3.7.2ATM基本原理ATM（AsynchronousTransferMode，異步轉(zhuǎn)移模式）是一種能高速傳遞綜合業(yè)務(wù)信息、效率高、控制靈活、新穎的信息傳遞模式。

ATM信元由53B長度構(gòu)成，其中5B是信頭，48B是信息域，在線路上傳輸?shù)男畔⒍际茿TM信元。

ATM信號是一種異步時(shí)分信號（依靠標(biāo)志碼來區(qū)分各路信號），其交換方式稱作異步時(shí)分交換，它是通過改變標(biāo)志碼（在ATM中包含于信元的信頭中）來完成交換的。

3.7.2ATM基本原理ATM采用虛連接的方式工作，按需占據(jù)帶寬，其技術(shù)特點(diǎn)為傳輸線路質(zhì)量高，不需要逐段進(jìn)行差錯(cuò)控制；交換速率高，容量大；信元長度小，時(shí)延??；實(shí)時(shí)性較好；靈活性大。ATM網(wǎng)絡(luò)以靈活的帶寬分配和服務(wù)質(zhì)量來保證支持各種類型的業(yè)務(wù)。

ATM采用虛連接的方式工作，按需占據(jù)帶寬，ATM技術(shù)主要特點(diǎn)如下所述。①

易于硬件實(shí)現(xiàn)。

②

帶寬按需分配。

③

服務(wù)質(zhì)量保證。

④

多速率接口及高速率接口。

⑤

簡化交換過程。

ATM技術(shù)主要特點(diǎn)如下所述。3.7.3ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信方式相比，ATM在提供電信業(yè)務(wù)能力方面進(jìn)展很快，它不僅可以提供大量的比特率業(yè)務(wù)，而且還提供了將不同業(yè)務(wù)綜合成一種通用方法的可能性。

3.7.3ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用3.8電纜調(diào)制解調(diào)器與非對稱用戶數(shù)字線ADSL3.8.1電纜調(diào)制解調(diào)器電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）是一種將數(shù)據(jù)終端設(shè)備（計(jì)算機(jī)）連接到有線電視網(wǎng)（CableTV），以使用戶能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，訪問Internet等信