第1章通信系統(tǒng)的基本概念

軟件工程研究所1.1通信系統(tǒng)與通信方式

通信系統(tǒng)是指傳遞信息所需的一切設備的總和。對于點對點的通信，通信系統(tǒng)的任務是將不同形式的消息從發(fā)送端傳遞到接收端。這些被傳送的消息通常為符號、文字、語音、音樂、數(shù)據(jù)、圖片、活動圖象等。通信系統(tǒng)的一般模型如下圖所示。 1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

1.信息源（簡稱信源） 信息源指需要傳送的消息的來源。信源的作用是能把各種不同形式的消息轉換成原始電信號，電信號是消息的電的表示形式。以電話通信為例，話筒便是消息源，它把語言轉換為話音信號。根據(jù)信號的性質可把信源分為模擬信源和離散信源。模擬信源輸出幅度連續(xù)的信號，如電話機、電視機和攝像機的信號；離散信源輸出離散的符號序列或文字，如電傳機等各種數(shù)字終端設備產生的信號。

1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

2.發(fā)送設備 發(fā)送設備的功能是把消息信號經(jīng)過處理變換后送入信道。有時也可以由輸入變換器把信號直接送入信道傳輸，這種傳輸稱為基帶傳輸?；鶐盘柕奶幚碜儞Q包括信號的放大、濾波和調制，其中最重要的是調制。調制是把基帶信號的頻譜搬移到一個較高的頻譜范圍內，使信號能在信道內有效地傳輸。 1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

3.信道 信道是指傳輸信號的物理介質。在無線信道中，信道可以是大氣（自由空間），在有線信道中，信道可以是明線、電纜或光纖。有線和無線信道均有多種物理介質，介質的固有特性及引入的干擾與噪聲直接關系到通信的質量。根據(jù)研究對象的不同，需要對實際的物理介質建立不同的數(shù)學模型，以反映傳輸介質對信號的影響。 1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

4.噪聲 噪聲的來源是多樣的，它可分為內部噪聲和外部噪聲。內部噪聲是由通信設備內部產生的，如半導體器件中的散彈噪聲、熱噪聲；外部噪聲往往是信號在傳輸過程中從信道引入的。為了分析方便，把噪聲源視為各處噪聲的集中表現(xiàn)而抽象加入到信道。 1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

5.接收設備 接收設備的功能是完成信號的接收及對接收信號進行處理，并能從接收到的帶有干擾的信號中正確恢復出相應的原始基帶信號。6.信宿 信宿是傳輸信息的歸宿點，其作用是將復原的原始電信號轉換成相應的消息。 1.1.1通信系統(tǒng)的定義與組成

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

1．按信號特征分類根據(jù)信道傳輸信號種類的不同，通信系統(tǒng)可分為兩大類：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。信道中傳輸模擬信號的系統(tǒng)稱為模擬通信系統(tǒng)（如圖1.2所示），如大家熟悉的電話、廣播和電視系統(tǒng)；信道中傳輸數(shù)字信號的系統(tǒng)稱為數(shù)字通信系統(tǒng)（如圖1.3所示），比如數(shù)字電話通信系統(tǒng)。

1.1.2通信系統(tǒng)的分類1.1通信系統(tǒng)與通信方式

圖1.2模擬通信系統(tǒng)模型

1.1.2通信系統(tǒng)的分類圖1.3數(shù)字通信系統(tǒng)模型

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

2．按傳輸介質分類按傳輸介質的不同，通信系統(tǒng)又有無線通信系統(tǒng)與有線通信系統(tǒng)之分。利用無線電波、紅外線、超聲波、激光進行通信的系統(tǒng)統(tǒng)稱為無線通信系統(tǒng)。廣播系統(tǒng)、移動電話系統(tǒng)、傳呼通信系統(tǒng)、電視系統(tǒng)等都是無線通信系統(tǒng)。而用導線（包括電纜、光纜和波導等）作為介質的通信系統(tǒng)就是有線通信系統(tǒng)，如市話系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、普通的計算機局域網(wǎng)等。

1.1.2通信系統(tǒng)的分類1.1通信系統(tǒng)與通信方式

3．按調制方式分類按調制與否，可分為基帶通信系統(tǒng)和調制通信系統(tǒng)。所謂基帶通信系統(tǒng)，傳輸?shù)氖腔鶐盘枺ㄖ笡]有經(jīng)過任何調制處理的信號），而調制通信系統(tǒng)傳輸?shù)氖且颜{信號。4．按通信業(yè)務分類按傳送信息的物理特征分為電話通信系統(tǒng)、電報通信系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)、電視通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。5．按工作波段分類按使用波長可分為長波通信系統(tǒng)、中波通信系統(tǒng)、短波通信系統(tǒng)、微波通信系統(tǒng)和光通信系統(tǒng)等。

1.1.2通信系統(tǒng)的分類1.1通信系統(tǒng)與通信方式

1．點到點通信和組網(wǎng)通信 按通信對象數(shù)量的不同，通信方式可以分為點到點通信、點到多點通信、多點間通信。其中，點到多點通信、多點之間通信又可歸為組網(wǎng)通信。 點到點通信是指通信僅在兩個對象之間進行，如圖1.4(a)所示。點到多點通信是指一個對象與多個對象之間的通信，如圖1.4(b)所示。多點間通信是指多個對象之間的相互通信，如圖1.4(c)所示。

1.1.3通信方式的分類

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

圖1.4通信方式示意圖

1.1.3通信方式的分類

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

2．單工、半雙工和全雙工通信 通常，如果通信僅在點與點之間進行，那么，按消息傳送的方向與時間，通信的方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。 所謂單工通信，是指消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞剑鐖D1.5(a)所示，例如廣播、遙控，就是一種單工通信方式。 所謂半雙工通信方式，是指通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時進行收和發(fā)的工作方式，如圖1.5(b)所示，例如，使用同一載頻工作的普通無線電收發(fā)報話機，就是按這種通信方式工作的。 所謂全雙工通信，是指通信雙方可同時進行雙向傳輸消息的工作方式，如圖1.5(c)所示，例如，普通電話就是最簡單的一種全雙工通信方式。

1.1.3通信方式的分類

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

圖1.5單工、半雙工和全雙工通信示意圖

1.1.3通信方式的分類

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

3．串行通信和并行通信 串行通信和并行通信是指數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)通信方式。

1.1.3通信方式的分類

圖1.6串行通信和并行通信

1.1通信系統(tǒng)與通信方式

4．同步通信和異步通信 同步通信和異步通信是按數(shù)據(jù)通信中收方和發(fā)方之間為保證碼元和字符的同步而采用的不同的同步方式來區(qū)分的。

1.1.3通信方式的分類

圖1.7同步通信幀結構圖1.1通信系統(tǒng)與通信方式

1.1.3通信方式的分類

圖1.8異步通信幀結構圖1.2信道與噪聲

所謂信道就是信號傳輸?shù)耐緩?。根?jù)通信的概念，信號必須依靠傳輸介質進行傳輸，所以傳輸介質被定義為狹義信道。另一方面，信號還必須經(jīng)過很多設備（發(fā)送機、接收機、調制器、解調器、放大器等）進行各種處理，這些設備顯然也是信號經(jīng)過的途徑，因此，把傳輸介質（狹義信道）和信號必須經(jīng)過的各種通信設備統(tǒng)稱為廣義信道。廣義信道可分為調制信道和編碼信道，它們之間的關系如圖1.9所示。

1.2.1信道和傳輸介質

1.2信道與噪聲

1.2.1信道和傳輸介質

圖1.9調制信道與編碼信道1.2信道與噪聲

1．信號的定義與分類信號是信息的載體，通常以某種客觀物理量、客觀現(xiàn)象或語言文字等形式表現(xiàn)出來。信號必須具有可觀測性、可變化性和可實現(xiàn)性。我們知道，信息的最終使用者是人或與之相關的機器設備。

1.2.2信號與噪聲

1.2信道與噪聲

(1)按信息載體的不同分類根據(jù)信息載體的不同，信號可分為電信號和光信號兩大類。電信號主要包括電壓信號、電流信號、電荷信號和電磁波（無線電）信號；光信號則是利用光亮度的強弱來攜帶信息的。(2)按消息的形式分類按消息的形式不同，信號主要可分為語音信號、圖片信號、活動圖像（視頻）信號、文字信號、數(shù)據(jù)信號等。在計算機領域為研究和敘述方便，常把經(jīng)過模/數(shù)轉換后的上述信號統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)信號。有時為了強調信號的多樣性，也稱其為多媒體信號。(3)按信號的調制方式分類根據(jù)信號是否進行了調制，可將信號分成已調信號和基帶信號。未經(jīng)調制的信號叫基帶信號，經(jīng)過某種調制的信號叫已調信號?；鶐盘栆话阒苯訑y帶信息，接收到信號也就收到了信息；而調制信號雖然也攜帶信息，但接收端必須對接收到的信號進行解調處理才能還原為原始信息。

1.2.2信號與噪聲

1.2信道與噪聲

(4)按信號的特征分類按信號外在表現(xiàn)的特征可分為模擬信號和數(shù)字信號兩大類。①模擬信號：參量取值隨時間的連續(xù)變化而連續(xù)變化的信號，模擬信號的主要特點是在其出現(xiàn)的時間內具有無限個可能的取值。正是這一特點使得模擬信號難以存儲?，F(xiàn)實生活中模擬信號的例子很多，如通過電話機的話筒轉換出來的語音信號。②數(shù)字信號：自變量取離散值，參量取有限個經(jīng)過量化的離散值的信號。需要說明的是，該信號還不是我們實際意義上的或實際應用中的數(shù)字信號，把該信號的每一個離散幅值用二進制（或多進制）信號進行編碼，所得到的脈沖序列才是實用的數(shù)字信號。因此，真正使用的數(shù)字信號（二進制信號）是只有“0”和“1”兩個取值的脈沖序列。

1.2.2信號與噪聲

1.2信道與噪聲

(5)按傳輸介質的不同分類通過電纜或光纜進行傳輸?shù)男盘柦杏芯€信號，如電話信號、有線電視信號；利用無線電波、激光、紅外線等進行傳輸?shù)男盘柦袩o線信號，如廣播和電視信號等。(6)按信號變化的特點分類周期信號：信號的變化按一定規(guī)律重復出現(xiàn)的信號。非周期信號：除周期信號外的所有信號。(7)按信號的變化規(guī)律分類根據(jù)信號的變化規(guī)律可分為確定信號和隨機信號。確定信號的變化規(guī)律是已知的，比如正弦型信號、指數(shù)信號等；隨機信號的變化規(guī)律是未知的，比如我們打電話時的語音信號、電視節(jié)目中的圖像信號等。

1.2.2信號與噪聲

1.2信道與噪聲

2．噪聲的定義與分類根據(jù)來源的不同，噪聲可分為自然噪聲、人為噪聲和內部噪聲。自然噪聲是指存在于自然界的各種電磁波，如閃電、雷暴及其它宇宙噪聲。人為噪聲來源于人類的各種活動，如電焊產生的電火花、車輛或各種機械設備運行時產生的電磁波和電源的波動，尤其是為某種目的而專門設置的干擾源（如上述的電子對抗）。內部噪聲指通信系統(tǒng)設備內部由元器件本身產生的熱噪聲、散彈噪聲（散彈噪聲是由真空電子管和半導體器件中電子發(fā)射的不均勻性引起的噪聲）及電源噪聲等。

1.2.2信號與噪聲

1.2信道與噪聲

根據(jù)噪聲的表現(xiàn)形式可分為單頻噪聲、脈沖噪聲和起伏噪聲。(1)單頻噪聲是一種以某一固定頻率出現(xiàn)的連續(xù)波噪聲，如50Hz的交流電噪聲。(2)脈沖噪聲是一種隨機出現(xiàn)的無規(guī)律噪聲，如閃電、車輛通過時產生的噪聲。(3)起伏噪聲主要是內部噪聲，而且是一種隨機噪聲，對它的研究必須運用概率論和隨機過程知識。元器件本身產生的熱噪聲、散彈噪聲都可看成是無數(shù)獨立的微小電流脈沖的疊加，它們是服從高斯分布的，即熱噪聲、散彈噪聲都是高斯過程。為研究方便，我們稱這類噪聲為高斯噪聲。

1.2.2信號與噪聲

1.3信號頻譜與信道通頻帶

在高等數(shù)學中我們學過傅立葉級數(shù)，其內容是：任意一個滿足狄里赫利條件的周期信號f(t)（實際工程中所遇到的周期信號一般都滿足）可用三角函數(shù)信號的線性組合來表示，即

（1.3）式（1.3）中

1.3.1周期信號的頻譜

1.3信號頻譜與信道通頻帶

圖1.10對稱方波的諧波逼近示意圖

1.3.1周期信號的頻譜

1.3信號頻譜與信道通頻帶

圖1.11周期矩形脈沖信號

1.3.1周期信號的頻譜

1.3信號頻譜與信道通頻帶

1.3.1周期信號的頻譜

圖1.11周期矩形脈沖信號1.3信號頻譜與信道通頻帶

從圖1.12中我們可以看出周期信號的頻譜具有以下幾個特點：

1．譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍處，即各次諧波點上，具有非周期性、離散性的特點。而譜線的間隔就是基頻，因為，所以，周期越大，譜線越密，也就是單位頻帶中諧波個數(shù)越多。

2．各次諧波振幅（即譜線的高低）的總變化規(guī)律是隨著諧波次數(shù)的增加而逐漸減小。

3．各次諧波振幅隨頻率的衰減速度與原始信號的波形有關。即時域波形變化越慢，頻譜的高次諧波衰減越快，高頻成分就越少。反之，時域波形變化越劇烈，頻譜中高次諧波成分就越多，衰減就越慢。

1.3.1周期信號的頻譜

1.3信號頻譜與信道通頻帶

其中表示對自變量取傅立葉正變換，表示對自變量取傅立葉反變換。通過上述介紹，我們知道無論是一個周期信號還是一個非周期信號都可以在頻域進行研究分析。對于周期信號，借助傅立葉級數(shù)可得到與該信號相對應的頻譜函數(shù)；而對于一個非周期信號，可用傅立葉變換求得該信號的頻譜函數(shù)。與雖然都叫頻譜函數(shù)，但概念不一樣，一定要引起注意。不過，為了方便記憶，不管是周期信號還是非周期信號，我們都可簡單地把頻譜敘述為信號幅度（或相位）隨頻率變化的關系圖。

1.3.2非周期信號的頻譜

1.3信號頻譜與信道通頻帶

1.3.2非周期信號的頻譜

圖1.13低通、帶通信號頻譜示意圖

1.3信號頻譜與信道通頻帶

如果我們把一個幅值一定、頻率連續(xù)可調的正弦型信號加到一個信道的輸入端，那么當把輸入信號的頻率從小到大連續(xù)改變時，所對應的信道輸出信號與頻率的關系就是信道的頻響特性（頻率特性）。輸出信號幅度隨頻率變化的關系叫做幅頻特性，輸出信號相位隨頻率變化的關系叫做相頻特性（它正好反映了輸出對輸入的延遲）。在多數(shù)情況下，我們只關心其幅頻特性，所以把輸出信號的幅值與頻率的變化曲線叫做頻率響應曲線，簡稱頻響曲線。

1.3.3信道通頻帶

1.3信號頻譜與信道通頻帶

1.3.3信道通頻帶

圖1.14通頻帶實例示意圖1.4信道的度量與香農公式

傳輸信息是通信系統(tǒng)的根本任務。在傳輸過程中，信息是以各種具體的電信號或光信號形式表現(xiàn)出來的。為了對通信系統(tǒng)的性能與質量進行定量的分析、研究與評價，就需要對信息進行度量，我們定義能夠衡量信息多少的物理量叫做信息量，通常用I表示。式中，P表示某事件發(fā)生的概率，I為從該事件發(fā)生的信息中得到的信息量。另外，如果消息由若干個互相獨立的事件構成，則該消息所含信息量等于各獨立事件所含信息量之和。

1.4.1信息的度量

1.4信道的度量與香農公式

離散消息只能有有限個符號，可看成是一種具有有限個狀態(tài)的隨機序列，可以用離散型隨機過程的統(tǒng)計特性來進行描述。離散消息x所含信息量I與消息出現(xiàn)概率P(x)的關系為信息量單位的確定取決于上式中的對數(shù)底a。如果取對數(shù)的底a=2，則信息量的單位為比特(bit)；如果取e為對數(shù)的底，則信息量的單位為奈特(nit)；若取10為底，則信息量的單位稱為十進制單位，或叫哈特萊。上述三種單位的使用場合，應根據(jù)計算及使用的方便來決定。通常廣泛使用的單位為比特。

1.4.1信息的度量

1.4信道的度量與香農公式

信號必須經(jīng)過信道才能傳輸，單位時間內信道上所能傳輸?shù)淖畲笮畔⒘糠Q為信道容量。它可用信道的最大信息傳輸速率（比特率）來表示。由于信道有數(shù)字（離散）和模擬（連續(xù)）之分，因此，信道容量也不相同。在此我們只討論有擾模擬（連續(xù)）信道的信道容量問題。也許有人會問，信道容量是用比特率來衡量的，也就是說，是針對數(shù)字信道而言的，而模擬信道沒有比特率的概念，如何衡量信道容量？其實，不光是模擬信道的容量，包括模擬信息的信息量在內都是基于離散（數(shù)字）信息理論或分析方法得出的。其要旨就是，模擬信號可以通過抽樣定理變?yōu)殡x散（數(shù)字）信號。

1.4.2信道容量與香農公式

1.4信道的度量與香農公式

香農公式給出了信道帶寬、信道容量和信道輸出信噪比之間的關系（1.24）式中，C為信道容量（單位為bit/s），B為信道帶寬(Hz)，S是信號功率，N是噪聲功率。式（1.24）可用下例幫助理解：設有一段公路（類比一個信道），用每秒通過這段公路的汽車數(shù)作為交通量（類比信道容量C），公路的寬度類比信道寬度B，S代表汽車數(shù)，N表示公路上行人的數(shù)量（類比干擾信號）。顯然，交通量與道路寬度成正比，路越寬，單位時間通過的車輛數(shù)就能增加；交通量還與路上車輛數(shù)與行人數(shù)之比有關系，行人越多，占據(jù)的路面就越寬，可供車輛通行的路面也就越窄，S/N就??；反之，S/N變大，交通量就大。

1.4.2信道容量與香農公式

1.4信道的度量與香農公式

從香農公式中我們可得出以下結論：1．一個給定信道的信道容量受B、S、N“三要素”的約束。信道容量隨“三要素”的確定而確定。2．提高信號S與噪聲N功率之比，可以增加信道容量。3．當信道中噪聲功率N→0時，信道容量C→，這就是說無干擾信道的信道容量可以為無窮大。4．信道容量C一定時，帶寬B與信噪比S/N之間可以互換，即減小帶寬，同時提高信噪比，可以維持原來信道容量。5．信噪比一定時，增加帶寬可以增大信道容量。但噪聲為高斯白噪聲時（實際的通信系統(tǒng)背景噪聲大多為高斯白噪聲），增加帶寬同時會造成信噪比下降，因此無限增大帶寬也只能對應有限信道容量，該極限容量為：

1.4.2信道容量與香農公式

1.5標準化組織與通信協(xié)議

為了規(guī)范通信技術的各個不同方面，出現(xiàn)了數(shù)以百計的標準。這使得不同類型的設備之間不相兼容的問題日益嚴重。比如說，不少PC用戶購買了調制解調器（一種用來在電話線上收發(fā)信號的計算機設備）以連接公司、學?；蛞蛱鼐W(wǎng)服務商。然而，如果買錯了型號，將無法通信。因為關于怎樣通過電話線收發(fā)信號，起碼有一打的標準。如果兩臺調制解調器采用不同的標準，那就無法實現(xiàn)連接。因此在通信領域中必須有機構來確立行業(yè)規(guī)范，下面列出在計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)通信領域有重要地位的幾個標準化組織：1．國際標準化組織（ISO）國際標準化組織（ISO），成立于1946年，它是國際標準化領域中一個十分重要的組織，主要目的是促進國際間的合作和工業(yè)標準的統(tǒng)一。2．美國國家標準協(xié)會（ANSI）美國國家標準協(xié)會（ANSI），其成員包括制造商、用戶和其他相關企業(yè)。3．國際電信聯(lián)盟（ITU）國際電信聯(lián)盟（ITU）是聯(lián)合國的一個專門機構，也是聯(lián)合國機構中歷史最長的一個國際組織，簡稱“國際電聯(lián)”或“電聯(lián)”。

1.5.1標準化組織1.5標準化組織與通信協(xié)議

4．電子工業(yè)學會（EIA）電子工業(yè)學會（EIA）的成員包括電子公司和電信設備制造商，它也是ANSI的成員。5．電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE）是世界上最大的專業(yè)技術團體，由計算機和工程學專業(yè)人士組成。6．Internet工程特別任務組（IETF）Internet工程特別任務組（IETF）是一個國際性團體，其成員包括網(wǎng)絡設計者、制造商、研究人員以及所有對Internet的正常運轉和持續(xù)發(fā)展感興趣的個人或組織。7．國家標準和技術協(xié)會（NIST）國家標準和技術協(xié)會（NIST）的前身是美國的國家標準局，它是美國商業(yè)部屬下的一個機構，發(fā)布標準以規(guī)范聯(lián)邦政府購買的設備。

1.5.1標準化組織1.5標準化組織與通信協(xié)議

在通信網(wǎng)中，通信的雙方必須遵守共同的約定，即通信的雙方必須使用相同的格式，采用一致的時序發(fā)送和接收信息，通信雙方之間這種管理信息傳遞和交換的規(guī)則稱為通信協(xié)議。通信協(xié)議是設計和開發(fā)通信設備和通信系統(tǒng)的基礎。通信協(xié)議主要內容包括：1．語法：數(shù)據(jù)格式、編碼方式和信號等級等；2．語義：數(shù)據(jù)的內容、意義，保證信息可靠傳送的控制信息、差錯控制；3．定時：速率匹配、排序等。

1.5.2通信協(xié)議1.5標準化組織與通信協(xié)議

1．RS-232-CRS-232-C是OSI基本參考模型物理層部分的規(guī)則，它決定了連接器形狀等物理特性、以0和1表示的電氣特性及表示信號意義的邏輯特性。2．RS-449RS-449是1977年由EIA發(fā)表的標準，它規(guī)定了DTE(DataTerminalEquipment)和DCE(DataCommunicationEquipment)之間的機械特性和電氣特性。RS-449是想取代RS-232-C而開發(fā)的標準，但是幾乎所有的數(shù)據(jù)通信設備廠家仍然采用原來的標準。3．V.35V.35是通用終端接口的規(guī)定，其實V.35是對60-108kHz群帶寬線路進行48kbit/s同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{制解調器的規(guī)定，其中一部分內容記述了終端接口的規(guī)定。V.35對機械特性即對連接器的形狀并未規(guī)定。但由于48kbit/s-64kbit/s的美國Bell規(guī)格調制解調器的普及，34引腳的ISO2593被廣泛采用。模擬傳輸用的音頻調制解調器的電氣條件使用V.28（不平衡電流環(huán)互連電路），而寬頻帶調制解調器則使用平衡電流環(huán)電路。

1.5.2通信協(xié)議1.5標準化組織與通信協(xié)議

4．X.21X.21是對公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中的同步式終端（DTE）與線路終端（DCE）間接口的規(guī)定。主要是對兩個功能進行了規(guī)定：其一是與其他接口一樣，對電氣特性、連接器形狀、相互連接電路的功能特性等的物理層進行了規(guī)定；其二是為控制網(wǎng)絡交換功能的網(wǎng)控制步驟，定義了網(wǎng)絡層的功能。在專用線連接時只使用物理層功能，而在線路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)中，則使用物理層和網(wǎng)絡層的兩個功能。5．HDLCHDLC（高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程）是可靠性高，高速傳輸?shù)目刂埔?guī)程。其特點如下：可進行任意位組合的傳輸；可不等待接收端的應答，連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；錯誤控制嚴密；適合于計算機間的通信。HDLC適用領域很廣，近代協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層大部分都是基于HDLC的。

1.5.2通信協(xié)議1.5標準化組織與通信協(xié)議

6．SDLCSDLC（同步數(shù)據(jù)鏈路控制）是IBM公司制定的協(xié)議，并成為SNA(SystemNetworkArchitecture—系統(tǒng)網(wǎng)絡架構)的數(shù)據(jù)鏈路控制層協(xié)議，實際上也包含于HDLC中。7．FDDIFDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）的傳輸速度為100Mbit/s，傳輸媒體為光纖，是令牌控制的LAN。FDDI的物理傳輸時鐘頻率是125MHz，但實際速度只有100Mbit/s?？蓪嶋H連接的工作站數(shù)最多有500個，但推薦使用100個以下。FDDI的連接形態(tài)基本上有兩種：一種是用一次環(huán)路和二次環(huán)路的兩個環(huán)構成的環(huán)形結構；另一種是以集線器為中心構成的樹狀結構。工作站間的距離用光纖為2km，用雙絞線則為100m。但對單模光纖制定了節(jié)點間的距離可以延長到超過2km以上的標準。FDDI有三種接口：DAS（雙配件站）；SAS（單配件站）；集線器（Concentrater）。

1.5.2通信協(xié)議1.5標準化組織與通信協(xié)議

8．TCP/IPTCP/IP（傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議）也稱為因特網(wǎng)協(xié)議集。它被用于因特網(wǎng)并廣泛用于不同網(wǎng)絡的互聯(lián)。TCP作為IP的上層協(xié)議是支持端節(jié)點之間通信的傳輸層協(xié)議。TCP相當于O