1第2章數(shù)據(jù)通信技術(shù)2.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)2.2數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕拘问?.3數(shù)據(jù)編碼與信號(hào)調(diào)制技術(shù)2.4數(shù)據(jù)傳輸方式2.5數(shù)據(jù)交換技術(shù)2.6差錯(cuò)控制與差錯(cuò)檢測(cè)方法22.1.1

模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)帶寬與信道容量返回31.

數(shù)據(jù)、信息和信號(hào)4

數(shù)據(jù)(Data)是記錄下來的可以被鑒別的符號(hào)，是把事物的某些特征（屬性）規(guī)范化后的表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性和表達(dá)性，即：各數(shù)據(jù)符號(hào)所表達(dá)的事物物理特性是固定不變的；數(shù)據(jù)符號(hào)需要以某種媒體作為載荷體。（39）

信息(Information)是數(shù)據(jù)的一種形式，是對(duì)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和解釋。信息是經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)加工和處理產(chǎn)生的。（醫(yī)院－病人體溫－39）

數(shù)據(jù)和信息是有區(qū)別的。數(shù)據(jù)是獨(dú)立的，是尚未組織起來的事實(shí)的集合，信息則是按照一定要求以一定格式組織起

來的數(shù)據(jù)，凡經(jīng)過加工處理或換算成人們想要得到的數(shù)據(jù)，即可稱為信息。

信號(hào)是數(shù)據(jù)的物理表示形式。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，傳輸媒體以適當(dāng)形式傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是信號(hào)。電信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種形式。1.

數(shù)據(jù)、信息和信號(hào)52.

模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是表達(dá)數(shù)據(jù)的兩種方式。當(dāng)數(shù)據(jù)采用電信號(hào)方式表達(dá)時(shí)，由于受電物理特性所限，數(shù)據(jù)只能被表示成離散的編碼和連續(xù)載波兩種形式。

當(dāng)數(shù)據(jù)采用離散的電信號(hào)表示時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)就被稱為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

當(dāng)數(shù)據(jù)采用電波表示時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)就被稱為模擬數(shù)據(jù)。6

模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以相互轉(zhuǎn)換（機(jī)頂盒、

Modem）。將模擬信號(hào)數(shù)字化的方法有兩種：脈沖編碼調(diào)制（PCM）和增量調(diào)制。2.

模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)71.通信系統(tǒng)的概念和任務(wù)8

通信是把信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的過程，用任何方法，通過任何媒體將信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方均可稱為通信。用來實(shí)現(xiàn)通信過程的系統(tǒng)被稱為通信系統(tǒng)。

通信系統(tǒng)都必須具備三個(gè)基本要素：信源、傳輸媒體和信宿。

通信系統(tǒng)都必須具備三個(gè)基本要素：信源、傳輸媒體和信宿。

通信系統(tǒng)中，除信源、通信媒體和信宿三個(gè)基本要素外，通常還需要有信號(hào)變換設(shè)備、信號(hào)復(fù)原設(shè)備，在傳輸媒體中存在的各種產(chǎn)生差錯(cuò)的噪聲。計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器模擬信道

調(diào)制解調(diào)器

計(jì)算機(jī)9通信系統(tǒng)需要完成的主要任務(wù)10一個(gè)通信系統(tǒng)通常需要完成一系列的關(guān)鍵任務(wù)，這些任務(wù)主要包括：傳輸利用率同步差錯(cuò)管理系統(tǒng)恢復(fù)安全接口交換管理尋址和路由格式轉(zhuǎn)換管理

數(shù)據(jù)通信是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在通信領(lǐng)域中產(chǎn)生的一個(gè)分支。簡(jiǎn)單地說，數(shù)據(jù)通信就是

數(shù)字計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字終端之間的通信，數(shù)據(jù)通

信是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與其他數(shù)據(jù)終端之

間存儲(chǔ)、處理、傳輸和交換信息的一種通信技術(shù)。

信源發(fā)出的是數(shù)字信號(hào)，系統(tǒng)中傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)信號(hào)，則稱這種通信為數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)這種通信的系統(tǒng)為數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。

以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主體構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。112.數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的特點(diǎn)12具有嚴(yán)格的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸蟾撸?/p>

數(shù)據(jù)通信中，信息量具有突發(fā)性，并且不同業(yè)務(wù)通信持續(xù)時(shí)間差異性也較大。

數(shù)據(jù)通信的“用戶”所采用的計(jì)算機(jī)和終端等設(shè)備多種多樣，它們?cè)谕ㄐ潘俾?、編碼格式、同

步方式和通信規(guī)程等方面都有很大的差別。

數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)傳輸速率要求高，要求接續(xù)和傳輸響應(yīng)快。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括3個(gè)基本組成部分?jǐn)?shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE：Data

Terminal

Equipment)

數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE：Data

Circuit-terminatingEquipment)通信信道。13數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型14數(shù)據(jù)通信過程15

數(shù)據(jù)從發(fā)送端出發(fā)到數(shù)據(jù)被接收端接收的整個(gè)過程稱為通信過程。通信過程中每次通信包含傳輸數(shù)據(jù)和通信控制兩方面內(nèi)容。

其中：通信控制主要執(zhí)行各種輔助操作，并不交換數(shù)據(jù)，但這種輔助操作對(duì)交換

數(shù)據(jù)是必不可少的（同步）。第一階段：用戶將要通信的對(duì)方地址信息告訴交數(shù)據(jù)通換信第機(jī)通二，階常交段被換：機(jī)劃通查分信詢?yōu)殡p該五方地建個(gè)址立基終同端本步，階聯(lián)如段系果，，對(duì)使每方雙個(gè)同方意階設(shè)通段備包括一信組第，操三則作階由段，交：這換傳機(jī)樣送建的通立一信雙組控方制操通信作信號(hào)的就和物稱數(shù)理為據(jù)通通。道信。功能。第四階處段于：正雙確方收通發(fā)過狀通態(tài)信，控通制信雙息方確相認(rèn)互此核次對(duì)通地信址結(jié)。束。數(shù)據(jù)通信的五個(gè)基本階段對(duì)應(yīng)五個(gè)主要的通信功能。（click

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details）第一階段：建立通信線路第二階段：建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路第三階段：傳送通信控制信號(hào)和數(shù)據(jù)。第四階段：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。

第五階段：由通信雙方之一告知交換機(jī)通信結(jié)束，切斷物理鏈接通道。16數(shù)據(jù)電路連接方式電路、傳輸信道和傳輸線路是三個(gè)不同的概念

傳輸線路是指用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)所使用的具體物理線路（雙絞線、同軸電纜）；

傳輸信道是傳輸線路中的傳遞信號(hào)的通道。傳輸線路與傳輸信道的關(guān)系就如同一條公路與在公路上所劃分出的車道的關(guān)系，公路本身就相當(dāng)于傳輸線路，車道就相當(dāng)于傳輸信道。

在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每一電路構(gòu)成一個(gè)傳輸信道，占用傳輸線路的全部或部分資源。17數(shù)據(jù)電路的連接有多種方式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)線路連接多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)復(fù)用連接18點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接兩種：計(jì)算機(jī)與終端、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)（雙機(jī)互連注意事項(xiàng)）搜索任務(wù)：雙機(jī)互連所用網(wǎng)線的制作方法！19點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)線路連接20多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)復(fù)用連接21通信信道22

在通信系統(tǒng)中，各種信號(hào)都要通過通信信道才能從一端點(diǎn)傳至另一端點(diǎn)，通信信道是通信雙方以傳輸媒體為基礎(chǔ)的信號(hào)傳遞的通道。

從抽象的角度看，信道是指電信號(hào)在通過傳輸媒體時(shí)所占有的、指定的一段頻帶，它在準(zhǔn)許信號(hào)通過的同時(shí)，對(duì)信號(hào)傳輸加以限制。信道中的設(shè)備包括：傳輸媒體和有關(guān)設(shè)備。通信信道分類表23信號(hào)的時(shí)域

本質(zhì)上，不論模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，所有信號(hào)

都是以波的形式表示和傳播的。信號(hào)可以表示為

振幅與時(shí)間的函數(shù)s(t),并可以用二維坐標(biāo)表示。這種用時(shí)間函數(shù)表示和研究信號(hào)的方法為時(shí)域方法。在定義域t內(nèi)，各點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)都存在，沒有間斷的信號(hào)。在定義域t內(nèi)，各離散點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)都不存在，階躍的信號(hào)。24數(shù)據(jù)的代碼和編碼25

代碼是利用數(shù)字的一種組合來表示某一種基本數(shù)據(jù)的單元。在通信系統(tǒng)通信和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)用“代碼（Code）”表示。用代碼表示的基本數(shù)據(jù)單

元被稱為“碼字”，形成代碼的過程被稱做“編碼”（想一想我們的編程過程）。例如：由7位二進(jìn)制數(shù)組成的ASCII碼，字母“A”被編碼為“1000001”?！?000001”就是字母“A”的代碼。碼元在通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以代碼形式傳輸，代碼由碼元組成。

用連續(xù)的模擬信號(hào)來表示一個(gè)碼元或幾個(gè)碼元的組合。

用脈沖矩形信號(hào)來表示一個(gè)碼元或幾個(gè)碼元的組合。兩狀態(tài)碼元26四狀態(tài)碼元有效性與數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)通信的有效性是指在給定信道內(nèi)所能傳送信息量的大小，有效性值越高，系統(tǒng)的性能就越好。在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，有效性指標(biāo)是用數(shù)據(jù)傳輸速率或調(diào)制速率表示的。27數(shù)據(jù)傳輸速率

數(shù)字系統(tǒng)中傳輸?shù)氖请x散的數(shù)字信號(hào)，數(shù)據(jù)傳輸速率的單位是每秒所傳碼元數(shù)或每秒所傳數(shù)據(jù)位數(shù)。

數(shù)據(jù)位是一個(gè)度量信息量大小的單位，信息量的大小，即數(shù)據(jù)位的多少，與碼元的狀態(tài)個(gè)數(shù)有關(guān)。

兩狀態(tài)碼元（脈沖），一碼元所包含的信息量為一位；四狀態(tài)碼元，一碼元所包含的信息量為兩位；八狀態(tài)碼元，一碼元所包含的信息量為三位；28舉例29碼元與信息量的關(guān)系為： bit=log2N

即：

b=log2N其中，N為碼元狀態(tài)個(gè)數(shù)（如果N=8,那么b=3,也就是八狀態(tài)碼元，一碼元所包含的信息量為三位）。如果，T為每碼元的脈沖時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸速率為：Rb=（1/T）log2N舉例：四相調(diào)制解調(diào)器的單位脈沖為T=833×10－6（秒），脈沖狀態(tài)數(shù)N=4，則有：Rb=（1/T）log24=1/(833×10－6

）×2=2400bit/s調(diào)制速率碼元不僅可以用矩形脈沖來表示，還可以用波形脈沖表示。

波形持續(xù)時(shí)間越短，單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)牟ㄐ螖?shù)就越多，或者說傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就越多，傳輸速率就越高。調(diào)制速率就是單位時(shí)間傳送的波形速率，單位是波特（baud）:RB=1/T30可靠性與傳輸誤碼率31

誤碼率是在通信系統(tǒng)中衡量系統(tǒng)傳輸可靠性的指標(biāo)。

誤碼率被定義為：二進(jìn)制碼元在傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率。從統(tǒng)計(jì)的理論講，當(dāng)所傳送的數(shù)字序列無限長(zhǎng)時(shí)，誤碼率等于被傳錯(cuò)的二進(jìn)制碼元數(shù)與所傳碼元總數(shù)之比。Pe=Ne/N帶寬與數(shù)據(jù)傳輸速率32

從技術(shù)的角度看，帶寬是通信信道的寬度，即為傳輸信道的最高頻率與最低頻率之差，單位為赫茲(Hz)。例如：

920-940MHz所產(chǎn)生的帶寬為20MHz。

帶寬做為目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的一個(gè)重要性能指標(biāo)，主要采用信道每秒鐘可以傳送二進(jìn)制的“位”的多少來表示，單位為“位/秒”，其符號(hào)為bit/s,簡(jiǎn)記為bps。

常用單位有：千位/秒（Kbit/s

）、兆位/秒（Mbit/s

）、千兆位/秒（Gbit/s

）。信道的帶寬是由傳輸媒體和有關(guān)的附加設(shè)備與電路的頻率特性綜合決定的。舉例電話交換網(wǎng)的帶寬可以達(dá)到56Kbit/s;普通的以太網(wǎng)的帶寬可以達(dá)到10Mbit/s;快速以太網(wǎng)的帶寬可以達(dá)到1000Mbit/s;網(wǎng)通60元包月的帶寬可以達(dá)到2Mbit/s;網(wǎng)通40元包月的帶寬可以達(dá)到768Kbit/s;以上為理論上的帶寬，實(shí)際上不可能達(dá)到。332.2.1模擬傳輸與數(shù)字傳輸2.2.2基帶傳輸與頻帶傳輸2.2.3寬帶傳輸返回342.2.1模擬傳輸與數(shù)字傳輸35模擬傳輸所傳輸?shù)男盘?hào)是模擬信號(hào).

在傳輸過程中，信號(hào)會(huì)受到干擾和信號(hào)能量的損失而產(chǎn)生變形和衰減。

所以，傳輸中每隔一定的距離就要通過放大器來放大信號(hào)的強(qiáng)度，但同時(shí)也放大了畸變信號(hào)。傳輸距離越遠(yuǎn)，所需要的放大器個(gè)數(shù)越多，從而信號(hào)失真就越大。

在數(shù)字傳輸中也存在信號(hào)變形和衰減問題，其解決的方法與模擬傳輸解決的方法不同。數(shù)字傳輸解決信號(hào)變形和衰減采用的方法

是每隔一定的距離放一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。

轉(zhuǎn)發(fā)器將完全消除了衰減和畸形的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而解決了失真累加的問題。36

正是上述優(yōu)點(diǎn)，使數(shù)字傳輸在逐步取代模擬傳輸。

但由于許多傳輸媒體不適合直接傳輸數(shù)字信號(hào)，所以就出現(xiàn)了如下傳輸方法：在數(shù)據(jù)通信中，首先通過調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，然后通過通信信道傳輸，但在傳輸過程中采用的確是數(shù)字傳輸技術(shù)。372.2.2基帶傳輸與頻帶傳輸38

電信號(hào)也叫信號(hào)，信號(hào)的每秒鐘變化的次數(shù)叫頻率用赫茲（HZ）作單位，信號(hào)的頻率有高有低就象聲音有高有低一樣，低頻到高頻的范圍叫頻帶，不同的信號(hào)有不同的頻帶

基帶是指調(diào)制前原始電信號(hào)所占用的頻帶，是原始電信號(hào)所固有的基本頻帶?；鶐盘?hào)是指由信源直接生成的未經(jīng)調(diào)制的信號(hào)。

如果在通信信道中直接傳送的是基帶信號(hào)，則傳輸被稱為基帶傳輸。（補(bǔ)充：所謂基帶傳輸就是把信源生成的信號(hào)直接送入線路進(jìn)行傳輸，如音頻市話、計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。）進(jìn)行基帶傳輸?shù)南到y(tǒng)被稱為基帶傳輸系統(tǒng)。

在基帶傳輸中，整個(gè)信道只傳輸一種信號(hào)，通信信道利用率低，由于在近距離范圍內(nèi)，基帶信號(hào)的功率衰減不大，從而信道容量不會(huì)發(fā)生變化，因此，在局域網(wǎng)中通常使用基帶傳輸技術(shù)。39

為什么有了基帶傳輸我們還需要頻帶傳輸？基帶數(shù)字信號(hào)不適合使用頻帶為300－3400Hz的話音電路傳輸，只有先對(duì)基帶數(shù)字信號(hào)進(jìn)行變換才能夠傳輸。

頻帶傳輸就是把基帶數(shù)字信號(hào)經(jīng)調(diào)制變換，變換成能在話音電路上傳輸?shù)哪M信號(hào)(例：音頻信號(hào))，模擬信號(hào)經(jīng)傳輸媒體被傳送到接收端，在接收端，模擬信號(hào)再被復(fù)原的傳輸。40

頻帶傳輸與基帶傳輸不同，基帶傳輸中，基帶信號(hào)占有信道的全部帶寬，而頻帶傳輸中的模擬信號(hào)通常由某一頻率或某幾個(gè)頻率組成，它占用一個(gè)固有頻帶，即整個(gè)頻道的一部分，這也是稱之為頻帶傳輸?shù)脑?。?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信通常都為頻帶傳輸。412.2.3寬帶傳輸寬帶是指比音頻帶寬更寬的頻帶。

利用寬計(jì)帶算進(jìn)機(jī)行通的信傳時(shí)輸發(fā)稱送為接寬收帶的傳信輸息，均這是樣數(shù)的字系信統(tǒng)號(hào)稱，為其寬帶傳輸系占統(tǒng)用。的頻帶很寬，約為幾MHz甚至更高；但目前

由于數(shù)長(zhǎng)字距信離號(hào)通的信頻時(shí)帶采很用寬的，傳不統(tǒng)能電在話寬線帶路網(wǎng)頻中帶直很接窄傳，輸大，必須將其約轉(zhuǎn)只化有成4k模Hz擬左信右號(hào)。才直能接在傳寬送帶必網(wǎng)然中會(huì)傳造輸成。信寬號(hào)帶的網(wǎng)嚴(yán)通常傳輸?shù)闹厥腔Ｗ償M，信大號(hào)大，降采低用了的通是信頻的帶可傳靠輸性技。術(shù)，所以，寬帶傳輸系統(tǒng)屬于模擬信號(hào)傳輸系統(tǒng)。所以，在長(zhǎng)距離通信時(shí)，為了確保數(shù)據(jù)的正常傳送，一般都要在傳送前把信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于傳送的形式，傳送到目的地后在再恢復(fù)成原始信號(hào)。這個(gè)轉(zhuǎn)換工作可利用調(diào)制解調(diào)器來(modem)實(shí)現(xiàn).42寬帶傳輸?shù)奶攸c(diǎn)43寬帶傳輸?shù)奶攸c(diǎn)主要包括如下幾個(gè)方面：

寬帶信道能夠被劃分成多個(gè)邏輯信道或頻率段，進(jìn)行多路復(fù)用傳輸，使信道容量大大增加，并對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、TV或無線電信號(hào)用單獨(dú)的信道支持。

寬帶傳輸能夠在同一信道上進(jìn)行數(shù)字信息或模擬信息服務(wù)，寬帶傳輸系統(tǒng)可以容納全部廣播信號(hào)，并可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。

寬帶比基帶傳輸更遠(yuǎn)的距離，這是因?yàn)檫\(yùn)載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)能夠在噪聲和衰減損壞數(shù)據(jù)之前傳輸一段更長(zhǎng)的距離。

寬帶傳輸所傳輸?shù)男盘?hào)只能沿一個(gè)方向傳輸。這是因?yàn)橐粋€(gè)放大器不可能同時(shí)在兩個(gè)方向上傳輸同一個(gè)頻率信號(hào)。所以，在寬帶傳輸中，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸需要兩條數(shù)據(jù)通路。

局域網(wǎng)中，傳輸方式分基帶傳輸和寬帶傳輸。它們的區(qū)別在于：

基帶傳輸?shù)男盘?hào)主要是數(shù)字信號(hào)，寬帶傳輸?shù)氖悄M信號(hào)；

基帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率為0～10Mbps，其典型的數(shù)據(jù)傳輸速率為1～2.5Mbps，寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率范圍為0～400Mbps，通常使用的傳輸速率是5～10Mbps。442.3.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼2.3.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制2.3.3模擬信號(hào)的脈碼調(diào)制返回452.3.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼

數(shù)字信號(hào)的基本形式:數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)是在時(shí)間上和幅度上都是離散的，最簡(jiǎn)單的數(shù)字信號(hào)是二元碼或稱二進(jìn)制碼。

二進(jìn)制碼電信號(hào)常采用不同的電壓或電流的脈沖來表示數(shù)字信號(hào)的0或1。二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)有多種不同的形式。46單級(jí)性是指用一個(gè)方向的極性和無極性來表示

0、1二值。單級(jí)性碼一般不直接用于信道傳輸，常在設(shè)備內(nèi)部或短距離場(chǎng)合使用。47從幅度取值上分為單級(jí)性碼和雙極性碼兩種。雙極性是指用兩個(gè)不同方向的極性（如：正、負(fù)兩極）來表示0、1二值。雙極性碼判決可

靠性高，抗干擾性強(qiáng)，適于長(zhǎng)距離傳輸。48從信號(hào)電壓或電流是否占滿整個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間分為歸零和不歸零兩種。不歸零：在一碼元全部時(shí)間內(nèi)發(fā)出或不發(fā)出電流49曼徹斯特編碼000111前半個(gè)碼元為高電平，后半個(gè)碼元為零電平，則表示“1”，否則表示“0”50開始的邊界有跳變代表“0”，否則代表“1”51差分曼徹斯特編碼2.3.2數(shù)字信號(hào)的調(diào)制52數(shù)字信號(hào)為什么需要調(diào)制：公共電話交換網(wǎng)是一種頻帶模擬信道，音頻信號(hào)頻帶

為300Hz～3400Hz，而數(shù)字信號(hào)頻寬為0Hz～幾千兆Hz。若

不加任何措施利用模擬信道來傳輸數(shù)字信號(hào)，必定出現(xiàn)極

大的失真和差錯(cuò)。所以，要在公共電話網(wǎng)上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，必須將數(shù)字信號(hào)變換成電話網(wǎng)所允許的音頻頻帶范圍300Hz～3400Hz。為了利用廉價(jià)的公共電話交換網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信，必須將發(fā)送端的數(shù)字信號(hào)變換成能夠在公共電話網(wǎng)上傳輸?shù)囊纛l信號(hào)，經(jīng)傳輸后再在接收端將音頻信號(hào)逆變換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)互換的設(shè)備稱作調(diào)制解調(diào)器(Modem)。

模擬信號(hào)傳輸?shù)幕A(chǔ)是載波，載波具有三大要素：幅度、頻率和相位，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以針對(duì)載波的不同要素或它們的組合進(jìn)行調(diào)制。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號(hào)的調(diào)制有三種基本方法：振幅調(diào)制（ASK）頻率調(diào)制（FSK）相位調(diào)制（PSK）53頻相率位調(diào)調(diào)制制：：振振幅幅和和相頻位率定定為為常常量量，，頻而率正定弦義波為形變的量起，始圖相c。位不振幅調(diào)同頻制，就：圖是頻d把。率數(shù)和字相信三位號(hào)定的種為“常調(diào)1”量和制，“振0方幅”定調(diào)法義制為成變不量同，頻圖率b的。模擬調(diào)幅信就調(diào)號(hào)是相，把就例數(shù)是如字把用信數(shù)12號(hào)字00的信Hz“號(hào)的1的信”“號(hào)和1表“”示0和”“調(diào)0”制”，成調(diào)用不制2同成40幅不0H度同z的相信模位號(hào)擬的表模擬信號(hào)示，信“但號(hào)1”頻，。率但接保頻收持率方不和根變幅據(jù)。度載均波保信持號(hào)不的變頻。率例就如可載知波道信傳號(hào)輸?shù)南嘈盼幌?是度“時(shí)1”表還示是“0”0”，。載波信號(hào)的相位為180度時(shí)表示“1”。Click

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detail542.3.3模擬信號(hào)的脈碼調(diào)制55

模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼最典型的例子是PCM（脈沖編碼調(diào)制）編碼：是一種對(duì)模擬信號(hào)數(shù)字化的取樣技術(shù)，特別是對(duì)于音頻信號(hào)。。PCM基本編碼過程為三個(gè)步驟。

1.采樣.每隔一定的時(shí)間對(duì)連續(xù)模擬信號(hào)采樣，采樣得到的信號(hào)就成為一組“離散”的脈沖信號(hào)序列。

2.量化.這是一個(gè)分級(jí)過程，把采樣所得到的脈沖信號(hào)按量級(jí)比較，并且“取整”，這樣脈沖序列就成為數(shù)字信號(hào)了。

3.編碼.就是用一組二進(jìn)制碼組來表示每一個(gè)有固定電平的量化值。把波形按幅度被劃分為8個(gè)量化級(jí)編碼過程例562.4.1并行傳輸與串行傳輸2.4.2同步傳輸2.4.3單工、半雙工和全雙工通信2.4.4多路復(fù)用傳輸返回572.4.1并行傳輸與串行傳輸

并行數(shù)據(jù)傳輸是在傳輸中有多個(gè)數(shù)據(jù)位同時(shí)在設(shè)備之間進(jìn)行的傳輸。58

串行數(shù)據(jù)傳輸是在傳輸中只有1個(gè)數(shù)據(jù)位在設(shè)備之間進(jìn)行的傳輸。對(duì)任何一個(gè)由若干位二進(jìn)制

數(shù)表示的字符，串行傳輸都是用一個(gè)傳輸信道，按位有序的對(duì)字符進(jìn)行傳輸。592.4.2

同步傳輸60

在網(wǎng)絡(luò)通信過程中，通信雙方要交換數(shù)據(jù)，需要高度的協(xié)同工作。為了正確的解釋信號(hào)，接收方必須確切地知道信號(hào)應(yīng)當(dāng)何時(shí)接收和處理，因此定時(shí)是至關(guān)重要的。

同步是要接收方按照發(fā)送方發(fā)送的每個(gè)位的起止時(shí)刻和速率來接收數(shù)據(jù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。

數(shù)據(jù)從發(fā)送端到接收端雙方必須保持步調(diào)一致，這就是同步。數(shù)據(jù)通信不僅需要同步，對(duì)數(shù)據(jù)接收端來說，數(shù)據(jù)還必須是可識(shí)別的。數(shù)據(jù)傳輸所采用的同步方法有兩種：位同步和群同步。群同步

群同步采用的是群同步技術(shù)，又稱為異步通信或異步傳輸。

它是指字符可以隨機(jī)進(jìn)行傳遞的一種傳輸，由于每個(gè)字符都可以獨(dú)立進(jìn)行傳輸，并可

以不同的速率發(fā)送，因此叫做異步傳輸。61異步傳輸將數(shù)據(jù)分成小組進(jìn)行傳送，小組可以是8位的1個(gè)字符或更長(zhǎng)。發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送這些比特組，而接收每方個(gè)從字不符知都道包它含們“會(huì)起在始什位么（時(shí)值候?yàn)榈?達(dá)）?！焙汀巴Ｖ挂粋€(gè)位常（見值的為例1子）是”計(jì)，算接機(jī)收鍵器盤根與據(jù)主從機(jī)1到的0通的信變?；磥硐伦R(shí)一個(gè)字kforde母ta鍵il別、s

一數(shù)個(gè)字新鍵字或符特的殊開字始符。鍵這，種就傳發(fā)輸送對(duì)一于個(gè)每8比個(gè)特字位符的都ASCII代碼是。獨(dú)鍵立盤的可，以而在且任可何以時(shí)以刻不發(fā)同送的代速碼率，發(fā)這送取，決因于此用叫戶的輸入速做度異，步內(nèi)傳部輸?shù)?。硬件必須能夠在任何時(shí)刻接收一個(gè)鍵入的字符。62

位同步傳輸通常要比群同步傳輸快速得多：位同步傳輸方式，各字符沒有起始位和停止位，克服了異步傳輸方式中的每一個(gè)字符均要附加起、止信號(hào)的缺點(diǎn)，所以其具有較高的傳輸效率，但實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。位同步傳輸包括外同步和自同步兩種。

自同步的應(yīng)用舉例：差分曼徹斯特編碼、曼徹斯特編碼。位同步632.4.3單工、半雙工和全雙工通信數(shù)據(jù)在通信線路上傳輸是有方向的，根據(jù)數(shù)據(jù)在某一時(shí)間信息傳輸?shù)姆较蚝吞攸c(diǎn)，數(shù)據(jù)傳輸方式可分為三種:單工通信、半雙工通信和全雙工通信。64單工通信

如果在通信過程中，數(shù)據(jù)信號(hào)在通信線路上的傳輸始終是一個(gè)方向，則這種通信被稱為單工通信。65半雙工通信

如果通信系統(tǒng)中，通信信道的每一端可以是發(fā)送端，也可以是接收端，信息可由這一端傳輸?shù)侥且欢?，也可以由那一端傳輸?shù)竭@一端。但在同一時(shí)刻里，信息只能有一個(gè)傳輸方向，這種通信被稱之為半雙工通信。66全雙工通信

如果在通信系統(tǒng)中，通信雙方同時(shí)可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，稱這種傳輸方式為全雙工通信。672.4.4

多路復(fù)用傳輸68

多路復(fù)用技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信道共享的技術(shù)（提高信道利用率）。

多路復(fù)用技術(shù)主要包括頻分多路復(fù)用技術(shù)和時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)兩種。

其中，時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)中又包括同步時(shí)分多路復(fù)用和異步時(shí)分多路復(fù)用兩種。頻分多路復(fù)用（FDM）

頻分復(fù)用是將可用的傳輸頻率范圍分為多個(gè)較細(xì)的頻帶，每個(gè)頻帶作為一個(gè)獨(dú)立的信道分別分配給用戶形成數(shù)據(jù)

傳輸子通路。

頻分復(fù)用的特點(diǎn)是：每個(gè)用戶終端的數(shù)據(jù)通過專門分配給它的子通路傳輸，在用戶沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，別的用戶也不能使用。頻分復(fù)用適合于模擬信號(hào)的頻分傳輸，主要用于電話和電纜電視（CATV，即有線電視）系統(tǒng)。演示69時(shí)分多路復(fù)用（TDM）

時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)中又包括同步時(shí)分多路復(fù)用和異步時(shí)分多路復(fù)用兩種。7071同步時(shí)分復(fù)用（STDM）

同步時(shí)分復(fù)用是將通信信道在時(shí)間上進(jìn)行分割，形成一種時(shí)間上的邏輯子信道，以實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用傳輸?shù)募夹g(shù)。

同步時(shí)分復(fù)用傳輸采用的是固定分配信道技術(shù)。其特點(diǎn)是：對(duì)信道進(jìn)行固定的時(shí)隙分配，也就是將一幀中的各時(shí)隙以固定的方式預(yù)先分配給各路數(shù)字信號(hào)。缺點(diǎn)：不論用戶終端是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，都

要占用一個(gè)時(shí)隙，但實(shí)際上所有終端不會(huì)在每一個(gè)時(shí)隙都有數(shù)據(jù)輸出，所以，該方法信道利用率較低。Click

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details異步時(shí)分復(fù)用（ATDM）

異步時(shí)分復(fù)用也稱統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用或智能時(shí)分復(fù)用（ITDM），ATDM克服了STDM具有浪費(fèi)時(shí)隙的缺點(diǎn)，能動(dòng)態(tài)地按需分配時(shí)隙，避免出現(xiàn)空閑時(shí)隙。

異步時(shí)分復(fù)用只有當(dāng)某一路用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)才把時(shí)隙分配給它。當(dāng)用戶暫時(shí)停止發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不給它分配線路資源。演示722.5.1電路交換2.5.2報(bào)文交換方式2.5.3報(bào)文分組交換2.5.4

ATM交換與幀中繼交換返回?cái)?shù)據(jù)從信源到信宿的傳輸過程，要么是在直接相連的兩個(gè)設(shè)備中直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，要么是通過一個(gè)或若干個(gè)中間節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)送往目的節(jié)點(diǎn)，這中間就涉及到了一種新的技術(shù)—數(shù)據(jù)交換技術(shù)，數(shù)據(jù)交換是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N手段。732.5.1電路交換

電路交換是一種直接交換方式，是多個(gè)輸入線和多個(gè)輸出線之間直接形成傳輸信息的物理鏈路。實(shí)際應(yīng)用：電話網(wǎng)74電路交換系統(tǒng)模型電路交換系統(tǒng)主要由電路接續(xù)網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)組成。通過各接口電路，通往各個(gè)用戶的用戶線和通往其它交換系統(tǒng)的中繼線被接到電路接續(xù)網(wǎng)上。75電路交換物理連接模型想一想電影中經(jīng)常出現(xiàn)的電話接線員工作時(shí)的場(chǎng)景下面看一個(gè)具體的實(shí)例76A用戶B用戶M局N局P局VUW電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)舉例Click

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detailsC第一步：電路建立用戶A撥號(hào)，經(jīng)過M局、N局的轉(zhuǎn)接，當(dāng)用戶B的電話鈴響后，表第示二電步路：接通話，電路建立工作完成。當(dāng)通然第過也三建會(huì)步立出：起現(xiàn)拆來其除的他電電情路路況傳：送考語(yǔ)慮音M數(shù)局據(jù)、。N局有無故障，線路U

是否通飽話和完等畢等之。后釋放電路，從而使電路可供其他用戶使用。77電路交換的特點(diǎn)78

1)優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失且保持原來的序列。

2)缺點(diǎn)：電路的利用率低，雙方在通信過程中的空閑時(shí)間，電路不能得到充分利用。因此，它適用于系統(tǒng)間要求高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。

3)特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)傳送開始之前必須先設(shè)置一條專用的通路。在線路釋放之前，該通路由一對(duì)用戶完全占用。電路交換效率不高。演示PC

to

Phone網(wǎng)絡(luò)電話SkypeRedvipSayhiUUCall內(nèi)地0.17元，國(guó)際長(zhǎng)途0.17-6.14內(nèi)地0.12元，國(guó)際長(zhǎng)途0.12內(nèi)地0.12元，港澳臺(tái)0.15內(nèi)地0.12元，國(guó)際長(zhǎng)途0.19-0.69792.5.2報(bào)文交換方式報(bào)文交換的單位是報(bào)文.

報(bào)文包括報(bào)文的正文信息和指明發(fā)、收節(jié)點(diǎn)地址信息、各種控制信息。

報(bào)文一般都比較長(zhǎng)，所以，該方式要求網(wǎng)路上每個(gè)結(jié)點(diǎn)包括轉(zhuǎn)接中心都要有較大的存儲(chǔ)容量，以備暫存整個(gè)報(bào)文。80報(bào)文交換方式與電路交換方式比較

由于在報(bào)文交換方式中，許多報(bào)文可以分時(shí)共享一條通信通道，所以，報(bào)文交換方式效率較高。

報(bào)文交換方式不同于電路交換方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有較大的存儲(chǔ)容量，當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)忙時(shí)，網(wǎng)絡(luò)具有暫時(shí)存儲(chǔ)這個(gè)報(bào)文的功能，等到目的節(jié)點(diǎn)空閑時(shí)再把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。

報(bào)文交換方式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還可以做到不同數(shù)據(jù)傳輸速率的節(jié)點(diǎn)可以連接；進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、建立報(bào)文傳輸優(yōu)先權(quán)等；

因?yàn)榫哂袝簳r(shí)存儲(chǔ)這個(gè)功能，所以報(bào)文交換方式延時(shí)性強(qiáng)（不足之處）。演示812.5.3報(bào)文分組交換

分組交換也是一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式，但與報(bào)文交換不同，它是把長(zhǎng)的報(bào)文劃分為一定長(zhǎng)度的分組，以分組為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。

這就不但具備了報(bào)文交換方式提高電路利用率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了時(shí)延大的缺點(diǎn)。82它與報(bào)文交換方式不同的是，交換要包括分組編號(hào)，各組報(bào)文可按不同的路徑進(jìn)行傳輸，當(dāng)各組報(bào)文都到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)后，目的節(jié)點(diǎn)按報(bào)文分組編號(hào)重組報(bào)文。83分組交換的特點(diǎn)84

通信子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)暫時(shí)存儲(chǔ)的是一個(gè)個(gè)分組，而不是整個(gè)數(shù)據(jù)文件。

分組是暫時(shí)保存在通信子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存中，而不是被保存在節(jié)點(diǎn)的外存中，從而保證

了較高的交換速率（想一想內(nèi)存和外存的特點(diǎn)）。

分組交換采用的是動(dòng)態(tài)分配信道的策略，極大的提高了通信線路的利用率。演示分組交換與報(bào)文交換對(duì)比數(shù)據(jù)傳輸靈活，對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)容量的要求相對(duì)較少轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)性降低轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)差少，對(duì)差錯(cuò)容易進(jìn)行恢復(fù)處理便于控制轉(zhuǎn)發(fā)。信息傳輸中，允許被打斷但由于在目的節(jié)點(diǎn)，要對(duì)報(bào)文進(jìn)行重新組裝，因此，增加了目的節(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)文加工處理的

時(shí)間，增加了復(fù)雜性。85我們?yōu)槭裁葱枰獛欣^交換與ATM交換技術(shù)？

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷普及和推廣，高速數(shù)據(jù)傳輸、多媒體應(yīng)用對(duì)網(wǎng)路帶寬和實(shí)時(shí)性傳輸提出了更高的要求，傳統(tǒng)的線路交換與分組交換方式越來越表現(xiàn)出其不適應(yīng)性。這兩種分組交換技術(shù)是對(duì)分組交換技術(shù)的改進(jìn)，其

目的是為了提高節(jié)點(diǎn)的交換速度，主要有兩種方式：幀中繼交換ATM交換返回861.

幀中繼交換87

幀中繼以分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，幀中繼適用于處理突發(fā)性信息和可變長(zhǎng)度幀的信息，特別適用于局域網(wǎng)的互連。

幀中繼采用虛電路技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要帶寬時(shí)，網(wǎng)絡(luò)就能得到其所需要的帶寬，而不必事先預(yù)訂帶寬，帶寬被需要之前，網(wǎng)絡(luò)保持帶寬處于不被使用狀態(tài)。

補(bǔ)充資料：虛電路（虛電路是指位于兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接。虛電路只給出了兩個(gè)遠(yuǎn)程端點(diǎn)之間的傳輸通路，并沒有把通路上的帶寬固定分配給通路兩端的用戶，因

此其他用戶的信息流可以共享傳輸通路上物理層鏈路的

帶寬。）虛電路演示

幀中繼把數(shù)據(jù)流分成許多分組分別傳送，分組到達(dá)目的地之后再被重新組裝起來。幀中繼分組的構(gòu)成如下：幀中繼的結(jié)構(gòu)及傳輸原理幀定界開始幀中繼幀頭幀定界結(jié)束用戶數(shù)據(jù)幀校驗(yàn)序列包含尋址信息和少量流量控制管理信息，用于探測(cè)在目的節(jié)點(diǎn)是否有足夠大的緩沖區(qū)接收到達(dá)的分組。8889幀中繼的結(jié)構(gòu)及傳輸原理看圖體會(huì)幀中繼網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：分組網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用的是確認(rèn)的方式，在每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)都需要有確認(rèn)操作，而幀中繼網(wǎng)絡(luò)采用的是非確認(rèn)的方式，數(shù)據(jù)幀從源點(diǎn)經(jīng)過一系列中間節(jié)點(diǎn)一直被送到終點(diǎn)之后，再由終點(diǎn)返回響應(yīng)幀，從而簡(jiǎn)化了中間節(jié)點(diǎn)的協(xié)議（中間節(jié)點(diǎn)的任務(wù)減輕了，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的速度加快了）。幀中繼交換的基本功能90

在系統(tǒng)上，為任意通信結(jié)構(gòu)提供有效的連接，在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)鏈路的多路復(fù)用和轉(zhuǎn)接；提供高速的數(shù)據(jù)傳輸；

按需分配信道，動(dòng)態(tài)提供帶寬。從而提高了線路利用率，幀中繼交換不僅能滿足系統(tǒng)的快速響應(yīng)，還能適應(yīng)突發(fā)

信息的傳輸；為到來的幀選擇路由,以到達(dá)正確的輸出端口；能夠處理多規(guī)程通信，但不提供規(guī)程轉(zhuǎn)換和安全管理；

核查幀的校驗(yàn)序列區(qū)域,以確定幀是否包含一個(gè)誤碼,如果包含,丟棄這個(gè)幀;

核查并確定交換機(jī)的輸入緩沖區(qū)是否滿了,如果滿了,則丟棄到來的幀,直到擁塞清除。幀中繼交換的特點(diǎn)（課下自學(xué)）高效性經(jīng)濟(jì)性可靠性靈活性91

ATM（異步傳輸模式）是一種綜合了分組交換和電路交換的優(yōu)點(diǎn)而形成的交換技術(shù)。ATM采用的是面向連接的高速

交換和多路復(fù)用技術(shù),被傳輸?shù)母鞣N信息流可以不依賴共用時(shí)鐘，信號(hào)能夠獨(dú)立的傳送。（ATM:automatic

teller

machine自動(dòng)取款機(jī)）ATM背景資料

ATM中的信元具有固定長(zhǎng)度，一個(gè)信元單位的長(zhǎng)度是53個(gè)字節(jié)，其中，信頭５個(gè)字節(jié)，有效載荷點(diǎn)48個(gè)字節(jié)。所謂信元，就是一種具有固定長(zhǎng)度的小分組，每個(gè)信92

信頭中包含記載信元去向的邏輯地址,信元維持信息,優(yōu)先

度元及由信頭元的頭糾和錯(cuò)有碼效等載控荷制兩信部息分；組有成效。載其荷中是的信元的頭信部息段，它分包括含來目自的各地種址不和同控的制業(yè)信務(wù)息的兩用部戶分信內(nèi)息容。，有效載荷部分包含的是用戶數(shù)據(jù)信息。ATM技術(shù)中的多路復(fù)用采用的是排隊(duì)分配信道的方法。2.

ATM交換ATM交換的特點(diǎn)以相對(duì)較短但長(zhǎng)度固定的數(shù)據(jù)單元，即信元為基礎(chǔ)的。簡(jiǎn)化了分組交換過程，將分組分段為53字節(jié)的信元，能夠以高達(dá)每秒G比特的速度進(jìn)行傳輸。使廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)采用相同的技術(shù)，消除了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的差別，并將它們綜合為一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。能夠?qū)⒂脩舻碾娦藕蛿?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)綜合為一體，形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。為每個(gè)用戶提供一個(gè)專用的交換式連接。將電路交換的可靠性同分組交換的高效性結(jié)合起來,提供了傳送各種類型數(shù)據(jù)的最好方式?？梢噪S著網(wǎng)絡(luò)容量要求的增減進(jìn)行伸縮，按需分配帶寬，在不必對(duì)網(wǎng)絡(luò)自身重新設(shè)計(jì)的情況下，用于高速傳輸。使各種規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)都保恃不變?？梢圆捎脧V泛的傳輸媒體傳輸ATM信元。932.6.1差錯(cuò)與差錯(cuò)控制2.6.2差錯(cuò)控制方法2.6.3奇偶校驗(yàn)碼2.6.4循環(huán)冗余碼2.6.5海明碼返回942.6.1差錯(cuò)與差錯(cuò)控制－－熱噪聲熱噪聲是影響數(shù)據(jù)在通信媒體中正常傳輸?shù)母鞣N因素。數(shù)據(jù)通信中的熱噪聲主要包括：

在數(shù)據(jù)通信中，信號(hào)在物理信道上的線路本身電氣特性隨機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)幅度、頻率、相位的畸形和衰減（耳機(jī)）；電氣信號(hào)在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應(yīng)；相鄰線路之間的串線干擾（汽車跨越欄桿）；

大氣中的閃電、電源開關(guān)的跳火、自然界磁場(chǎng)的變化，以及電源的波動(dòng)等外界因素（雷雨天如何保護(hù)電腦）

。95熱噪聲兩大類型

隨機(jī)熱噪聲是通信信道上固有的，持續(xù)存在的熱噪聲。這種熱噪聲具有不固定性，所以稱為隨機(jī)熱噪聲。

沖擊熱噪聲是由外界某種原因突發(fā)產(chǎn)生的熱噪聲。962.6.1差錯(cuò)與差錯(cuò)控制－－差錯(cuò)97

差錯(cuò)是在數(shù)據(jù)通信中，接收端接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送端實(shí)際發(fā)出的數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。差錯(cuò)包括：①數(shù)據(jù)傳輸過程中位丟失；②發(fā)出的值與接收到的值不一致，比如發(fā)出的是

“0”，接受到的是“1”。差錯(cuò)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸中所產(chǎn)生的差錯(cuò)主要是由熱噪聲引起的。由于熱噪聲會(huì)造成傳輸中的數(shù)據(jù)信號(hào)失真，產(chǎn)生差錯(cuò)，所以，在傳輸中要盡量減少熱噪聲。98差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制就是指在數(shù)據(jù)通信過程中，發(fā)現(xiàn)、檢測(cè)差錯(cuò)，對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行糾正，從而把差錯(cuò)限制在數(shù)據(jù)傳輸所允許的盡可能小的范圍內(nèi)的技術(shù)和方法。99差錯(cuò)控制編碼差錯(cuò)控制編碼的基本思想是通過對(duì)信息序列某種變換，使原來彼此獨(dú)立、沒有相關(guān)性的信息碼元序列，經(jīng)過變換產(chǎn)生某種相關(guān)性，接收端據(jù)此來檢查和糾正傳輸序列中的差錯(cuò)。不同的變換方法構(gòu)成不同的差錯(cuò)控制編碼。差錯(cuò)控制編碼分檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼兩種

檢錯(cuò)碼是能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的編碼（CRC，循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼）；

糾錯(cuò)碼是既能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，又能