【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 就可以從取樣的脈沖信號(hào)中無(wú)失真地恢復(fù)出原來(lái)的電話信號(hào) 。 標(biāo)準(zhǔn)的電話信號(hào)的最高頻率為 ， 為方便起見(jiàn) ， 取最高頻率為 4KHz， 那么取樣頻率就是 8KHz， 相當(dāng)于取樣周期為125μs， 即每秒鐘采樣 8000次 。 下一步是進(jìn)行編碼 。 在我國(guó)使用的 PCM體制中 ， 電話信號(hào)是采用 8bit編碼 ， 也就是說(shuō) ， 將取樣后的模擬電話信號(hào)量化為 256個(gè)不同等級(jí)中的一個(gè) 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 4． 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸 這種方式最典型的例子是在兩個(gè)裝有 Windows 98操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上 ， 利用 Windows 98中自帶的 “ 直接電纜連接 ” 功能把兩個(gè)計(jì)算機(jī)通過(guò)串行口或并行口直接相連 。 在這種情況下通信的雙方發(fā)出的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)以及在信道上所傳輸?shù)娜慷际菙?shù)字信號(hào) 。 對(duì)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字信道上傳輸來(lái)說(shuō) ， 最普遍而且最容易的辦法是用兩個(gè)不同的電壓電平來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字 。 例如 ， 無(wú)電壓 （ 也就是無(wú)電流 ） 常用來(lái)表示 0， 而恒定的正電壓用來(lái)表示 1。 另外 ， 使用負(fù)電壓（ 低 ） 表示 0， 使用正電壓 （ 高 ） 表示 1也是很普遍的 。 后一種技術(shù)稱為不歸零制 NRZ（ Non— Return to Zero） 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 使用這種不歸零制 NRZ信號(hào)的最大問(wèn)題就是難以確定一位的結(jié)束和另一位的開(kāi)始，并且當(dāng)出現(xiàn)一長(zhǎng)串連續(xù)的 1或連續(xù)的 0時(shí)，在接收端無(wú)法從收到的比特流中提取位同步信號(hào)。曼徹斯特編碼則可解決這一問(wèn)題。它的編碼方法是將每個(gè)碼元再分成兩個(gè)相等的間隔，碼元 1是由高至低電平轉(zhuǎn)換，即其前半個(gè)碼元的電平為高電平，后半個(gè)碼元的電平為低電平。碼元 0則正好相反，從低電平到高電平的變換，即其前半個(gè)碼元的電平為低電平，后半個(gè)碼元的電平為高電平。這種編碼的好處是可以保證在每一個(gè)碼元的正中間出現(xiàn)一次電平的轉(zhuǎn)換，即這個(gè)位中間跳變提供了時(shí)鐘定時(shí)，這對(duì)接收端提取同步信號(hào)是非常有利的。但是從曼徹斯特編碼的波形圖不難看出其缺點(diǎn)，就是它所占的頻帶寬度比原始的基帶信號(hào)增加了一倍。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 曼徹斯特編碼還有一個(gè)變種叫做差分曼徹斯特編碼，這種差分曼徹斯特編碼與上面講的曼徹斯特編碼有著共同的特點(diǎn)，即在每一個(gè)碼元的正中間有一次電平的變換，這種編碼在表示碼元 1時(shí)，其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平一樣（見(jiàn)圖中的實(shí)心箭頭）；但若碼元為 0，則其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平相反（見(jiàn)圖）中的空心箭頭），即用每位開(kāi)始時(shí)有無(wú)電平的跳變來(lái)表示 0（ 1）的編碼。不論碼元是 1或 0，在每個(gè)碼元的正中間的時(shí)刻，一定要有一次電平的轉(zhuǎn)換。差分曼徹斯特編碼需要較復(fù)雜的技術(shù)，但可以獲得較好的抗干擾性能。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 多路復(fù)用 1．頻分多路復(fù)用（ FDM） 頻分多路復(fù)用 FDM是利用傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過(guò)給定信號(hào)所需的帶寬這一優(yōu)點(diǎn) 。 頻分多路復(fù)用 FDM是把每個(gè)要傳輸?shù)男盘?hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制 ， 而且各個(gè)載波頻率是完全獨(dú)立的 ， 即信號(hào)的帶寬不會(huì)相互重疊 ，然后在傳輸介質(zhì)上進(jìn)行傳輸 ， 這樣在傳輸介質(zhì)上就可以同時(shí)傳輸許多路信號(hào) 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 2．時(shí)分多路復(fù)用（ TDM） 時(shí)分多路復(fù)用 TDM正是利用了這一優(yōu)點(diǎn)。利用每個(gè)信號(hào)在時(shí)間上交叉，可以在一個(gè)傳輸通路上傳輸多個(gè)數(shù)字信號(hào)，這種交叉可以是位一級(jí)的，也可以是由字節(jié)組成的塊或更大量的信息。與頻分多路復(fù)用類(lèi)似，專(zhuān)門(mén)用于一個(gè)信號(hào)源的時(shí)間片序列被稱為是一條通道時(shí)間片的一個(gè)周期（每個(gè)信號(hào)源一個(gè)），稱之為一幀。時(shí)分多路復(fù)用 TDM不僅局限于傳輸數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)也可以同時(shí)交叉?zhèn)鬏?。另外，?duì)于模擬信號(hào)，時(shí)分多路復(fù)用 TDM和頻分多路復(fù)用 FDM結(jié)合起來(lái)使用也是可能的。一個(gè)傳輸系統(tǒng)可以頻分許多條通道，每條通道再用時(shí)分多路復(fù)用來(lái)細(xì)分。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 數(shù)據(jù)交換技術(shù) 使用電路交換方式，就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)在兩個(gè)站之間建立一條專(zhuān)用的通信線路。從通信資源的分配角度來(lái)看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。最普通的線路交換例子是電話系統(tǒng)。在通話之前，通過(guò)用戶的呼叫（即撥號(hào)），如果呼叫成功，則從主叫端到被叫端就建立了一條物理通路，這樣雙方就能進(jìn)行通話了，當(dāng)通話結(jié)束后雙方掛機(jī)，這時(shí)為進(jìn)行通話所建立起來(lái)的物理通路就自動(dòng)拆除了。其實(shí)，線路交換方式的通信也應(yīng)包括這三種狀態(tài)，即線路建立、數(shù)據(jù)傳送和線路拆除。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 例如： 假設(shè) A站準(zhǔn)備與 B站建立一個(gè)連接， 典型的做法是： 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 在數(shù)據(jù)交換中，對(duì)一些實(shí)時(shí)性要求不高的信息，可以采用另一種數(shù)據(jù)交換的方法叫報(bào)文交換。報(bào)文交換方式傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文，在報(bào)文中包括要發(fā)送的正文信息和指明收發(fā)站的地址及其它控制信息。在這種報(bào)文交換方式中，不需要在兩個(gè)站之間建立一條專(zhuān)用通路。相反，如果一個(gè)站想要發(fā)送一個(gè)報(bào)文給另一站，它只要把一個(gè)目的地址附加在報(bào)文上，然后發(fā)送整個(gè)報(bào)文即可。報(bào)文從發(fā)送站到接收站，中間要經(jīng)過(guò)多個(gè)結(jié)點(diǎn)，在這每個(gè)中間結(jié)點(diǎn)中，都要接收整個(gè)報(bào)文，暫存這個(gè)報(bào)文，然后轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 例如： 假設(shè)發(fā)送一個(gè)從 A站到 B站的報(bào)文。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 報(bào)文分組交換是國(guó)際上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普遍采用的數(shù)據(jù)交換方式 。 報(bào)文分組交換試圖綜合報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn) 。 報(bào)文分組交換原理是把一個(gè)要傳送的報(bào)文分成若干段 ， 每一段都作為報(bào)文分組的數(shù)據(jù)部分 ， 由于報(bào)文分組交換允許每個(gè)報(bào)文分組走不同的路徑 ， 所以一個(gè)完整的報(bào)文分組還必須包括地址 、 分組編號(hào) 、 校驗(yàn)碼等傳輸控制信息 ， 并按規(guī)定的格式排列每個(gè)分組 。 報(bào)文分組交換的工作方式非常象報(bào)文交換 ， 形式上的主要差別在于：在分組交換網(wǎng)絡(luò)中 ， 要限制所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位的長(zhǎng)度 。 典型的最大長(zhǎng)度是 1000位到幾千位 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 報(bào)文分組交換 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 ISO/OSI開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 1. 物理層 （ physical layer） ? 物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流 。 ? 透明 ” 是一個(gè)很重要的術(shù)語(yǔ) 。 它表示： 某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來(lái)卻好像不存在一樣 。 ? 圖 23說(shuō)明的是應(yīng)用進(jìn)程的數(shù)據(jù)在各層之間的傳遞過(guò)程中所經(jīng)歷的變化 。 這里為簡(jiǎn)單起見(jiàn) ， 假定兩個(gè)主機(jī)是直接相連的 。 2. 數(shù)據(jù)鏈路層（ data link layer） ? 數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無(wú)差錯(cuò)地傳送以 幀 (frame)為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。數(shù)據(jù)鏈路層有時(shí)也常簡(jiǎn)稱為 鏈路層 。 ? 數(shù)據(jù)鏈路層就把一條有可能出差錯(cuò)的實(shí)際鏈路 ， 轉(zhuǎn)變成為讓網(wǎng)絡(luò)層向下看去好像是一條不出差錯(cuò)的鏈路 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 3． 網(wǎng)絡(luò)層 (work layer) ? 網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組交換網(wǎng)上的不同 主機(jī) 提供通信 。 在網(wǎng)絡(luò)層 ， 數(shù)據(jù)的傳送單位是 分組 或 包 。 在 TCP/IP體系中 ，分組也叫作 IP數(shù)據(jù)報(bào) ， 或簡(jiǎn)稱為 數(shù)據(jù)報(bào) 。 4. 運(yùn)輸層 (transport layer) ? 運(yùn)輸層的任務(wù)就是負(fù)責(zé)主機(jī)中 兩個(gè)進(jìn)程之間的通信 ，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇?報(bào)文段 (segment)。 運(yùn)輸層具有 復(fù)用(multiplexing)和 分用 (demultiplexing)的功能 。 ? 因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同協(xié)議 。 即面向連接的傳輸控制協(xié)議 TCP (Transmission Control Protocol)， 和無(wú)連接的 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP (User Datagram Protocol)。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 5. 會(huì)話層 ? 會(huì)話層允許在不同計(jì)算機(jī)上的兩個(gè)應(yīng)用建立 、 使用和結(jié)束會(huì)話 ， 這一層在進(jìn)行會(huì)話的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間建立對(duì)話控制 ， 管理哪邊發(fā)送 、 何時(shí)發(fā)送 、 占用時(shí)間等 。 ? 會(huì)話層建立在傳輸層之上 ， 利用傳輸層提供的服務(wù) 。 ? 會(huì)話層的主要功能是向會(huì)話的應(yīng)用進(jìn)程之間提供會(huì)話組織和同步服務(wù) ， 對(duì)數(shù)據(jù)的傳送提供控制和管理 ， 以達(dá)到協(xié)調(diào)會(huì)話過(guò)程 、 為表示層試題提供更好的服務(wù) 。 ? 表示層主要解決用戶信息的語(yǔ)法表示 ， 表示層從應(yīng)用層獲得數(shù)據(jù)并吧它們格式化以供網(wǎng)絡(luò)通信使用 。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 ? 表示層主要提供兩種類(lèi)型的服務(wù) ， 即相互通信的應(yīng)用進(jìn)程間交換信息的表示方法與表示連接服務(wù) 。 ? 表示層包含用于處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議 ，它將應(yīng)用程序數(shù)據(jù)排列成一個(gè)有含義的格式并提供給會(huì)話層 。 7. 應(yīng)用層 (application layer) ? 應(yīng)用層是原理體系結(jié)構(gòu)中的最高層 。 應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要 (這反映在用戶所產(chǎn)生的服務(wù)請(qǐng)求 )。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 局域網(wǎng)是指在一個(gè)較小的地理范圍內(nèi)的各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)，可以包含一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)，通常物理設(shè)備之間的距離局限在幾千米的范圍之內(nèi)。 局域網(wǎng)的參考模型通常采用 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，它僅相應(yīng)于 ISO/OSI參考模型中的最低兩層。物理層用來(lái)建立物理連接，數(shù)據(jù)鏈路層則把數(shù)據(jù)構(gòu)成幀進(jìn)行傳輸，并實(shí)現(xiàn)幀順序控制、錯(cuò)誤控制及流控制功能。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是總線、樹(shù)型或環(huán)型，故路由選擇功能可大大簡(jiǎn)化，一般不設(shè)立單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)層。其余高層則可采用 TCP/IP或IPX/SPX等協(xié)議，在眾多的局域網(wǎng)技術(shù)中，最常用的是以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)。 局域網(wǎng)技術(shù) 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 以太網(wǎng)技術(shù) 以太網(wǎng)是一種總線結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，最早由施樂(lè)公司 (Xerox)于 1973所提出。以太網(wǎng)是第一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)推廣的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)規(guī)格說(shuō)明是 。 令牌環(huán)（ token ring）技術(shù) 令牌環(huán)（ token ring）技術(shù)產(chǎn)生于 20世紀(jì) 70年代，長(zhǎng)期被用于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)。準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的原型來(lái)自于 IBM的一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 路由與交換 隨著局域網(wǎng)的興起，抑制碰撞、提高吞吐量便成為重要課題。從前面對(duì) CSMA/CD以太網(wǎng)的介紹中可以看出，一個(gè)以太網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)越多，沖突的可能性就越大。對(duì)局域網(wǎng)進(jìn)行分段，并采用一些技術(shù)將各網(wǎng)段連接起來(lái)，使不同網(wǎng)段的信息不至于發(fā)生沖突，就成為解決沖突的一個(gè)主要辦法。 路由 (router)技術(shù)用路由器實(shí)現(xiàn)的局域網(wǎng)間連接，是由網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)的網(wǎng)段間的物理連接向子網(wǎng)間的邏輯連接的過(guò)渡。路由器可支持多種協(xié)議，進(jìn)行路由控制（最佳路徑選擇和冗長(zhǎng)路徑設(shè)定）以及由過(guò)濾機(jī)制形成的訪問(wèn)控制等。它不僅能隔離碰撞，也能隔離廣播。路由器不僅僅是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間的連接，實(shí)質(zhì)上它是作為網(wǎng)絡(luò)控制裝置而發(fā)展起來(lái)的。但是，隨著局域網(wǎng)通信量的增大，加之新應(yīng)用的出現(xiàn)，路由器的開(kāi)銷(xiāo)，逐漸變成了制約網(wǎng)絡(luò)性能的主要瓶頸。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 局域網(wǎng)交換的主要功能是通過(guò)網(wǎng)段微化更有效地隔離碰撞。其設(shè)計(jì)目的主要是解決網(wǎng)絡(luò)帶寬擁擠，設(shè)法減少路由器日益增大的開(kāi)銷(xiāo)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量（是路由器的 10倍），使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造更加平滑通暢。 但局域網(wǎng)交換技術(shù)的本質(zhì)仍是網(wǎng)橋連接技術(shù)，它是網(wǎng)橋的變種。局域網(wǎng)交換和網(wǎng)橋一樣，都是根據(jù)其發(fā)送幀的以太網(wǎng)卡地址進(jìn)行住處幀轉(zhuǎn)發(fā)的。因此，交換技術(shù)仍存在 “ 廣播風(fēng)暴 ” 的隱患。 路由是由 OSI模型中第三層網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)的，而交換位于第二層數(shù)據(jù)鏈路層?，F(xiàn)在，將路由和交換的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)的第三層交換，可以帶來(lái)更高的網(wǎng)絡(luò)性能。 2022年 5月 27日星期五 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室 高速局域網(wǎng)技術(shù) 目前，能構(gòu)成高速主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有快速以太網(wǎng) (Fast Ether)、光纖分布數(shù)據(jù)接口 (FDDI)、異步傳輸模式 (ATM)和千兆位以太網(wǎng)等。 1. 光纖分布數(shù)據(jù)接