ch數(shù)據(jù)通信技術(shù)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-12 13:36本頁(yè)面
【正文】 包括連接建立時(shí)延、信號(hào)的傳播時(shí)延、數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延，以及節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延 三種交換的比較 M M M A B C D A B C D A B C D 報(bào)文交換 電路交換 分組交換 t 連接建立 數(shù)據(jù)傳送 data 連接釋放 數(shù)據(jù)傳送 的特點(diǎn) 比特流直達(dá)終點(diǎn) 報(bào)文 報(bào)文 報(bào)文 分組 分組 分組 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo) 1. 數(shù)據(jù)傳輸速率 比特 （ bit）是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。連接建立過(guò)程需要一定的時(shí)間 – 若連接經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)和線路有空閑的資源則允許連接建立，否則不允許建立連接 電路交換適宜實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用 – 生活中的電話通信就是采用電路交換的通信 電路交換 A 和 B 通話經(jīng)過(guò)四個(gè)交換機(jī) A 到 B 的通話先建立一條連接，然后在建立的連接上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 ( ( ( ( 交換機(jī) 交換機(jī) 交換機(jī) 交換機(jī) 用戶線 用戶線 中繼線 中繼線 B D C A 電路交換 C 和 D 通話只經(jīng)過(guò)一個(gè)本地交換機(jī) 通話同樣是在建立的連接線上 C到 D上進(jìn)行 ( ( ( ( 交換機(jī) 交換機(jī) 交換機(jī) 交換機(jī) 用戶線 用戶線 中繼線 中繼線 B D C A 報(bào)文交換 報(bào)文交換與節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)聯(lián)系 – 雙方通信的數(shù)據(jù)組成報(bào)文的格式 – 報(bào)文是節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 節(jié)點(diǎn)先接收?qǐng)?bào)文，進(jìn)行存儲(chǔ) – 然后根據(jù)線路的情況決定通過(guò)線路向其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā) 節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)需要一定的時(shí)延 報(bào)文交換是無(wú)連接的 報(bào)文的大小是不固定的 分組交換 分組交換也與存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)相聯(lián)系 – 把需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù) （ 報(bào)文 ） 分成長(zhǎng)度固定的分組 – 節(jié)點(diǎn)對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 分組的大小比報(bào)文小的多 – 在節(jié)點(diǎn)的時(shí)延比較小 ， 即使傳輸出現(xiàn)差錯(cuò) ， 重傳的數(shù)據(jù)量也比較小 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸具有突發(fā)性的特點(diǎn) ， 若采用電路交換來(lái)傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù) ， 線路的利用率會(huì)非常低 – 只有分組交換適合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸 分組交換可以分為 – 面向連接的虛電路分組交換 – 無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)分組交換 分組的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程 H1 A B D E C H5 H6 H4 H2 H3 以 H1 向 H5 發(fā)送分組為例 路由器 主機(jī) 在路由器 A 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 在路由器 E 暫存，查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 在路由器 C 暫存查找轉(zhuǎn)發(fā)表找到轉(zhuǎn)發(fā)的端口 最后到達(dá)目的主機(jī) H5 互聯(lián)網(wǎng) 交換技術(shù)的比較 圖中 A、 B、 C、 D為節(jié)點(diǎn)， A為源節(jié)點(diǎn)， D為目的節(jié)點(diǎn)， 垂直方向?yàn)闀r(shí)間 。 – 現(xiàn)在較多使用的交換技術(shù)有信元交換。光可以對(duì)更多的信息進(jìn)行編碼，所以光纖可在單位時(shí)間內(nèi)傳輸比導(dǎo)線更多的信息 – 線徑細(xì) ,重量輕 – 抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng) – 光纖制造資源豐富 光纖在應(yīng)用中的不足之處： – 光纖的安裝需要專門設(shè)備以保證光纖的端面平整以便光能透過(guò) – 當(dāng)一根光纖在護(hù)套中斷裂（如被彎成直角），要確定位置是非常困難的 – 修復(fù)斷裂光纖也很困難 無(wú)線傳輸介質(zhì) 電磁波譜 – 在無(wú)線傳輸介質(zhì)（指自由空間）中，電磁波沿自由空間傳播 – 傳播速度為光速 無(wú)線傳輸介質(zhì)也稱為非導(dǎo)向傳輸媒體 無(wú)線傳輸介質(zhì)需要 – 采用電磁波譜的某些可用頻帶 電磁波譜的頻譜 無(wú)線電 無(wú)線電通信在無(wú)線電廣播和電視廣播中已廣泛使用 – 在低頻段和中頻波段內(nèi)，無(wú)線電波可以輕易的通過(guò)障礙物，沿地球表面?zhèn)鞑? – 但信號(hào)能量隨著與信號(hào)源距離增大而急劇衰減，使得傳輸距離收到限制 在高頻、甚高頻波段內(nèi)，地表電波會(huì)被地球吸收 – 但會(huì)被離地表幾百千米高度的帶電粒子層 電離層反射回地面，可以傳播到很遠(yuǎn)的距離 微波傳輸 微波 (microwave)通信通常是指利用在 l GHz－ 10 GHz頻率范圍內(nèi)的電磁波來(lái)進(jìn)行通信 – 和低頻的無(wú)線電波不同的是微波是沿著直線傳播的，而不是向各個(gè)方向擴(kuò)散，而地球表面是彎曲的，其傳播距離受到限制 – 在相距幾十公里的距離之間需要建設(shè)微波接力中繼站，像接力賽跑那樣，一站接一站補(bǔ)充能量 微波通信的優(yōu)點(diǎn)是： – 微波接力通信適應(yīng)的業(yè)務(wù)種類多，可以傳輸長(zhǎng)途電話、電報(bào)、蜂窩移動(dòng)電話、廣播電視、圖像、文本數(shù)據(jù)等信息 – 微波傳輸工作在波段 lGHz－ 10GHz頻率范圍，其通信信道的容量大 – 微波傳輸質(zhì)量高，不容易受工業(yè)干擾和天電干擾，這兩者的主要頻譜比微波低的多 – 與同樣效果的有線通信建設(shè)比較，微波通信建設(shè)周期快、投資少 – 微波通信的可靠性高 紅外線 紅外線傳輸通信是利用電磁波頻譜紅外頻段進(jìn)行通信 – 頻率范圍 1012Hz－ 1014GHz，紅外線傳輸主要用于短距離的通信，通信距離一般在十幾米范圍內(nèi) 紅外線的發(fā)送與接收裝置硬件相對(duì)便宜且容易制造，也不需要天線 – 紅外通信不宜在室外使用 紅外線傳輸也用于數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 光波傳輸 利用光信號(hào)通信的歷史可以追溯到遙遠(yuǎn)的古代 激光能直接在空中傳輸而無(wú)需通過(guò)有形的光導(dǎo)體 – 具有能在很長(zhǎng)的距離內(nèi)保持聚焦 (即定向 )的特點(diǎn) 它和微波通信在直線傳輸上有相似性 – 激光同樣不能被遮擋 – 而且對(duì)雨雪和霧都比較敏感，這限制了它的應(yīng)用 衛(wèi)星傳輸 衛(wèi)星是指圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的物體 – 天體衛(wèi)星和人造衛(wèi)星 1962年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功 – 開創(chuàng)了天際通信的里程碑 通信衛(wèi)星可以看作是一個(gè)空間微波中繼器 – 通信衛(wèi)星上一般 12—20個(gè)異頻雷達(dá)接收機(jī)，每個(gè)都有 36MHz—50 MHz的帶寬，異頻雷達(dá)接收機(jī)對(duì)相應(yīng)的波段進(jìn)行監(jiān)聽 – 上行波束從地面衛(wèi)星站傳向衛(wèi)星，下行波束從衛(wèi)星傳向地面站，下行波束覆蓋范圍很廣 通信衛(wèi)星與天體衛(wèi)星的區(qū)別在于 – 返回地面的信號(hào)可以在衛(wèi)星上通過(guò)放大器放大 衛(wèi)星傳輸采用的波段為微波波段 衛(wèi)星通信的特點(diǎn) 通信與地面兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置無(wú)關(guān) ,也即傳送一條報(bào)文的成本與距離無(wú)關(guān) 衛(wèi)星的一個(gè)重要特性是收發(fā)器向上千個(gè)地面站發(fā)送一條報(bào)文的時(shí)間與向一個(gè)地面站發(fā)送該報(bào)文所用的時(shí)間基本相同 衛(wèi)星傳輸具有很低的出錯(cuò)率 主要的衛(wèi)星頻段 通信衛(wèi)星的高度及類型 信道復(fù)用技術(shù) 頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用 波分復(fù)用 統(tǒng)計(jì)復(fù)用 信道復(fù)用技術(shù) 復(fù)用技術(shù)用于在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多路信號(hào)，這樣可以充分利用
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