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网络通信传输

分组交换有两种交换方式: IP电话就是分组交换的一个典型应用。
计算机在发送信息时,调制解调器将计算机输出的数字 信号转变为适合在普通电话线上传输的电磁波,这上过程称为 调制。接收信息时,调制解调器把从公用电话网上接收到电磁 波恢复成数字信号,这一过程称为解调。计算机接收到的是解 调后的数字信号。
调制与解调
载波
模拟信号
s(t)
g(t)
数字或 模拟数据
Modulator 调制
为什么要采用交换技术?
节省线路投资,提高线路利用率。
实现交换的方法主要有:线路交换、报文交换和分组交换。
线路交换
在通信双方之间建立一条临时专用以是一个复用信道。
特点:数据传输前需要建立一条端到端的通路。—— 称为“面向连接的”(典型例子:电话)
过程:建立连接→通信→释放连接
带宽(Band Width,BW):信道传输能力的度量。 模拟信道中:
带宽等于信道能通过的最高频率与最低频率之差,通 常用赫兹(Hz)表示。
数字信道中,用每秒允许传输的二进制位数作为带宽的 计量单位,主要单位: b/s 、Kb/s、Mb/s、Gb/s。
例如:传统以太网理论上每秒可以传输一千万比特, 它的带宽为10Mb/s。
优缺点: 建立连接的时间长; 一旦建立连接就独占线路,线路利用率低;
不适用于计算机通信:因为计算机数据具有突发性的 特点,真正传输数据的时间不到10%。
传统的电话就是这种方式。
报文交换 以报文为单位进行“存储-转发”交换的技术。 传输之前不需要建立端到端的连接,仅在相邻节点传 输报文时建立节点间的连接。——称为“无连接的” (典型例子:电报) 整个报文(Message)作为一个整体一起发送。
网络数据传输
数据通信基础
信号:当你给朋友发电子邮件时,邮件内容本身就是信息, 而邮件内容的二进制代码就是数据。数据只有转变 成电脉冲、电磁波或是光波才能在通信介质上传输, 这些电脉冲、电磁波或光波就是信号。
信号分模拟信号和数字信号。
模拟信号 电话机的送话器输出的话音信号是连续的模拟信号。
数字信号
优缺点: 没有建立和拆除连接所需的等待时间; 线路利用率高; 大报文造成存储转发的延时过长,且对存储容量要 求较高; 出错后整个报文全部重发。
分组交换(包交换) 将报文分割成若干个大小相等的分组(Packet)进行 存储转发。 数据传输前不需要建立一条端到端的通路——也是 “无连接的”。 有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择 功能。
信源
发送器
源系统
信道
噪声
接收器
信宿
目的系统
信道(Channel):传送信息的线路(或通路) 数字信道:以数字脉冲形式(离散信号)传输数据
的信道
计算机网络中主要采用数字信道进行数据传输 ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域网 模拟信道:以连续模拟信号形式传输数据的信道 CATV、无线电广播、电话拨号线路
在计算机内部的电路和输入、输出端口中使用的是离 散的数字信号。
t
t
a) 模拟信号
b) 数字信号
计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号,而在电话 线上传递的却只能是模拟电信号。不采取任何措施利用模拟信 道来传输数字信号必然会出现很大差错(失真),故在普通电 话网上传输数据,就必须将数字信号变换到电话网原来设计时 所要求的音频频谱内(即300Hz-3400Hz)。
数据交换技术
什么是交换?
按某种方式动态地分配传输线路资源。
为实现两个远距离终端之间相互通信的最简单的方 法就是建立专线,即建立点对点的通信。随着通信 设备的增加,要的专线就会大大增加。在传统的电 话通信系统中引入中转的结点,两个电话用户之间 的通话必须经由中转结点的转接,这种技术即为交 换技术。
模拟信道
发送方
Demodulator 解调制
g(t)
数字或 模拟数据
接收方
数据通信基础
信源:产生和发送信号的一端。
信宿:接收信号的一端。
信道:传输信息的必经之路称为“信道”。也称为传送电信 号的一条道路。由传输介质和通信设备共同构成。根据介质不 同可以分为有线信道和无线信道。根据传输信号的类型可以分 为数字信道和模拟信道。
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