数据通信基础教学

第二章

数据通信基础信息信息（Information）是客观事物属性和相互联系特性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。例如事物的运动状态、结构、温度、性能等都是信息的不同表现形式。信息可以以文字、声音、图形、图像等各种不同形式存在。§2.1

数据通信的基本概念数据信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分为模拟数据和数字数据两种。⑴模拟数据：在时间和幅值取值上都是连续变化的,例如声音、语音、视频和动画片等。模拟数据通常用传感器收集。

⑵数字数据：在时间上是离散的,在幅值上是经过量话的,它一般是由0、1构成的二进制代码组成的数字序列。3、信号信号是数据的具体物理表现形式，它具有确定的物理描述,如电信号、光信号或磁场强度等。信号分为数字信号和模拟信号两种。图2-2模拟信号与数字信号波形ty（a）连续的模拟信号ty（b）离散的数字信号

⑴模拟信号：是一种连续变化的电脉冲序列，例如电话语音信号、电视信号等，它是随时间变化的函数曲线，如图2-2（a）所示。

⑵数字信号：是离散的不连续的电信号,通常用“高”和“低”电平脉冲序列组成的编码来表示数据,如图2-2(b)所示。信道

信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。

物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输介质及其附属设备组成。

逻辑信道而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。举例：物理信道：高速公路逻辑信道：各种运输车队，可以按时分在高速公路上跑，就是A车队跑一趟，然后换B车队跑一趟，也可以按频分跑，就是高速公路有4车道，那就可以跑4个车队。

物理信道是真实存在的，传送实际信息的，不管上层跑什么车队。

逻辑信道是人为定义的，但最终都要在物理信道上传送使用权限：专业信道和共用信道传输介质：有线信道和无线信道传输信号种类：模拟信道和数字信道信道容量信道的最大传输速率是与信道带宽有直接联系的。信道容量用来表征一个信道传输信息的最大能力，通常用信息来表示。香农公式--带噪信道容量公式：C=B×

log2(1+S/N)

(bps)B为信道带宽（Hz）S为信号功率N为噪声功率，S/N为信噪比，通常把信噪比表示成码元码字所谓“码元”，或称为“码位”，是对计算机网络传送的二进制数字中的每一位的通称。是构成信息编码的最小单位。而由若干个码元序列表示的数据单元代码通常称为“码字”。例如，二进制数字1000001是由7个码元组成的序列，可以视为一个码字。在7位ASCII码中，这个码字表示字母A。数据据通通信信系系统统的的基基本本结结构构任何何一一个个通通信信系系统统都都可可以以看看作作是是由由发送送设设备备、传输输信信道道和接收收设设备备三大大部部分分组组成成。。我我们们把把产产生生和和发发送送信信息息的的一一端端称称为为信源源，把把接接收收信信息息的的一一端端称称为为信宿宿，把把信信源源传传送送到到信信宿宿的的通通信信线线路路称称为为信道道。。在实实际际通通信信系系统统中中，，难难免免受受到到外外界界电电磁磁波波等等噪噪音音源源的的干干扰扰影影响响。。因因此此，，数数据据通通信信系系统统的的基基本本结结构构如如图图2-3所示示。。图2-3通信系统的基本结构数据+噪音噪音源信源信道信宿数据据通通信信系系统统主主要要技技术术指指标标比特特率率是一一种种数字字信信号号的的传传输输速速率率。是是指指每每秒秒传传送送的的二二进进制制代代码码的的有有效效位位数数（（比比特特数数(bit)）。。单单位位为为bps(BitPerSecond)，比比特特率率越越高高，，传传送送数数据据速速度度越越快快。。波特特率率（（码码元元速速率率））是一一种种调调制制速速率率，，也也称称波波形形速速率率。。在在数数据据传传输输过过程程中中，，线线路路上上每每秒秒载载波波调调制制状状态态改改变变的的次次数数就就是是波波特特率率，，其其单单位位是是波波特特（（Baud）比特率是测测量每秒可可传输数据据比特位(0和1)数量的单位位。例如，，每秒2,400位的比特率率是指每一一秒钟传输输了2,400个1和0。波特率表示示每秒钟一一个信号(从0变为1或从1变为0)或符号(连接的电压压、频率或或相位)在信道中改改变状态或或发生变化化的次数。。例如，2,400波特率是指指该通道每每秒钟最多多改变状态态2,400次。在这个个例子中，，波特率和和比特率是是相同的数数值：2,400bps，1比特率等于于1波特率。误码率指信息传输输的错误率率，也称错错误率。是是在正常工工作情况下下，衡量传传输可靠性性的指标。。误码率=传输中的误误码/所传输的总总码数*100%。Pe=Ne/N。吞吐量单位时间内内整个网络络能够处理理的信息总总量。单位是字节/秒或位/秒。在单信道道总线型网网络中：吞吞吐量=信道容量*传输效率率。数据通信系系统主要技技术指标信道的传播播延迟信号在信道道中传播，，从信源端到到达信宿端端需要一定定的时间，，这个时间称称为传播延延迟（或时延）。这个时间间与信源端端和信宿端端的距离有有关，也与与具体信道道中的信号号传播速度度有关。数据通信系系统主要技技术指标信道带宽：：是指信道所所能传送的的信号频率率宽度，它它的值为信信道上可传传送信号的的最高频率与与最低频率率之差。带宽越大，，所能达到到的传输速速率就越大大。数据传输率率（S）是指单位时时间内信道道内传输的的信息量。。其定义是：：通信线路路(或系统)单位时间(每秒)内传输的字字符个数；；或者单位位时间(每秒)内传输的码码组(字块)数或比特数数。其单位位是字符/秒；或者码码组/秒、比特/秒(可见，当数据传输率率用“bit/s”作单位时，，即等于比比特率)。一般来说，，数据传输输率的高低低由传输每每1位数据所占占时间决定定，传输每每1位数据所占占的时间越越小，则速速率越高。。B与S的关系：S=B×log2N(b/s)N:调制电平数数B：数字信号号的脉冲数数率，即波波特率作业：随堂练P121,2,4,8,10数据传输方方式一、数数据通信系系统模型1、数据通信信系统的一一般结构模模型，它是是由数据终终端设备（（DTE）、数据线线路端接设设备（DCE）和通信线线路等组成成。通信系统模模型2、通信系统统模型通信系统组组成三要素素：信源、、信宿和信信道数据线路的的通信方式式根据数据信信息在传输输线上的传传送方向，，数据通信信方式有：：单工通信信、半双工工通信、双双工通信。。发送端接收端发送端接收端一、单工：：在通信线路路上，数据据只可按一一个固定的的方向传送而不不能进行相相反方向传传送的通信信方式，称称为单工通通信。数据信道发送端发送端接收端接收端信道半双工通信信方式：数据可以双双向传输，，但不能同同时进行，采用用分时间段段传输，在在任一时刻刻只允许在在一个方向向上传输主信信息，这种种通信方式式称为半双双工通信。。数据发送端接收端发送端接收端发送端接收端接收端发送端发送端发送端全双工通信信方式：可同时双向向传输数据据的通信方方式称为全双工工通信。数据接收端接收端数据12/12/2022计算机网络络技术26串行和并行行通信按照通信中中字节使用用的信道数数，数据通通信方式可可分为串行行通信和并并行通信：：1、串行通信信串行传输是是构成二进进制代码在在一条信道道上以位（码元元）为单单位，按时间顺序序逐位传输输的方式。。按位发送送，逐位接接收，同时时还要确认认字符，所所以要采取取同步措施施。串行通信的的优点是收收、发双方方只需要一一条传输信信道，易于于实现，成成本低，但但速度比较较低。12/12/2022计算机网络络技术27串行和并行行通信串行通信：：12/12/2022计算机机网络络技术术28串行和和并行行通信信2、并行行通信信：是构成成字符符的二二进制制代码码在并并行信信道上上同时时传输输的方方式。。例如如，8单位代代码字字符要要用8条信道道并行行同时时传输输，一一次传传一个个字符符，收收、发发双方方不存存在同同步问问题。。并行通通信的的优点点是速速度快快，但但发端端与收收端之之间有有若干干条线线路，，导致致费用用高，，仅适适合于于近距距离和和高速速率的的通信信。12/12/2022计算机机网络络技术术29串行和和并行行通信信并行通通信：：数据传传输方方式数据传传输方方式依依其数数据在在传输输线原原样不不变地地传输输还是是调制制变样样后再再传输输，可可分为为基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输等方式式。2.3.1基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输1．基带带传输输基带（（Baseband）是指调调制前前原始始电信信号占占用的的频带带，是是原始始电信信号固固有的的基本本频带带。基带信信号是未经载载波调调制的信号号。由“0”和“1”组成的的数字字信号号又称称为““数字字基带带信号号”。。基带传传输在信道中中直接接传输输基带带信号号时，称为为基带带传输输。基带传传输的的信号号既可可以是是模拟拟信号号，也也可以以是数数字信信号，，具体体类型型由信信源决决定。。1．基带带传输输基带传传输是是一种种最基基本的的数据据传输输方式式，一一般用用在较较近距距离的的数据据通信信中。。在计计算机机局域域网中中，主主要就就是采采用这这种传传输方方式。。例如计计算机机网络络中的的信号号就是是基带带传输输的。。基带传传输一一般用用较近距距离的数据据通信信中。。基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输2.3.1基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输2．频带带传输输利用模拟信信道实实现数数字信信号传传输的方法法，称称为““频带带传输输”。。将数字字信号号调制制成模模拟信信号后后在发发送和和传输输，到到达接接收端端时，，再把把模拟拟信号号解调调为原原来的的数字字信号号。调制解解调器器：调调制解解调器器是一一种计计算机机硬件件，它它能把把计算算机的的数字字信号号翻译译成可可沿普普通电电话线线传送送的模模拟信信号，，而这这些模模拟信信号又又可被被线路路另一一端的的另一一个调调制解解调器器接收收，并并译成成计算算机可可懂的的语言言。这这一简简单过过程完完成了了两台台计算算机间间的通通信。。我们现现有的的电话话、模模拟电电视信信号等等，都都是属属于频频带传传输2.3.1基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输3.频带传传输与与基带带传输输不同同：基带传传输中中，基基带信信号占占有信信道的的全部部带宽宽；频带传传输中中，模模拟信信号通通常由由某个个频率率或某某几个个频率率组成成，占占用一一个固固有频频带(高频)，即整整个频频道的的一部部分。。采用用多路路复用用技术术，提提高了了信道道利用用率。。频带传传输的的波形形比较较单一一，因因为在在频带带传输输中只只需要要用不不同幅幅度或或不同同频率率表示示0、1两个电电平。。2.3.1基带传传输、、频带带传输输和宽宽带传传输4．宽带带传输输宽带是指带带宽比比声频频更宽宽的频频带。。利用用宽带带进行行的传传输称称为宽带带传传输输。宽带带传传输输可可以以在在传传输输介介质质上上使使用用频频分分多多路路复复用用技技术术。。由于于数数字字信信号号的的频频带带很很宽宽，，不不便便于于在在宽宽带带网网中中直直接接传传输输，，通通常常将将其其转转化化成成模模拟拟信信号号后后再再在在宽宽带带网网中中传传输输。。宽带带传传输输信信道道容容量量大大，，传传输输距距离离远远，，基基带带传传输输速速率率快快，，距距离离近近2.3.1基带带传传输输、、频频带带传传输输和和宽宽带带传传输输4．宽宽带带传传输输计算算机机局域域网网中中采用用的的数数据据传传输输系系统统有有基带带传传输输和宽带带传传输输两种种方方式式，，它它们们的的主主要要区区别别在在于于传传输输速速率率不不同同。。一一个个宽宽带带信信道道能能被被划划分分为为许许多多个个逻逻辑辑信信道道，，从从而而可可以以将将各各种种声声音音、、图图像像和和数数据据信信息息传传输输综综合合在在同同一一个个物物理理信信道道上上进进行行。。2.3.1基带带传传输输、、频频带带传传输输和和宽宽带带传传输输4．宽宽带带传传输输●一般般说说，，宽宽带带传传输输与与基基带带传传输输相相比比有有以以下下优优点点：：能在在一一个个信信道道中中传传输输声声音音、、图图像像和和数数据据信信息息，，使使系系统统具具有有多多种种用用途途；；●一条条宽宽带带信信道道能能划划分分为为多多条条逻逻辑辑基基带带信信道道，，实实现现多多路路复复用用，，因因此此信信道道的的容容量量大大大大增增加加；；●宽带带传传输输的的距距离离比比基基带带远远，，因因为为基基带带传传输输直直接接传传送送数数字字信信号号，，传传输输的的速速率率越越高高，，能能够够传传输输的的距距离离越越短短。。练习习：：1、数据据线线路路的的通通信信方方式式有有（（）、、（（）、、（（）2、数数据据传传输输方方式式可可分分为为（（）（（）（（）等等。。数据据交交换换技技术术Question：为为什什么么要要采采用用数数据据交交换换技技术术一个个拥拥有有众众多多用用户户的的通通信信网网不不可可能能采采用用两两两两之之间间连连接接的的全全互互联联方方式式，，必必须须采采用用交交换换设设备备为降降低低通通信信线线路路造造价价，，大大型型网网络络主主要要采采用用部分分连连接接的拓拓扑扑结结构构。。两个个端端节节点点之之间间的的通通信信连连接接一一般般都都要要通通过过中间间节节点点的的转转接接，中中间间节节点点要要在在它它所所连连接接几几条条线线路路中中选选择择一一条条进进行行接接续续。。交换换网网络络有有多条条信信道道供供多多个个终终端端共共用用，网网络络的的交交换换设设备备能能够够按按照照终终端端的的需需要要分分配配信信道道并并将将它它们们连连接接起起来来。。本任任务务主主要要学学习习电电路路交交换换、、存存储储转转发发交交换换和和高高速速交交换换技技术术。。电路路交交换换电路路交交换换一般般定定义义：：交交换换机机负负责责在在两两个个通通信信站站点点之之间间建建立立一一条条物理理的的固固定定传输输通通路路，，直直到到通通信信完完毕毕后后再再拆拆除除。。通信信的的三三个个阶阶段段：：建立立连连接接--通通信信--释释放放连连接接特点点：：数数据据传传输输前前需需要要先建建立立一条条临时时的的端到到端端的的通通道道，，通通信信双双方方在在通通信信过过程程中中自始始自自终终占占用用该条条链链路路。。应用用：：服务务质质量量要要求求较较高高-电话话网网，，实实时时数数据据-音频频、、视视频频1.电路路交交换换把“建立立连连接接--通通信信--释释放放连连接接”三个个步步骤骤的的连连网网方方式式称称为为面向向连连接接的。。电路路交交换换必必定定是是面面向向连连接接的的。。例：：两两部部电电话话机机通通信信只只需需要要用用一一对对电电线线就就能能够够互互相相连连接接起起来来。。电路路交交换换1电路路交交换换的的通信信过过程程三三个个阶阶段段:电路路建建立立阶阶段段数据据传传输输阶阶段段电路路释释放放阶阶段段电路路交交换换1.电路路交交换换呼叫应答呼叫请求报文

应答释放请求释放应答电路建立数据传输电路释放节点A节点B节点C节点D电路路交交换换2.4.3数据据交交换换技技术术（1）电电路路交交换换的的优优点点：：信息息传传输输时时延延短短信息息传传输输效效率率高高对用用户户提提供供““透透明明””传传输输通通路路适合合传传输输信信息息量量大大，，通通信信对对象象比比较较确确定定的的用用户户电路路交交换换（2）电电路路交交换换的的缺缺点点：：线路路利用用率率较较低低。通信信双双方方必必须须同同时时工工作作电路路交交换换2.存储储转转发发交交换换在交交换换过过程程中中，，交交换换设设备备将将接接收收到到的的报报文文先先存存储储，，待待信信道道空空闲闲时时再再转转发发出出去去，，一一级级一一级级中中转转，，直直到到目目的的地地。。这这种种数数据据传传输输技技术术称称为为存储-转发。过程：信息从从数据源到目目的地一般要要经过多级转转发，中间经经过的每个交交换机（路由由器）都有一一个缓冲区，，在交换机进进行转发时，先把信息存存放到数据缓冲区，等到线路空空闲时，将信信息传输出去去。特点：可靠性性高，不需要要一条专用的的通路，提高高了信道的利利用率。方式：报文交换和分分组交换存储转发交换换2.存储转发交换换（1）报文交换以报文为单位位发送信息。。整个报文作为一个整体体一起发送。。报文就是计计算机一次性性要发送的数数据块，其长长度不限且可可变。报文包括三部部分内容：报报头、报文正正文和报尾。。报头由源地地址、目的地地址及控制信信息组成报尾一般是校校验信息。存储转发交换换2.存储转发交换换（1）报文交换报文交换的过过程发送端接受端存储转发交换换（1）报文交换A、B、C、D表示交换设备备ABCD报文排队延迟存储转发交换换（1）报文交换优点：线路利用率与电路交换相相比较高缺点：1）大报文造成成存储转发的的延时过长；2）出错后整个个报文全部重重发。现在已经很少少使用——更好的技术取取代存储转发交换换（2）分组交换过程a.在发送端，先先把较长的报报文划分成较短的、固定定长度的数据据段，每个部分称为为一个分组；b.每个分组的前前面加一个分分组头，由交交换机根据目目的地址转发发至目的地，，这个过程称称为分组交换换。c.接收端收到所所有分组后，，还原得到报报文分组交换也称称为包交换进行分组交换换的通信网络络称为分组交交换网。存储转发交换换分组交换的主主要特点分组交换则采采用存储转发技术。在发送端，先先把较长的报报文划分成较短的的、固定长度度的数据段。。报文1101000110101010110101011100010011010010假定这个报文较长不便于传输添加首部构成成分组每一个数据段段前面添加上上首部构成分组(packet)。数据据数据据数据据报文首部首部首部分组

1分组

2分组

3请注意：现在在左边是“前面”分组交换的传传输单元分组交换网以以“分组”作为数据传传输单元。依次把各分组发送送到接收端（（假定接收端端在左边）。。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3以分组为基本本单位在网络络中传送分组首部的重重要性每一个分组的首部都都含有地址（诸如目的地址址和源地址）等控制信息息。分组交换网中中的结点交换换机根据收到到的分组首部部中的地址信息，把分组转发到下一个结点点交换机。每个分组在互互联网中独立地选择传传输路径。用这样的存储转发方式，最后分分组就能到达达最终目的地。。收到分组后剥剥去首部接收端收到分分组后剥去首部还原成报报文。数据据首部分组

1数据据首部分组

2数据据首部分组

3收到的数据最后还原成原原来的报文最后，在接收收端把收到的的数据恢复成为原来来的报文。这里我们假定定分组在传输输过程中没有有出现差错，，在转发时也也没有被丢弃弃。数据据数据据数据据报文1101000110101010110101011100010011010010（2）分组交换特点：1）存储量要求求较小，可以以用内存来缓缓冲分组——速度快；2）转发延时小小——适用于交互式式通信；3）某个分组出出错仅重发该该分组——效率高；4）分组可通过过数据报方式或虚电路方式交换；5）有强大的纠纠错机制、流流量控制和路路由选择功能能。2存储转发交换换（2）分组交换两种方式：数据报方式虚电路方式数据报方式：：每个分组包含含源地址和目的的地址，各个分组根根据目的地址址独立到达目的地。同一一个报文的不不同分组可能能沿着不同路路径到达目的的地，每个分分组又称为数数据报。数据报会出现现乱序、丢失失、重复问题题2存储转发交换换（2）分组交换虚电路方式：：虚电路就是通通信双方在开开始互相发送送和接收数据据之前，需要要在网络上先先建立一条逻辑链路，用户数据按按照顺序沿逻逻辑链路到达达目的地。过程：包括虚电路建立、、数据传输和和虚电路拆除除三个阶段。报文分组不必必带目的地址址、源地址等等辅助信息，，只需携带虚虚电路标识号号。同一条物理线线路上可以建建立多条虚电电路2存储转发交换换报文报文报文ABCD报文交换电路交换ABCD报文P1P2P3P4P1P2P3P4P3P4虚电路P2P1ABCDP1P2P3P4P1P2P3P4P3P4分组交换P2P1ABCD连接建立连接释放数据传送几种交换的比比较分组交换与报报文交换的比比较（1）分组交换比比报文交换减减少了时间延延时。（2）分组交换把把数据的最大大长度限制在在较小的范围围内，每个节节点所需要的的存储量减少少，有利于提提高节点存储储资源的利用用率。（3）分组交换易易于重新开始始新的传输。。可让紧急报报文迅速发送送出去，不会会遭到传输优优先级较低的的报文的堵塞塞。信元交换技术术信元交换是一一种高速分组组交换方式。。在信元交换换中，信元为基本单单位。信元是一种种极短的固定定长度的信息息交换单元，，每个信元长长为53字节，分为信元头和信息域两部分。信元头占5个字节，包括括信元标识等等信息；信息息域占48个字节，承载载用户的数据据。信元交换技术术信元交换的报报文包括信令令和一个或多多个信元。信信令是控制命命令，用于建建立和释放逻逻辑连接，信信元的标识用用来识别信息息传输路径。。由此可见，，信元交换方式式融合了电路路交换高速率率和分组交换换高效率的特特点。在信元交换换过程中，各各路的信元存存储在缓冲区区中，列队等等候待发，待待空信元到来来时，则将信信元插入到空空信元中发送送出去。信元交换技术术ATM（异步传输方方式）是信元元交换的实际际应用标准，，它是当前发展最快快的网络技术术。传输介质使使用光缆或双绞线线，其传输速率率已达到155Mbps和622Mbps,并向2Gbps进军。ATM采用的是面向连接的高速交换和和多路复用技技术，能保证证网络带宽不不随用户数增增加而下降，，而且每个用用户可享用专专用带宽并可可根据用户的的需求变化来来调节用户的的带宽。ATM有3层结构：物理理层，ATM层和ATM自适应层。信元交换技术术ATM的特点是支持持复杂的多媒媒体应用；相相对传统LAN拥有可靠的服务质质量；良好的伸缩性性；提高生产产率；改进现现有应用的性性能；为用户户网络提供带带宽；保护用用户投资；高频宽；低延时；节节省费用。ATM是一种广域网网主干线的较较好选择。四种交换技术术的优缺点：：电路交换：优点：实时性好，通通信效率高；；缺点：线路利用率低低，不能连接接不同类型线线路组成的链链路，通信双双方要同时工工作。报文交换：优点：线路利用率高高；双方无须须同时工作；；可同时向多多个目的地发发送同一报文文；可在网络络上实现报文文差错控制和和纠错处理；；能进行速度度和代码的转转换。缺点：网络延时较长长，不适宜实实时通信和交交互式场合四种交换技术术的优缺点：：数据报：优点：对于短报文数数据，通信传传输率较高，，对网网络故障适应应能力强缺点：传输延时较大大，时延离散散度大虚电路：优点：对于数据量较较大的通信传传输率高，分分组传输输延时时短，且不易易产生数据分分组丢失。缺点：对网络的依赖赖性较大。4种交换技术的的比较：1、对于交互式通信来说，报文交换是不合合适的。2、对于较轻的间歇式负载来说，电路交换是合适的，因因为可以通过过电话拨号线线路来使用公公用电话系统统。3、对于两个站站之间很重的和持续的负载来说，使用用租用的电路交交换线是最合适的。。4、当有一批中等数量数据据必须交换到大大量的数据设设备时，宁可可用分组交换方法，这种技技术的线路利利用率是最高高的。4种交换技术的的比较：5、数据报分组交换适用于短短报文和具有有灵活性的报报文。6、虚电路分组交换适用于大批量数据交交换和减轻各站的的处理负担。。7、信元交换适用于对带宽宽要求高和对对服务质量要要求高的应用用。练习题：一、选择题1、电子邮件采采用的交换方方式是（）A.电路交换B.报文交换C.数据报D.虚电路2、报文交换不不适合于（）A.电子邮件B.间隙性负载C.交互式通信D.少量数据3、以下交换技技术中，不属属于存储交换换技术的是（（）A.电路交换B.数据报C.虚电路D.报文交换4、下列交换方方式中（）的传输延时时最小A.报文交换B.电路交换C.虚电路D.数据报交换二、填空题1、如果按照数数据交换方式式进行分类，，电话系统的的信息交换方方式属于___________.2、一般来讲，，存储转发方方式包括报文文交换和_________.3、在数据传输输中，一般要要建立连接的的是________交换方式.BCAB电路交换分组交换电路知识拓展：高高速交换技术术异步传输模式式ATM是一种比帧中中继传输速率率更高的快速速分组交换方方式。ATM的传输单位为为信元（Cell），又称信元元交换。信元是一种较较短的数据分分组，其长度度固定为53个字节。采用时分多路路复用技术。。不必在数据链链路层进行差差错控制和流流量控制。

多路复用技术多路复用技术术多路：多条互互不相干的信信号通道复用：合在一一起使用多路复用：在一条信道上建立多条物理信道多路复用技术：如何利用传输介质，在一条物理线路上建立多条物理信道的技术。在数据通信或或计算机网络络系统中，传传输介质的带带宽或容量往往往超过传输输单一信号的的需求，为了了有效地利用用通信线路，，希望一个信信道同时传输输多路信号，，这就是所谓谓的多路复用用技术。采用多路复用用技术能把多多个信号组合合在一条物理理信道上进行行传输，其方方法是在发送送端将若干个个彼此无关的的信号合并为为一个能在一一条共用信道道上传输的复复合信号，在在信号的接收收端还能将复复合信号分离离出与原来一一样的若干个个彼此无关的的信号来。多路复用技术术的原理如下下图所示，，由多路复用用器合并N个输入通道的的信号(N取决于所用传传输介质的限限制因素）组组成一路复合合信号,经传输速率较较高的线路传传输后,由多路译码器器将复合信号号按通道号再再分离出来，，然后把它们们送到相应的的输出端。多路复用技术术配置多路复用用线路有许多多种不同方法法，多路复用用器的类型也也各异，常用用的多路复用用技术有时分分多路复用(TDM）、频分多路路复用（FDM）和波分多路路复用（WDM）等。。图多路复用用技术原原理1时分多路路复用所谓时分分多路复复用是将将一条物物理信道道按时间间分成若若干个时时间片（（时隙））轮流分分配给多多个信号号使用每一时间间片由要要复用的的一个信信号占用用，一个个信号的的时间片片用完后后，信道道再分配配给下一一个信号号。这样样利用每每个信号号在时间间上的交交叉，就就可以在在一条物物理信道道上传输输多个数数字信号号了。如如图3所示。图3时分多路路复用示示意图时分多路路复用技技术的特特点当物理信信道可支支持的位位传输速速率足够够快时，，可以将将信道的的传输时时间划分分成若干干时隙，，并将各各时隙轮轮流地分分配给各各路信号号，使若若干路信信号合用用单一的的通信媒媒体，时时间域上上互不重重叠。任一瞬间间只有一一路信号号占用线线路，但但每个信信号都占占用整个个频带。。多路信信号分时地在信道道内传送送。时分多路路复用技技术既可用于于基带局局域网，，也可用用于宽带带网络。。78时分多路路复用技技术的分分类同步时分分多路复复用：

分配配给每个个数据源源的时间间片是固固定的，，各个数数据源的的时间片片不可互互相转让让。异步时分分多路复复用：

允许许动态地地分配时时间片，，各个数数据源的的时间片片空闲时时可以转转让。也也称为统计时分分多路复复用。79频分多路路复用电电路常用用于模拟拟信号的的传输，，其工作作原理是是:按照频率率划分信信号的方方法，把把传输频频带分成成若干个个较窄的的频带,每个窄频频带构成成一个子子通道，，独立地地传输信信息。FDM将每一信信息经调调制变成成不同的的载波频频率，各各个信号号都有自自己的带带宽。2频分多路路复用为了避免免信号彼彼此干扰扰，各载载波之间间留有适适当的频频率间距距,各载波之之间便不不会有因因信号的的互相重重叠而发发生干扰扰的现象象产生.如图4所示。图4频分多路路复用示示意图频分多路路复用技技术的特特点频分多路路复用使使信道在在同一时时刻能同同时独立立传送多多路信号号，每路路信号占占用不同同的频带带；在线路上上传输的的是各路路信号经经过调制制后的叠叠加在一一起的复复合信号号。频分多路路复用技技术适用用于宽带带网络。。82波分多路路复用是是在光纤纤信道上上使用频频分多路路复用的的一个变变种，其其基本原原理是:利用波分分多路复复用设备备将不同同信道的的信号调调制成不不同波长长的光，，并复用用到光纤纤信道上上。在接接收方，，采用波波分设备备分离不不同波长长的光。。主要用用于光纤纤通信。。它是利利用不同同波长的的光在一一条光纤纤上同时时传输多多路信号号。3波分多路路复用如图5所示,这是一种种在光纤纤上获得得WDM的简单方方法。在这种方方法中，，两根光光纤连接接到一个个棱柱(或更可能能是衍射射光栅））上，每每根光纤纤的能量量处于不不同的波波段。两两束光通通过棱柱柱或光栅栅,合成到一一根共享享的光纤纤上，传传送到远远方的目目的地，，随后再再将它们们分解开开来。图5波分多路路复用码分多路路复用技技术码分多路路复用(CDMA，CodeDivisionMultiplexingAccess)是按照码码型结构构的不同同来区分分各路用用户信号号，也称称为码分分多址。。每一个用用户可以以在同样样的时间间使用同同样的频频带进行行通信。。各用户户使用经经过特殊殊挑选的的不同码码型，因因此彼此此不会造造成干扰扰。这种系统统发送的的信号有有很强的的抗干扰扰能力，，其频谱谱类似于于白噪声声，不易易被敌人人发现。。可提高通通信的话话音质量量和数据据传输的的可靠性性，减少少干扰对对通信的的影响，，增大通通信系统统的容量量(是使用GSM的4～5倍)，降低手手机的平平均发射射功率等等等。85差错产生生的原因因数据通信信系统的的基本任任务是高效率而无差错地传送数数据。数据信号号在通信信线路中中传输时时，难免免受到来来自信道道内部和和外部的的干扰，，从而引引起信号号的失真真，导致致数据传传输错误误。传输出错错的原因因：一是内内部因素素（噪声声脉冲、、脉动噪噪声、衰衰减、延延迟失真真）二是是外部因因素（包包括电磁磁干扰、、太阳噪噪声、工工作噪声声）。噪声是影响数数据传输输质量的的主要因因素。根据产生生的原因因可以将将噪声分分为四类类：热噪噪声、交交调噪声声、串音音和脉冲冲噪声四四类。噪声的类类型热噪声是由带电电粒子在在导电介介质中的的布朗运运动引起起的，它它存在于于任何工工作在绝绝对零度度以上的的电路或或系统中中。热噪声属属于高斯白噪噪声，其概率率密度函函数满足足正态分分布统计计特性，，同时它它的功率率谱密度度函数是是均匀分分布的（（常数））。热噪声的的特点是是：时刻刻存在、、不可排排除、幅幅度较小小、强度度与频率率无关，