多媒体网络基础-第2章 网络接口层(第2部分,交换技术、编码技术)教材

Ch2hosttonetworklayer

网络接口层BeijingInstituteofFashionTechnologyLiuYi2.2.2交换技术（Switchingtechnology）两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。但若要将5部电话机两两相连，则需要10对电线。

…交换机当电话机的数量很大时，就必须使用电话交换机进行连接。

ConceptofSwitchingDataCommunication通信中数据交换直接相连（但实际不可能）;通过若干路径传输。即数据交换（switching）。Intelephonesystem,

switching“交换”

：转接——把一条电话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。Resourceallocationincommunication“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。BasicConceptsLink链路（Physical）、DataLink数据链路（Logical）Path（通路）、Chanel（通道）CategoriesConnection-Oriented面向连接。Connectionless-Oriented面向无连接。电话邮件ThreemainswitchingtechniquesCircuitSwitching

电路交换（也叫线路交换）MessageSwitching报文交换PacketSwitching分组交换。switching：CircuitSwitching

电路交换3stepsincircuitswitching：CallRequest电路建立DataTransmission数据传输ReleaseConnection电路拆除优点：

数据传输可靠、迅速；

可保持原来的序列。

缺点：

线路接通时间较长，特别是在通信线路繁忙的情况下；

线路接通后，独占信道，不利于提高线路利用率。

总结：适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。ABCDCircuitSwitchingtCallRequestDataTransmissionMessageReleaseConnectionswitching：MessageSwitching报文交换Store–and-Forward存储——转发方式Toretapeoffice(撕断纸袋式交换局)数据发送者将用户信息连同目的地址等辅助信息合在一起，形成一定格式的报文发往中间结点；各中间结点收到报文后，将它全部存储到本地硬盘，直到输出线路有空闲时，再转发到下一个中间结点；最后直至到达目的结点。特点报文从源点传送到目的地采用"存储--转发"方式，在传送报文时，一个时刻仅占用一段通道。

；在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队，故报文交换不能满足实时通信的要求。

；MsgMsgMsgABCDMessageSwitchingtswitching：PacketSwitching分组交换VirtualCircuitSwitchingConnectionOriented虚电路分组交换DatagramSwitchingConnectionless数据报分组交换VirtualCircuit（呼叫性虚电路）PermanentVC（永久性虚电路）VirtualCircuitSwitchingPTK1PTK2PTK3PTK1PTK3PTK2PTK1PTK3PTK2PTK1PTK2PTK3PTK建路传输拆除DatagramSwitching

123PTK1PTK2PTK3PTK▶H1向H5发送分组Ａ—Ｃ—Ｅ▶路径可能变化Ａ—Ｂ—Ｅ，Ａ—Ｃ—Ｂ—Ｅ▶H2向H6发送分组Ｂ—ＥcomparisonofdatagramswitchingandVirtualcircuitswitchingDataGram(数据报)VirtualCircuit

（虚电路）CallSetupNoYesAddressEachpacketmusttakeendaddressOnlycallsetuppacketmusttakeaddressRouterineachnodeEachpacketroutineachnodeOnlycallsetuppacketdoroutingArriveinOrderNoYesQualityofServiceDifficultEasyPrepertiesallowsmoreusers,GreatforburstydataMorereliabilityandmoreinteractive2.2.3数据编码（Dataencoding）Dataencodedbysignal:Digitaldata——encodedbyDigitalSignalDigitaldata——encodedbyAnalogSignalAnalogdata——encodedbyDigitalSignalAnalogdata——encodedbyAnalogSignal(unmentioned)DataAnalogDigitalSignalAnalogDigitalD-DNon-ReturntoZero(NRZ-code,非归零码)DigitaldataencodedbyDigitalSignalPolarEncoding(单极码脉冲)BipolarEncoding(双极码脉冲)：Advantage：实现简单、易于产生。Disadvantage

：接受中难于判断开始与结束。010110010110D-DReturntoZero(RZ-code,归零码)优点：改进了NRZ的不易判断起止位的缺点缺点：归零码的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。D-D曼彻斯特编码（Manchester）编码规则：每一码元分成两个相等的间隔，中间有一次跳变。若码元为1：高电平------低电平；若码元为0：低电平------高电平。数字数据010110010曼彻斯特编码D-D差分（微分）曼彻斯特编码（DifferentManchester）编码规则：每一码元分成两个相等的间隔，中间有一次跳变。若码元为1：前半码元电平与上一码元后半码元电平相同；若码元为0：前半码元电平与上一码元后半码元电平相反。优点：抗干扰性强。缺点：编码技术复杂。

数字数据010110010微分曼彻斯特编码D-A模拟信道用于传输模拟信号,数字信号必须转换成模拟信号,才能在模拟信道上传输,这一过程叫调制。首先要选择某一频率的正弦函数作为载波，表示为：u(t)=u.sin(ωt+φ)U：幅度ω：频率φ：相位针对这三个参量的调制，产生了三种调制技术。AmplitudeShiftKeying（ASK移幅键控法）FrequenceShiftKeying（FSK移频键控法）PhaseShiftKeying（PSK移相键控法）D-AAmplitudeShiftKeying(ASK)移幅键控法通过改变载波的振幅来表示数字信号0或1。“0”:u(t)=0“1”:u(t)=u.sin(ωt+φ)特点：调制方法简单、容易实现；抗干扰能力差。D-AFrequenceShiftKeying移频键控法通过改变载波信号的频率来表示信号0或1。

“0”:令频率为ω，则u(t)=u.sin(ωt+φ)

“1”:令频率为ω’，u(t)=u.sin(ω’t+φ)

特点：调制方法简单、容易实现；抗干扰能力较强。

D-APhaseShiftKeying（PSK)PSK通过改变相位来表示0