第2章 数据通信基础

数据通信与网络技术第2章数据通信基础第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.1数据通信系统介绍2.1.1数据及其表现形式（信息、数据、信号）2.1.2数据通信系统的模型2.1.3数据通信系统的数据传输方式2.1.4数据通信系统的主要技术指标2.1数据通信的基本概念数据通信是根据通信协议将信息从一端向另一个端的有效传递。2.1.1数据及其表现形式(1)信息

将现实世界的各种形式，如文字、声音、图像等符号的集合。(2)数据将信息转化为计算机所能接受的形式（如二进制代码）称为数据。数据是计算机网络中处理和传输的对象。是信息的体现形式（如ASCII等）(3)信号数据通信中的“信号”是指数据的电编码或电磁编码。模拟信号是连续变化的电信号。公用交换电话网中将声音转化为模拟信号形式进行传送。数字信号是一个电脉冲序列。由计算机、终端直接发出的数据信号是数字信号。(4)信道:数据传输的通路，它是由传输介质和有关通信设备组成的。

按逻辑划分：物理信道：物理通路逻辑信道：逻辑通路（如：用时分多路复用技术划分的通路）按传输介质分：有线信道：利用导体传输信号无线信道：利用电磁波来传输信号按信道传输的信号类型划分：

数字信道：传输数字信号的通道

模拟信道：传输模拟信号的通道概括地讲：数据是信息的表现形式信号是数据的电编码或电磁编码信道是数据传输的通道。2.1数据通信系统介绍2.1.1数据及其表现形式（信息、数据、信号）2.1.2数据通信系统的模型2.1.3数据通信系统的数据传输方式2.1.4数据通信系统的主要技术指标2.1.2数据通信系统的模型数据通信系统是完成数据通信任务的完整系统。即实现数据传输、交换、存储和处理的系统。由５部分组成，其一般通信系统模型如下：模型：终端DTE终接设备DCE信道终接设备DCE终端DTE例：

发送设备信号转换信道（传输线路、传输设备）信号转换接收设备信道噪声各部分的功能：信源：将待传输的信息转换成原始的电信号。发送器：将信源所产生的原始电信号转换成适于在信道中传输的信号。信道：信号传输的通道，由传输介质和传输设备构成。同一传输介质是否允许有多条信道？接收器：从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始电信号。信宿：是将接收到的信号转换成为数据模拟通信系统和数字通信系统模拟通信系统：传输模拟信号的通信系统（举例）数字通信系统：传输数字信号的通信系统（举例）美国AMPS制式的移动通信系统英国TACS制式的1G系统公共电话系统GSM、CDMA、TD-SCDMA大哥大BP机中国第一个拥有手机的用户叫徐峰，如今是广东中海集团董事长。他回忆道：“1987年11月21日是我终生难忘的日子。这一天，我成为中国第一个手机用户。虽然购买模拟手机花费了2万元，入网费6000元，但是手机解决了我进行贸易洽谈的急需，帮助我成为市场经济第一批受益者2001年6月，中国移动通信集团公司完全关闭模拟移动电话网。大哥大，成为历史名词。模拟通信系统的模型模拟通信系统模型为什么调制？数字通信系统的模型2.1数据通信系统介绍2.1.1数据及其表现形式（信息、数据、信号）2.1.2数据通信系统的模型2.1.3数据通信系统的数据传输方式2.1.4数据通信系统的主要技术指标2.1.4数据通信系统的数据传输方式(1)按传输信号的类型分：数字传输:以数字信号形式进行数据传输。模拟传输:以模拟信号形式传输数据。(2)按是否进行调制分：基带传输：实现数字信号的数字传输的技术(不需要调制，只需进行编码)频带传输(宽带传输)：实现数字信号的模拟传输的技术(需要调制)，若采用了多路复用技术、频带宽而且信号具有单向性就属宽带传输。(3)按数据代码传输的顺序分：串行传输：数据流以串行方式在一条信道上传输并行传输：将数据以成组方式在2条以上的并行信道上同时传输(4)按同步方式分：同步传输、异步传输（5）按数据传送的方向分：可分为全双工通信、半双工通信和单工通信三种方式。特点：单工：单向；如：广播、电视、遥控、无线寻呼半双工：双向不能同时；如：计算机与外设通信、对讲机全双工：双向可同时；如：电话、计算机间（6）按通信线路的连接方式点-点连接：两个节点间采用专线连接。多点连接：多个节点共享一个共同信道，采用广播式通信，任一节点发出的信息，其他节点均可收到。2.1数据通信系统介绍2.1.1数据及其表现形式（信息、数据、信号）2.1.2数据通信系统的模型2.1.3数据通信系统的数据传输方式2.1.4数据通信系统的主要技术指标2.1.5数据通信系统的主要技术指标衡量一个数据通信系统性能的主要技术指标是有效性（“速度”）和可靠性（“质量”）。一、在模拟通信中，有效性常使用传输频带带宽来度量，可靠性用接收端输出的信噪比来度量。1、带宽:指信道能传送的信号的频谱范围（注：数字信道的带宽是指信道能达到的最大数据速率，即信道的容量）。例如：若某一信道能传输信号的最高频率为f1，最低频率为f2，则该信道的带宽W＝f1－f22、信噪比:指接收端信号的平均功率和混在信号中噪声的平均功率的比值。S/N=信号功率/噪声功率dB=10lg(S/N)（dB或分贝）说明：在相同的条件下，系统的输出端的信噪比越大，则系统抗扰的能力越大，表示传输信号的质量越高。它决定可达到的数据传输速率的上限。例如：电话要求信噪比为20-40dB，电视机要求40dB以上二、在数字通信中，有效性一般使用数据传输速率来衡量，可靠性一般使用误码率来衡量。1．数据传输速率传输速率指在数据传输线路上单位时间内传输的信息量。信号速率：每秒内传输的比特数(b/s或bps或bit/s)码元速率(调制速率或波特率)：每秒内传输的码元个数(码元/秒或波特或Baud、B)例：某系统每秒钟传送2400个码元，则该系统的传码率为2400波特或2400B思考：该系统一个码元的长度是多少、即码元周期信号速率与码元速率之间的关系？码元:是承载信息的基本信号单位。采用数字传输时，一个数字脉冲就称为一个码元。思考：一码元可携带的几位（bit）数据？与码元的状态数有关吗？T为一个数字脉冲信号的宽度（全宽码）全宽码：每一位编码占用了全部码元的宽度B＝1/T信号速率R与调制速率B的换算关系：R=Blog2MM为信号的状态数或电平数例：一个串行传输系统，若其调制速率为600波特，采用8电平调制，求它的信号速率为多少比特/秒？解：R=Blog2M=600log28=1800(b/s)2.误码率：又称码元差错率，是指系统正常工作时传输中发生差错的码元数占传输的总码元数的比例。一般要求误码率低于10-6Pe＝Ne/N3.信道容量（Channelcapacity）：指信道能无错误传送的最大信息率，或者说小于这个数的信息率必能在此信道中无错误地传送。信道容量和数据传输速率区别？限速与实际速度R<C怎么计算？奈奎斯特定理：奈奎斯特1924年提出在无噪声的情况下，则信道容量：

B=2W(波特)

C=2W㏒2M（bit/s）

其中：W信道带宽，M为系统的电平数香农定理：在有噪声信道中，信道容量：

C=W㏒2(1＋S/N)

其中，W为信道带宽，S为信号的平均功率，N为噪声的平均功率，S/N为信噪比。但信噪比通常取分贝数（dB）作为单位，计算时注意转换。分贝与信噪比的关系为：

S/N＝10(db/10)第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.2数据的编码技术有效性可靠性2.2数据的编码技术数字信号的数字编码（数字数据→数字信号）数字信号的调制编码（数字数据→模拟信号）模拟信号的数字编码（模拟数据→数字信号）2.2数据的编码技术编码的不同应用：数字信号的数字编码数字信号的调制编码模拟信号的数字编码数字信号1．数字信号的数字编码：基带传输技术常用数字基带信号：

单极性不归零码：０：无电平１：有电平

双极性不归零码：０：负电平１：正电平

单极性归零码：０：无电平１：正跳变到０

双极性归零码：０：负窄脉冲１：正窄脉冲

注：单极性码会积累直流分量，这将损坏连接点表面电镀层，导致不能绝缘。数字信号的传输码型：

曼彻斯特码：０：高（正）－低（负）１：低－高

差分曼彻斯特码：０：码型不变（或开始边界跳变）１：码型变（或开始边界无跳变）

传号交替反转码（AMI）：０：无电平１：交替变换码型（０到正或０到负）（不要求）

三阶高密度双极性码（HDB3）：解决连０问题的一种改进的AMI码（不要求）

伪三进制码：0：无电平1：正电平—负电平交替表示（不要求）传输码型对定时同步的影响同步能力：归零和不归零直流分量：单极性和双极性

传输不同步：换一种方式理解用户A用户B我发了几个大箱几个小箱?四个大箱四箱小箱

问题在于：连续多个相同数据的采样节奏用户A用户B我发了几个大箱几个小箱?？？大概是……实际传输时中常采用不归零编码和曼彻斯特编码两种编码技术(1)不归零码：1:高电位0:低电位特点：

需外加时钟信号进行同步(2)曼彻斯特码：0:高到低1:低到高在每个时钟周期中间，产生一个跳变。特点：

自带时钟信号，收发双方可根据跳变来保持同步(3)差分曼彻斯特码：与前一个码元相比，０：码型不变（或开始边界跳变）１：码型变（或开始边界无跳变）若采用现有的电话网络来传输数字信号，就必须进行信号变换。即将数字数据寄载在载波上，称为调制。当信号到达接收端时，还要进行解调。数字信号２ASK２FSK２PSK1010一般是通过控制载波上振幅、频率和相位三种参数。根据控制的参数的不同可分为三种调制方式：调幅ASK、调频FSK、调相PSK。根据进制的不同，可分为二进制调制、四进制调制、八进制调制等差分调相：与前一个比，0码型不变，1码型变２、数字信号的调制：频带传输技术练习：请画出10111001的各类波形图

用于调制的常用设备——调制解调器（Modem）

调制解调器的分类频带Modem基带Modem无线Modem(1)按应用环境分类(2)按传输速率分类低速Modem中速Modem高速Modem(3)按功能先进性分类人工拨号Modem自动拨号/自由应答式Modem智能Modem(4)按调制方式分类频移键控Modem相移键控Modem相位幅度调制Modem其中频带Modem有两种类型：（1）外置式Modem（2）内置式ModemPSTNmodem电话线电话外置式Modem与计算机以及电话网的连接示意图３、模拟信号的数字信号编码模拟信号数字化(A/D)的主要方法是脉冲编码调制（PCM）PCM的编码过程：抽样：每隔一定的时间对连续模拟信号采样。抽样定理：一个连续变化的模拟信号，若采样频率大于或等于模拟信号最高频率的２倍，那么采样后的离散序列就能无失真地恢复出原始连续模拟信号。量化：分级：把采样所得到的脉冲信号与量级比较，并且“取整”。常见的量级M有１６个、１２８个、２５６个量化级。编码：将取整后的每个数据转化为二进制数。二进制位数n与量化等级M的关系为n=log2M例：作图采样率电话：8000MP3\CD:44K大于48K：人耳极限第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术（3种应用：）2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.3数据传输的同步技术异步传输同步传输2.3数据传输的同步技术传输同步，在串行传输过程，通信双方在发、收时间上要保持协调一致。在数字通信中，同步技术按同步的功用可分为载波同步、位同步、群同步和网同步。位同步（码元同步）：使接收端对每一位数据都要和发送端保持同步。可分外同步法（不归零码）和自同步法（如曼彻斯特码）。群同步将传输的数据分成若干组，对组进行同步。可分为异步传输和同步传输1．异步传输1．异步传输（或起止同步）将传输的数据按字符分组，在每一组码元的前面和末尾都加入一个同步码元。起始位校验位停止位字符101001001012．同步传输数据的传送是以一个数据区块（帧）为单位，在传送数据时，需先送出2个同步字符SYN,以结束控制字符异步传输方式异步传输的工作原理是：每个字节作为一个单元独立传输，字节之间的传输间隔任意。同步传输同步传输方式不是对每个字节单独进行同步，而是对一组字符组成的数据块进行同步。以太网帧结构：帧同步异步传输和同步传输同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传输是异步的。例：(1)某异步传输系统，其信号速率为1200b/s，若采用ASCII，求它的数据传输速率为每秒多少字符？其传输效率？(起始位1位，结束位1位，校验位1位）(2)HDLC为常用的同步传输控制协议，其控制信息及前后缀共48位，数据块为1000个字符，每个字符为8位，计算其传输效率？(3)异步传输与同步传输，哪个传输效率高？解:(1)1200/(8+1+1)=120(字符/秒)

8/(8+1+1)=80%(2)1000*8/(1000*8+48)=99.4%(3)同步传输的传输效率高第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.4多路复用技术在数据通信系统中，通常一条物理线路所提供的带宽要比一种信号的带宽宽得多，如果一条物理线路只传送一种信号就量得过于浪费了。为了充分利用信道，提高信道传输能力，这就要利用多路复用技术。一、多路复用的定义：多路复用是指实现多路信号同时共用一条线路的技术。具体地说，是一种将若干彼此无关的信号合并成一路复合信号，并在一条公用信道传输，到达接收端再进行分离的方法。完成多路复用和解复用的设备称为多路复用器（MUX）。从以上可知：实现多路复用需经过三个过程：信号复合、传输、分离低速线路多路复用器多路复用器高速线路二、多路复用的理论依据：它采用信号的分割原理。实现信号分割是基于信号之间的差别，这种信号的差别可是频率参量、时间参量、码型参量等。如：三、多路复用的分类：TimeDivisionMultiplexing：TDMFrequencyDivisionMultiplexing：FDMWavelengthDivisionMultiplexing：WDMCodeDivisionMultipleAccess：CDMA根据信号参量的不同，多路复用技术可分为4类：频分多路复用FDM、时分多路复用TDM（同步时分多路复用STDM，异步（统计Statistical）时分多路复用ATDM、波分复用WDM、码分多址技术CDMA等四、多路复用的工作原理：１、频分多路复用FDM：是按照频率参量的差别来分分割信号，只要使各路信号的频谱互不重叠，接收端就可以用滤波器它们分割开来。FDM的工作原理：将具有一定带宽的信道分割为若干个有较小频带的子信道，每个子信道供一个用户使用。这样在信道中就可同时传送多个不同频率的信号。。相邻小频带之间应留有一定的保护频带，以防止相邻信号频率重叠所造成的干扰。数字信号或模拟信号模拟信号频分多路复用工作原理图：保护频带：防止信号频率重叠所造成的干扰FDM的特点：优点：实现简单，技术成熟，信道利用率有所提高缺点：信道利用率有待进一步提高。因为保护频带的存在降低了带宽的利用率，另外，如果分配了子信道的用户没有数据要传输，该子信道保持空闲状态，别的用户不能使用。FDM的应用：主要用于电话和有线电视TACS模拟通信２、同步时分多路复用TDM(STDM)它是按照时间参量的差别来分割信号。STDM的工作原理：是将一条物理信道的传输时间分成若干个时间片轮流地给多个信号源使用，每个时间片被复用的一路信号占用。接收端依次轮流地接通各路输出，并与发送端保持同步。如：时分多路复用工作原理图：多路复用器公共线路要有缓冲措施静态分配时隙各输入线数据速率总和应小于或等于集合信道的数据速率帧：长度固定但有空闲时隙特点：静态分配集合信道时隙，无论是否有数据发送，都固定接通一个时间片，因此时隙利用率较低。以帧为单位传输数据，每帧长度固定，但有空时隙信道利用率较高各输入线数据速率总和应小于或等于集合信道的数据速率STDM的应用：适用于传输数字信号准同步系列PDH(用于公共电话网PSTN）。同步系列SDH（用于光纤通信等骨干网络）GSMTDMA/FDMAGSM900MHz频段①中国移动●上行频段：890-915MHz●下行频段：935-960Mhz有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道(时隙)一个TDMA帧长为4.6ms３、异步时分多路复用ATDM由于STDM采用固定分时隙技术，存在时隙利用率低的问题，为了提高时隙的利用率，可采用按需分配时隙的技术（动态分配所需的时隙），以避免每帧中出现空闲时隙的现象。异步时分多路复用工作原理图：多路复用器公共线路要有缓冲控制措施动态分配时隙每个数据要加目的地址各输入线数据实际速率总和应小于或等于集合信道的数据速率应用X.25、帧中继、ATMTCP/IP例１：某多路复用信道，各路待发送的数据有：A路：A1、A3，B路：B2、B3，C路：C1、C4，若分别采用STDM和ATDM复用技术，请将集合信道上的传输顺序填入下表。数据传输的方向：STDMATDMC4B3A3B2C1A1C4B3A3B2C1A1例：某一多路复用信道，其集合信道的传信速率为9.6kbit/s，各低速信道传信速率为1200bit/s且平均只占用25%时间。①若采用STDM技术，低速信道最多能接入几路？②若采用ATDM技术，低速信道最多能接入几路？（不考虑同步比特）。解：①n1*1200<=9.6*1024n1=8②n2*1200*25%<=9.6*1024n2=324、波分复用WDM波分复用（WaveDivisionMultiplexing，WDM）是指光的频分复用，用于光纤通信中，它是指用不同波长的光波来承载不同的通信子信道，多路复用信道同时传输所有子信道的波长，如图2-24所示（其中，单位nm为“纳米”，即10-9m）。根据通信系统设计的不同，每个波长之间的间隔宽度也有不同。按照通道间隔的不同，WDM可以细分为CWDM（稀疏波分复用）和DWDM（密集波分复用）。CWDM的信道间隔为20nm，而DWDM的信道间隔从0.2~1.2nm。CWDM和DWDM的区别主要有二点：一是CWDM载波通道间距较宽，因此同一根光纤上只能复用5~6个不同波长的光波；二是CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度较大，成本也较高。5、码分多址复用CDMA码分多址复用（CDMA）是基于扩频技术的一种无线通信技术。根据不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术。蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通话，许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内，如何建立用户之间的无线信道的连接，是多址接入方式的问题。解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。是在FDM和TDM的基础上发展起来的。信道的效率高、容量大、质量高、综合业务、软切换等，正受到起来越多的运营商和用户的青睐TD-SCDMAFDMA/TDMA/CDMA相结合的多址接入方式4G技术OFDMA（OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess）MIMO技术五、课堂小结：比较各多路利用技术的异同点特性FDMSTDMATDM复用方法在同一时刻，传送多路信号，各路信号占用频带不同在同一时刻只传送一路信号，多路信号分时地在信道内传送适用信号模拟信号数字信号信道利用率较高较高最高时隙分配静态分配时隙动态分配时隙帧的特点帧的长度固定，但帧中有空闲时隙帧的长度不固定，帧中无空闲时隙能接入的用户数较多最多第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.5数据交换技术数据交换：实现网络节点之间通信所需要的转接的工作。计算机网络中主要采用的数据交换方式有以下几种：1．电路交换(CircuitSwitching)是指数据传输期间，在源站点与目的站点之间建立建立一条被双方独占的物理通路（专用），数据传输结束之前，电路一直被占用，而不能被其他节点所使用。电路交换示意图电话机交换局输入线输出线由交换机接通的物理线路用电路交换技术完成的数据传输要经历以下三个阶段:建立电路：数据传输：拆除电路：

优点：由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小（数据传输效率高：适用于长报文）通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，适用于实时业务双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。

电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。电路交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单典型应用：电话通信网络。一般按时间计费缺点：电路接续时间长：当数据传输阶段的持续时间很短暂时，电路建立和拆除所用的时间也得不偿失。信道利用率低：通信双方占有一条信道后，即使不传送数据其他用户也不能使用，造成信道容量的浪费。不适用于异种机互联：电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信当用户终端或网络节点负荷过重时，可能出现呼叫不通的情况，即不能建立电路连接。2．报文交换报文交换是以报文为单位进行存储转发的技术。即是将待发送的数据构成报文，以报文为单位进行传输。报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式，无需建立与拆除连接说明：报文：可能长短不一、一般较大存储器：一般为外存转发：待线路空闲时，再从外存提取报文，处理后再转发。所谓处理，如可进行速率、格式等转换。报文交换交换节点工作示意图来自相邻节点i的报文输入队列发往相邻节点m来自相邻节点k的报文输出队列m输出队列n发往相邻节点n报文交换优点其优点包括：报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。报文交换优点由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。报文交换缺点由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。报文交换只适用于数字信号。由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。典型应用：电报网、电子邮件系统。一般按流量计费3．分组交换（包交换）分组交换：以分组为单位在网络层进行存储转发的技术。即把长的报文或大的数据块分割成数据分组（也称数据包）。对各个数据分组独立选择路由进行发送。它可分为数据报和虚电路两种说明：分组：长度固定，格式统一，较短存储器：一般为内存与报文交换不同点：适用于实时业务：重传量小：网络可靠性提高和流量更均衡：分类：分组交换可分为数据报交换和虚电路交换典型应用：

x.25公共数据网络数据报交换：下图是分组终端H1向分组终端H5发送报文分组的示意图注意：分组不一定能按顺序到达目的地，需重新排序。分组交换机分组终端A分组终端BA发出6个报文分组分组终端C分组到达顺序虚电路交换下图是分组终端H1向分组终端H5发送报文分组的示意图注意：分组按顺序到达目的地，无需重新排序各种数据交换技术的比较交换技术在4个节点情况下进行通信的时序图：传输过程是有延时的，而且传输报文或分组的实际时间和节点数目多少、节点的处理速度、线路传输速率、传输质量、节点的负荷等诸多因素有关。交换技术性能比较表交换方式

项目电路交换报文交换分组交换接续时间较长较短较短传输延时短长短传输可靠性较高较高高过载反应拒绝接受呼叫节点延时增长采用流控技术线路利用率低高高实时性业务适用不适用适用实现费用较低较高较高传输带宽固定带宽动态使用带宽动态使用带宽第2章数据通信基础

本章包括以下几节：2.1数据通信系统介绍（基本结构、模型、数据传输方式、技术指标）2.2数据的编码技术2.3数据传输的同步技术2.4

多路复用技术2.5数据交换技术2.6

差错控制技术2.6差错控制技术1、为什么差错控制？2、差错产生的原因?3、差错控制的方法？1、为什么差错控制？可靠性1、提高数据传输质量的措施：采用差错控制2、衡量数据传输质量的最终指标：差错率，其中最常用的是误码率Pe，定义为：

注意：在日常的维护测试中，国际电话电报协会CCITT规定测试时间为15分钟。例如：一个数据传输系统，其传输速率是4800b/s，观测了30分钟，发现有5bit出错，试求该系统的平均误码率？解：Pe=5/(4800*30*60)=5.8*10-72、差错产生的原因1.差错产生的原因传输中的差错都是由噪声引起的。随机热噪声冲击噪声噪声热噪声：又称白噪声。是由导体中电子的热震动引起的，它存在于所有电子器件和传输介质中。它是温度变化的结果，但不受频率变化的影响。热噪声是在所有频谱中以相同的形态分布，它是不能够消除的，由此对通信系统性能构成了上限

3、差错控制方法(1)主要是差错控制编码：对要传送的数据信息码附加上与其满足一定关系的