寬帶無線通信第二講鄭國莘吳雅婷.ppt

,寬帶無線通信 第二講 鄭國莘 吳雅婷,OSI：起源和發(fā)展 OSI層 層的原理和益處 層之間的交互 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,1.3.1 OSI協(xié)議棧,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,分層的好處,各層之間是獨(dú)立的。 靈活性好。 結(jié)構(gòu)上可分割開。 易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。 能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,層數(shù)多少要適當(dāng),若層數(shù)太少，就會(huì)使每一層的協(xié)議太復(fù)雜。 層數(shù)太多又會(huì)在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時(shí)遇到較多的困難。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層,應(yīng)用層 表示層 對(duì)話層 傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu),應(yīng)用層(application layer) 傳輸層(transport layer) 網(wǎng)絡(luò)層(network layer) 數(shù)據(jù)鏈路層(data link layer) 物理層(physical layer),數(shù)據(jù)鏈路層,5 應(yīng)用層,4 傳輸層,3 網(wǎng)絡(luò)層,2 數(shù)據(jù)鏈路層,1 物理層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,應(yīng)用進(jìn)程數(shù)據(jù)先傳送到應(yīng)用層,加上應(yīng)用層首部， 成為應(yīng)用層 PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,應(yīng) 用 程 序 數(shù) 據(jù),10100110100101 比 特 流 110101110101,注意觀察加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟?應(yīng) 用 程 序 數(shù) 據(jù),1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,10100110100101 比 特 流 110101110101,計(jì)算機(jī) 2 的物理層收到比特流后 交給數(shù)據(jù)鏈路層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢蛶膊亢?把幀的數(shù)據(jù)部分交給網(wǎng)絡(luò)層,H2,T2,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,H3,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,網(wǎng)絡(luò)層剝?nèi)シ纸M首部后 把分組的數(shù)據(jù)部分交給運(yùn)輸層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,H4,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,運(yùn)輸層剝?nèi)?bào)文首部后 把報(bào)文的數(shù)據(jù)部分交給應(yīng)用層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,應(yīng) 用 程 序 數(shù) 據(jù),H5,應(yīng) 用 程 序 數(shù) 據(jù),計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,應(yīng)用層剝?nèi)?yīng)用層 PDU 首部后 把應(yīng)用程序數(shù)據(jù)交給應(yīng)用進(jìn)程,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,計(jì)算機(jī) 1 向計(jì)算機(jī) 2 發(fā)送數(shù)據(jù),5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,計(jì)算機(jī) 1,AP2,AP1,計(jì)算機(jī) 2,我收到了 AP1 發(fā)來的 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)！,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層應(yīng)用層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層表示層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,例子,FTP允許你選擇binary和ASCII兩種傳輸方式。如果是binary方式，發(fā)送端就不會(huì)改變文件的內(nèi)容。如果是ASCII方式，發(fā)送端就會(huì)先把內(nèi)容從發(fā)送端的字符集轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼再發(fā)送。接受端再從ASCII碼轉(zhuǎn)換為本地的字符集。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層對(duì)話層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層傳輸層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,例子,TCP提供了一個(gè)4200字節(jié)的數(shù)據(jù)段給IP進(jìn)行投遞。如果某種媒體不能傳輸4200個(gè)字節(jié)的包，那么IP將對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分片。這樣，接收端的TCP也許就會(huì)接收到3個(gè)不同的1400字節(jié)的段。并且，接收段可能按照和發(fā)送不同的順序接收，所以它需要記錄接收的段，并將它們重組為4200字節(jié)的段。然后將數(shù)據(jù)送給上一層。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層網(wǎng)絡(luò)層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,網(wǎng)絡(luò)層功能路由,Fred,R1,Bunches Of Routers,R2,Barnery,Step1,Step2,Step3,將數(shù)據(jù)從源計(jì)算機(jī)發(fā)送到最近的路由器。 將數(shù)據(jù)投遞到離目標(biāo)最近的路由器。 將數(shù)據(jù)從離目標(biāo)最近的路由器投遞到最終路由器。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層數(shù)據(jù)鏈路層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層物理層,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,例子,RJ45定義了連接器的形狀和電纜芯/針的數(shù)量。Ethernet和802.3定義了1，2，3，6芯/針的使用。所以一根給Ethernet使用的帶有RJ45連接器的5類電纜，同時(shí)應(yīng)用了Ethernet和802.3物理層規(guī)范。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,OSI層,某些協(xié)議可能同時(shí)定義了多層的細(xì)節(jié)。例如，TCP/IP應(yīng)用層等價(jià)于OSI 5到7層，所以NFS實(shí)現(xiàn)同時(shí)適合這三層。類似的，802.3，802.5和以太網(wǎng)同時(shí)定義了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的細(xì)節(jié)。,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,層之間的交互不同計(jì)算機(jī)相同層之間的通訊,HOST A,HOST B,Router 1,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,1.3.2 TCP/IP協(xié)議,TCP/IP,OSI,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,層之間的交互TCP/IP Headers and Trailers,1.,2.,3.,4.,5.,Application,Transport,Internet,Network Interface,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,層之間的交互幀，包和段,Data,Segment,Packet,Frame,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,面向連接的協(xié)議，非面向連接的協(xié)議，流量控制,面向連接的協(xié)議 VS 非面向連接的協(xié)議 如何進(jìn)行出錯(cuò)處理 流量控制,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,面向連接的協(xié)議 VS 非面向連接的協(xié)議,1.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,網(wǎng)絡(luò)用于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，而不是為了打電話。 網(wǎng)絡(luò)能夠連接不同類型的計(jì)算機(jī)，不局限于單一類型的計(jì)算機(jī)。 所有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)都同等重要，因而大大提高網(wǎng)絡(luò)的生存性。 計(jì)算機(jī)在進(jìn)行通信時(shí)，必須有冗余的路由。 網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡可能地簡(jiǎn)單，同時(shí)還能夠非?？煽康貍魉蛿?shù)據(jù)。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,請(qǐng)注意名詞“結(jié)點(diǎn)”,“結(jié)點(diǎn)”的英文名詞是 node。 雖然 node 有時(shí)也可譯為“節(jié)點(diǎn)”，但這是指像天線上的駐波的節(jié)點(diǎn)，這種節(jié)點(diǎn)很像竹竿上的“節(jié)”。 在網(wǎng)絡(luò)中的 node 的標(biāo)準(zhǔn)譯名是“結(jié)點(diǎn)”而不是“節(jié)點(diǎn)”。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,ARPANET的成功使 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念發(fā)生根本變化,早期的面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以單個(gè)主機(jī)為中心的星形網(wǎng) 各終端通過通信線路共享昂貴的中心主機(jī)的硬件和軟件資源。 分組交換網(wǎng)則是以網(wǎng)絡(luò)為中心，主機(jī)都處在網(wǎng)絡(luò)的外圍。 用戶通過分組交換網(wǎng)可共享連接在網(wǎng)絡(luò)上的許多硬件和各種豐富的軟件資源。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,從主機(jī)為中心到以網(wǎng)絡(luò)為中心,以主機(jī)為中心,以分組交換網(wǎng)為中心,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第一階段,第一個(gè)分組交換網(wǎng) ARPANET 最初只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)。 ARPA 研究多種網(wǎng)絡(luò)互連的技術(shù)。 1983 年 TCP/IP 協(xié)議成為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 同年，ARPANET分解成兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)： ARPANET進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究用的科研網(wǎng) MILNET軍用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 19831984 年，形成了因特網(wǎng) Internet。 1990 年 ARPANET 正式宣布關(guān)閉。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第二階段,1986 年，NSF 建立了國家科學(xué)基金網(wǎng)。 NSFNET。它是一個(gè)三級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)： 主干網(wǎng) 地區(qū)網(wǎng) 校園網(wǎng) 1991 年，美國政府決定將因特網(wǎng)的主干網(wǎng)轉(zhuǎn)交給私人公司來經(jīng)營，并開始對(duì)接入因特網(wǎng)的單位收費(fèi)。 1993 年因特網(wǎng)主干網(wǎng)的速率提高到 45 Mb/s（T3 速率）。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,三級(jí)結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng),各網(wǎng)絡(luò)之間需要使用路由器來連接。 有時(shí)在結(jié)構(gòu)圖中可不畫出路由器。,校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),國家主干網(wǎng),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,三級(jí)結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng),主機(jī)到主機(jī)的通信可能要經(jīng)過多種網(wǎng)絡(luò)。,校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),校園網(wǎng),國家主干網(wǎng),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段,從1993年開始，由美國政府資助的 NSFNET逐漸被若干個(gè)商用的 ISP 網(wǎng)絡(luò)所代替。 1994 年開始創(chuàng)建了 4 個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAP (Network Access Point)，分別由 4 個(gè)電信公司經(jīng)營。 NAP 就是用來交換因特網(wǎng)上流量的結(jié)點(diǎn)。在NAP 中安裝有性能很好的交換設(shè)施。到本世紀(jì)初，美國的 NAP 的數(shù)量已達(dá)到十幾個(gè)。 從 1994 年到現(xiàn)在，因特網(wǎng)逐漸演變成多級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,今日的多級(jí)結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng),大致上可將互聯(lián)網(wǎng)分為以下五個(gè)接入級(jí) 網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAP 國家主干網(wǎng)（主干 ISP） 地區(qū) ISP 本地 ISP 校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或 PC 機(jī)上網(wǎng)用戶,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,多級(jí)結(jié)構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng),大公司,地區(qū) ISP,網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAP （對(duì)等點(diǎn)）,公司,主干服務(wù) 提供者,本地 ISP,地區(qū) ISP,地區(qū) ISP,地區(qū) ISP,本地 ISP,本地 ISP,大公司,大公司,網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn) NAP （對(duì)等點(diǎn)）,主機(jī)到主機(jī)的通信可能經(jīng)過多種 ISP。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,無線接入 AP,光纜,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,無線接入 AP,光纜,，,廣域網(wǎng),城域網(wǎng)，局域網(wǎng),無線局域網(wǎng),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,1.5.1 廣域網(wǎng)：線路交換的特點(diǎn),兩部電話機(jī)只需要用一對(duì)電線就能夠互相連接起來。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,更多的電話機(jī)互相連通,5 部電話機(jī)兩兩相連，需 10 對(duì)電線。 N 部電話機(jī)兩兩相連，需 N(N 1)/2對(duì)電線。 當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量很大時(shí)，這種連接方法需要的電線對(duì)的數(shù)量與電話機(jī)數(shù)的平方成正比。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,使用交換機(jī),當(dāng)電話機(jī)的數(shù)量增多時(shí)，就要使用交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交換任務(wù)。,交換機(jī),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,“交換”的含義,在這里，“交換”(switching)的含義是： 轉(zhuǎn)接把一條電話線轉(zhuǎn)接到另一條電話線，使它們連通起來。 從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,電路交換的特點(diǎn),電路交換必定是面向連接的。 電路交換的三個(gè)階段： 建立連接 通信 釋放連接,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,電路交換舉例,A 和 B 通話經(jīng)過四個(gè)交換機(jī) 通話在 A 到 B 的連接上進(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,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,數(shù) 據(jù),數(shù) 據(jù),數(shù) 據(jù),分組交換的原理（二）,每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面添加上首部構(gòu)成分組。,首部,首部,首部,請(qǐng)注意：現(xiàn)在左邊是“前面”,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,分組交換的原理（三）,分組交換網(wǎng)以“分組”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。 依次把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,分組交換網(wǎng)的示意圖,H1,A,分組交換網(wǎng),B,D,E,C,H5,H6,H4,H2,H3,H1 向 H5 發(fā)送分組,H2 向 H6 發(fā)送分組,注意分組路徑的變化！,結(jié)點(diǎn)交換機(jī),主機(jī),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,結(jié)點(diǎn)交換機(jī),在結(jié)點(diǎn)交換機(jī)中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。 結(jié)點(diǎn)交換機(jī)處理分組的過程是： 把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲(chǔ)）； 查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)； 把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,分組交換的優(yōu)點(diǎn),高效 動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬，對(duì)通信鏈路是逐段占用。 靈活 以分組為傳送單位和查找路由。 迅速 不必先建立連接就能向其他主機(jī)發(fā)送分組；充分使用鏈路的帶寬。 可靠 完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；自適應(yīng)的路由選擇協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)有很好的生存性。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,分組交換帶來的問題,分組在各結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要排隊(duì)，這就會(huì)造成一定的時(shí)延。 分組必須攜帶的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的開銷。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理 并非完全新的概念,在 20 世紀(jì) 40 年代，電報(bào)通信也采用了基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換(message switching)。 報(bào)文交換的時(shí)延較長，從幾分鐘到幾小時(shí)不等。現(xiàn)在報(bào)文交換已經(jīng)很少有人使用了。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,三種交換的比較,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,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN (Digital Data Network)是利用光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道，進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，主要為用戶提供永久或半永久的出租數(shù)字線路。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,DDN 采用時(shí)分復(fù)用TDM,DDN 使用TDM 、按時(shí)間片分配用戶，在中繼傳輸時(shí)有幀結(jié)構(gòu)，如 E1。 在用戶速率為 N * 64kb/s (N=1-31) 或子速率時(shí)，復(fù)用/解復(fù)用都由硬件實(shí)現(xiàn)，用戶無需任何軟件協(xié)議。所以，對(duì)用戶數(shù)據(jù)是透明的，可支持其它協(xié)議或開放各種業(yè)務(wù)網(wǎng)。 DDN 因?yàn)槭褂肨DM，用戶使用的帶寬是固定的。當(dāng)用戶不使用時(shí)，帶寬也不能分配給其它用戶使用；當(dāng)用戶需要高帶寬時(shí)，網(wǎng)絡(luò)也不能馬上提供。這就不適用于信息突發(fā)率較高的用戶的需求。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,時(shí)分復(fù)用的信號(hào)，為了在接收端能夠正確地還原各路信號(hào)，必須保持收端與發(fā)端的同步。要保持收、發(fā)同步，除了保證碼元的節(jié)拍一致外，還必須準(zhǔn)確地識(shí)別各路信號(hào)的輪流排隊(duì)次序。為此在各路信號(hào)排隊(duì)的開頭加入標(biāo)志碼。,標(biāo)志碼與各路樣值脈沖編碼輪流發(fā)送一次構(gòu)成的碼組稱為1幀。（如圖2.6-2) 標(biāo)志碼稱為幀同步碼。,時(shí)分復(fù)用原理,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,30/32路話音PCM碼流的幀結(jié)構(gòu),30路語音信號(hào)以8KHz的抽樣速率采樣，幀長度Ts=1/fs=1/8kHz=125s。,在A律PCM基群中，一幀共有32個(gè)時(shí)間間隔，稱為時(shí)隙。各個(gè)時(shí)隙從0到31編號(hào)，記為Ts0,Ts1.Ts31,如圖2.6-3所示。32個(gè)時(shí)隙中的30個(gè)供用戶（即30話路）使用。每個(gè)時(shí)隙包含8位二進(jìn)制碼。,時(shí)分復(fù)用原理,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,32路時(shí)隙,幀同步碼,語音編碼,語音編碼,標(biāo)志信號(hào),1幀=32時(shí)隙=125s,時(shí)分復(fù)用原理,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,語音編碼占：Ts1 Ts15, Ts17 Ts31，共30個(gè)時(shí)隙。,Ts16：用于傳送話路信令 。,第0個(gè)時(shí)隙Ts0：幀同步碼時(shí)隙。,時(shí)分復(fù)用原理,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,(1) PCM 30/32系統(tǒng)傳碼率RBp,例如：,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,DDN 的組成,DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),DDN節(jié)點(diǎn),DDN 網(wǎng),DTE 用戶 數(shù)據(jù)單元,DTE 用戶 數(shù)據(jù)單元,NAU 網(wǎng)絡(luò) 接入單元,NAU 網(wǎng)絡(luò) 接入單元,網(wǎng)絡(luò)管理控制中心 NMC,用戶環(huán)路,數(shù)字通道,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,幀中繼網(wǎng)絡(luò)FR,幀中繼網(wǎng)絡(luò)FR 幀中繼(Frame Relay)是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化過程中產(chǎn)生的一種重要技術(shù)，它是傳輸線路數(shù)字化和用戶終端智能化的趨勢(shì)下，由X.25分組交換技術(shù)發(fā)展起來的一種傳輸技術(shù)。它在用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間提供用戶信息幀的雙向傳送，并保持順序不變。 我國的幀中繼網(wǎng)絡(luò)以DDN為物理傳輸基礎(chǔ)。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,FR與OSI的對(duì)應(yīng)關(guān)系,FR是ITU-T和ANSI標(biāo)準(zhǔn)，定義了在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)上發(fā)送數(shù)據(jù)的流程，屬于高性能的鏈路層協(xié)議。 它對(duì)應(yīng)于OSI層次模型的最下二層。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,幀中繼的幀格式,標(biāo)志(Flag)：用于指示一幀的開始和結(jié)束，其值為01111110。其唯一性使用比特填充法來保證。 信息(Information)：長度可變的用戶數(shù)據(jù)（一般為16002048個(gè)字節(jié)，理論上最大長度為4096字節(jié)）。 幀校驗(yàn)序列(FCS)：包括2字節(jié)的循環(huán)冗余校驗(yàn)。當(dāng)通過幀校驗(yàn)序列檢測(cè)出幀出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，就將該幀予以丟棄。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,幀中繼和其它通信方式的比較,幀中繼網(wǎng)絡(luò)可直接利用現(xiàn)有的DDN網(wǎng)絡(luò)硬件資源，只需更新網(wǎng)絡(luò)軟件就可實(shí)現(xiàn)，所需費(fèi)用較低，因此，我國的幀中繼網(wǎng)絡(luò)以DDN為物理傳輸基礎(chǔ)。 ATM比較適合構(gòu)造高速寬帶網(wǎng)的骨干網(wǎng)，而幀中繼網(wǎng)可作為寬帶業(yè)務(wù)的接入網(wǎng),1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,異步傳輸？ 以字符為單位 在發(fā)送每個(gè)字符代碼時(shí)，其前、后分別加上“起”信號(hào)（長度為1個(gè)碼元，極性為“1”）和“止”信號(hào)（長度為1或2個(gè)碼元，極性為“0”）， 實(shí)現(xiàn)串行傳輸收發(fā)雙方碼組或字符的同步。 同步傳輸？ 以同步的時(shí)鐘節(jié)拍來發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào) 在一個(gè)串行數(shù)據(jù)流中，各信號(hào)碼元之間的相對(duì)位置是固定的。 接收端為正確的區(qū)分收到的數(shù)據(jù)流中的每個(gè)碼元，必須首先建立準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)，實(shí)現(xiàn)比特同步。 異步傳輸相對(duì)于同步傳輸效率較低。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,SDH 同步數(shù)字序列,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,美國電器和電子工程師學(xué)會(huì)IEEE802 物理層的功能：傳輸位，信號(hào)編碼、譯碼，同步碼的產(chǎn)生 與接收。 媒體訪問控制層(MAC)：幀的裝配與拆分，位差錯(cuò)檢驗(yàn)，尋址。 邏輯鏈路控制層（LLC)：邏輯數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放，差錯(cuò)控制，提供高層服務(wù)的訪問接口。,1.5.2 局域網(wǎng)與城域網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)硬件 OSI層次 網(wǎng)關(guān) 7.應(yīng)用層 路由器、三層交換機(jī) 3.網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)卡，網(wǎng)橋， 交換機(jī) 2.數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)卡，集線器，中繼器 1.物理層,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,傳輸介質(zhì)：,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,網(wǎng)絡(luò)硬件： 網(wǎng)卡：也稱網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC，Network Interface Card），在局域網(wǎng)中用于將用戶計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)相連，大多數(shù)局域網(wǎng)采用以太（Ethernet）網(wǎng)卡。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,網(wǎng)絡(luò)硬件： 網(wǎng)卡：也稱網(wǎng)絡(luò)適配器、網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC，Network Interface Card），在局域網(wǎng)中用于將用戶計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)相連，大多數(shù)局域網(wǎng)采用以太（Ethernet）網(wǎng)卡。 調(diào)制解調(diào)器：modem，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,網(wǎng)絡(luò)硬件： 交換機(jī)：具有多個(gè)網(wǎng)橋的功能。交換機(jī)組成的系統(tǒng)在物理上是星形連接。交換機(jī)上同時(shí)有多個(gè)數(shù)據(jù)通道并存，端口間既隔離又連接的功能反映在邏輯上就是一個(gè)受控制的多端口的開關(guān)矩陣。,1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)范例,網(wǎng)絡(luò)硬件： 網(wǎng)橋：連接兩個(gè)局域網(wǎng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，可以完成相同或相似體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接。 在網(wǎng)絡(luò)的連接中，如果只有MAC層，則要橋接的兩個(gè)網(wǎng)必須是同樣的網(wǎng)。而同時(shí)具有MAC層和LLC層的網(wǎng)橋則可以在不同的網(wǎng)絡(luò)間傳送信息。,局域網(wǎng)絡(luò)的組建,網(wǎng)絡(luò)硬件： 交換機(jī)：具有多個(gè)網(wǎng)橋的功能。交換機(jī)組成的系統(tǒng)在物理上是星形連接。交換機(jī)上同時(shí)有多個(gè)數(shù)據(jù)通道并存，端口間既隔離又連接的功能反映在邏輯上就是一個(gè)受控制的多端口的開關(guān)矩陣。 路由器：路由器就像一個(gè)帶有