《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及其業(yè)務(wù)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及其業(yè)務(wù)(44頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第5章 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及其業(yè)務(wù),第二篇 電信運營系統(tǒng)的運行,本章主要內(nèi)容:,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)類型,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)通信網(wǎng)通信質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量,第5章,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及其業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)通信,當(dāng)你的雙手不停的在計算機鍵盤上敲打時,你知道你所使用的信息媒介或信息載體是什么嗎?,傳送話音信號的電話通信網(wǎng)能不能保證傳送數(shù)據(jù)信號的要求呢?,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)概述,數(shù)據(jù),通信的三個要素:,信源,、,信宿,和,信道,噪聲,信源,發(fā)送器,信道,接收器,信宿,源系統(tǒng),目的系統(tǒng),任何信道都不是完美無缺的,因此會對傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生干
2、擾,稱為,“噪聲”,。,外界:閃電、串?dāng)_、電氣設(shè)備,內(nèi)部:介質(zhì)特性(衰減、延遲與頻率有關(guān)),信息通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸過程,把攜帶,信息,的,數(shù)據(jù),用物理,信號,形式通過信道傳送到目的地,信息和數(shù)據(jù)(二進制位)不能直接在信道上傳輸,編碼,:數(shù)據(jù),適合傳輸?shù)臄?shù)字信號便于同步、識別、糾錯,調(diào)制,:數(shù)字信號,適合傳輸?shù)哪M形式按頻率、幅度、相位,解調(diào),:接收模擬波形,數(shù)字信號,解碼,:數(shù)字信號,原始數(shù)據(jù),信息,數(shù)據(jù),信號,在信道上傳輸,信號,數(shù)據(jù),信息,數(shù)據(jù)編碼,調(diào)制,解調(diào),數(shù)據(jù)解碼,01000001,A,01000001,A,信道,數(shù)據(jù)通信的概念,數(shù)據(jù)通信,是20世紀(jì)60年代隨著計算機的發(fā)展和廣泛
3、應(yīng)用而發(fā)展起來的通信技術(shù)。,隨著計算機的普及,人們都從廣義上理解數(shù)據(jù)這個詞的含義。無論是文字、語聲還是圖像,只要它們能用編碼的方法形成各種代碼組合,既可存儲在計算機內(nèi),又可用計算機進行加工、處理,那么都可統(tǒng)稱之為,數(shù)據(jù),。,現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信就是為計算機之間,以及各計算機和各種終端之間提供傳輸、交換信息的手段。,數(shù)據(jù)通信,即通過計算機或其他數(shù)據(jù)裝置與通信線路,完成數(shù)據(jù)編碼信道的傳輸、轉(zhuǎn)接、存儲和處理的通信技術(shù)。,數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成,數(shù)據(jù)I/O設(shè)備,傳輸控制器,DCE,信道,DCE,通信控制器,主機,DTE(數(shù)據(jù)終端),DL(數(shù)據(jù)鏈路),DCE(數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備),中央計算機系統(tǒng),數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)由,數(shù)據(jù)
4、終端設(shè)備,、,數(shù)據(jù)鏈路,和,計算機系統(tǒng),三部分組成。,數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),傳輸線路,有線介質(zhì)、無線介質(zhì),傳輸設(shè)備,調(diào)制解調(diào)器、中繼器、多路復(fù)用器、交換機等,調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備也稱為,DCE,(,Data Circuit Equipment,),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),:計算機、終端等,又分為:,源系統(tǒng)(信源發(fā)送器):發(fā)出數(shù)據(jù)的計算機,目的系統(tǒng)(信宿接收器):接收數(shù)據(jù)的計算機,計算機、終端等設(shè)備也稱為,DTE,(,Data Terminal Equipment,),DCE,DTE,DTE,DCE,5個階段,包含兩項內(nèi)容:,數(shù)據(jù)傳輸,和,通信控制,過程 與打電話比較,建立物理連接,撥號,撥通對方,建立邏輯連
5、接,互相確認身份,數(shù)據(jù)傳輸,互相通話,斷開邏輯連接,互相確認要結(jié)束通話,斷開物理連接,雙方掛機,*注意,并不是所有的數(shù)據(jù)通信都需要全部5個階段。,數(shù)據(jù)通信的基本過程,數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮^(qū)別,數(shù)據(jù)通信:,由數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)來實現(xiàn)的,廣義的概念認為數(shù)據(jù)通信是有,計算機參與,的,是指按照一定的規(guī)程或協(xié)議完成數(shù)據(jù)的傳輸、交換、儲存和處理的整個通信過程。,數(shù)據(jù)傳輸,:,利用電信號或光信號的形式把數(shù)據(jù)從一端傳送到另外一端的過程。,數(shù)據(jù)信號可以由各類數(shù)據(jù)終端產(chǎn)生。由低速的數(shù)據(jù)終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號也可以通過電話網(wǎng)傳輸。,數(shù)據(jù)通信的特點,抗干擾能力強,高質(zhì)量的遠距離通信,易于實現(xiàn)綜臺業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN),便于數(shù)字
6、加密,便于集成化、智能化,數(shù)據(jù)通信網(wǎng),數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是以傳輸數(shù)據(jù)為主,實現(xiàn)計算機之間、數(shù)據(jù)終端之間、以及數(shù)據(jù)終端與計算機之間的信息傳遞的通信網(wǎng)絡(luò)。,(1)按照網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可分為,網(wǎng)狀網(wǎng)、格形網(wǎng)、星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、復(fù)合網(wǎng),等。,在數(shù)據(jù)通信中,骨干網(wǎng)一般采用網(wǎng)狀網(wǎng)或者格形網(wǎng),本地網(wǎng)一般采用星形網(wǎng),。,(2)按照傳輸技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)分類,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)可分為,交換網(wǎng),和,廣播網(wǎng),。,(3)按照傳輸距離和覆蓋范圍的不同,可分為,局域網(wǎng)、城域網(wǎng),和,廣域網(wǎng),。,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的交換方式,什么是交換?,按某種方式動態(tài)地分配傳輸線路資源,。,例如,電話交換機在用戶呼叫時為用戶選擇一條可用的線路進行接續(xù)。用戶掛機后則斷開該線
7、路,該線路又可分配給其它用戶。,最初的交換:人工轉(zhuǎn)接交換,為什么要采用交換技術(shù)?,節(jié)省線路投資,提高線路利用率。,實現(xiàn)交換的方法主要有:,電路交換,、,報文交換,和,分組交換,。,電路交換,在通信雙方之間建立一條臨時專用線路的過程。,可以是真正的物理線路,也可以是一個復(fù)用信道。,特點:,數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。,稱為“,面向連接的,”(典型例子:電話),過程:,建立連接,通信,釋放連接,優(yōu)缺點:,建立連接的時間長;,一旦建立連接就獨占線路,線路利用率低;,無糾錯機制;,建立連接后,傳輸延遲小。,電話網(wǎng)絡(luò)中的電路交換,電路交換也能在多路復(fù)用信道上實現(xiàn),在物理線路的某個信道上建立連接,
8、報文交換,以報文為單位進行“,存儲,-,轉(zhuǎn)發(fā),”的交換技術(shù)。,在交換過程中,交換設(shè)備將接收到的報文先存儲,待信道空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)出去,一級一級中轉(zhuǎn),直到目的地。這種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)稱為,存儲,-,轉(zhuǎn)發(fā),。,傳輸之前不需要建立端到端的連接,,僅在相鄰結(jié)點傳輸報文時建立結(jié)點間的連接。,稱為“,無連接的,”。,整個報文,(,Message,),作為一個整體一起發(fā)送。,優(yōu)缺點:,沒有建立和拆除連接所需的等待時間;,線路利用率高;,傳輸可靠性較高;,報文大小不一,造成存儲管理復(fù)雜;,大報文造成存儲轉(zhuǎn)發(fā)的延時過長,且對存儲容量要求較高;,出錯后整個報文全部重發(fā)。,類比:下載時若無斷點續(xù)傳功能,一旦出錯你會怎樣做?
9、,H,H,H,A,R,5,R,2,R,3,Router,1,R,4,H,B,M,M,M,M,M,存儲轉(zhuǎn)發(fā),(Store and Forward),發(fā)送報文的主機在發(fā)送之前,要將報文的目的地址附加在報文前面。然后將報文發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點中。,每個網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點將完整地接收報文,暫存報文,然后將報文發(fā)送到下一個更接近目的主機的結(jié)點中。如此操作,直至將報文發(fā)送到目的主機為止。,報文“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”過程,A,D,C,B,發(fā)送報文,傳輸,接收-暫存-轉(zhuǎn)發(fā),傳輸,傳輸,接收報文,接收-暫存-轉(zhuǎn)發(fā),分組交換(包交換),將報文分割成若干個大小相等的分組,(,Packet,),進行,存儲轉(zhuǎn)發(fā),。,數(shù)據(jù)傳輸前不需要建
10、立一條,端到端,的物理通路。,有強大的糾錯機制、流量控制、擁塞控制和路由選擇功能。,優(yōu)缺點:,對轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點的存儲要求較低,可以用內(nèi)存來緩沖分組,速度快;,轉(zhuǎn)發(fā)延,時小,適用于交互式通信;,某個分組出錯可以僅重發(fā)出錯的分組,效率高;,各分組可通過不同路徑傳輸,容錯性好。,需要分割報文和重組報文,增加了端站點的負擔(dān)。,分組交換有兩種交換方式:,數(shù)據(jù)報方式和虛電路方式,分組交換網(wǎng),分組交換網(wǎng)以,CCITT X.25協(xié)議,為基礎(chǔ),一般由,分組交換機、網(wǎng)絡(luò)管理中心(NMC)、遠程集中器(RCU)(分組裝拆設(shè)備(PAD)、分組或非分組數(shù)據(jù)終端以及傳輸設(shè)備和線路,構(gòu)成,其中,分組交換機為核心,。,分組交換網(wǎng)通
11、過,交換虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC),來提供面向連接的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸質(zhì)量高,可靠性高,可使不同終端之間進行通信,可實現(xiàn)一點對多點同時通信,線路利用率高,經(jīng)濟性好,但協(xié)議復(fù)雜,傳輸速率較低,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增大時,時延增大、傳輸效率低。,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)類型,公用分組交換網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),中轉(zhuǎn)交換機,中轉(zhuǎn)交換機,中轉(zhuǎn)交換機,中轉(zhuǎn)交換機,PT,PT,NPT,其他,分組網(wǎng),RCU,NPT,PT,本地交換機,NMC,分組交換網(wǎng)的用戶入網(wǎng)方式,撥號入網(wǎng),:在電話機上并接調(diào)制解調(diào)器,(modem,),撥號入網(wǎng),用戶需申請一個入網(wǎng)身份識別碼,通信速率為,300bps,9600bps.,專線入網(wǎng),:可分模擬專線和,
12、DDN,數(shù)字專線。模擬專線時,速率,1.2,192kbit/s,,,DDN,數(shù)字專線時,速率,1.2,256kbit/s,。,數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(,DDN,),數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng),(DDN)是利用光纖、數(shù)字微波或衛(wèi)星等數(shù)字通道提供永久或半永久性連接電路,以傳輸數(shù)據(jù)信號為主的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò),它既可以用于計算機之間的通信,也可用于傳送數(shù)字化傳真、數(shù)字話音、數(shù)字圖像信號或其他數(shù)字化信號。,DDN一般由,本地傳輸系統(tǒng)、復(fù)用交叉連接系統(tǒng)、局間傳輸系統(tǒng)、網(wǎng)同步系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),九大部分組成。,數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng),(,DDN,)特點,可提供,2Mbit/s,或,N64kbit/s,(,N=131,),速率的數(shù)字傳輸信道。,傳輸質(zhì)量
13、高,時延小。,協(xié)議簡單,采用交叉連接技術(shù)和時分復(fù)用技術(shù),由智能化程度較高的用戶端設(shè)備來完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換,本身不受任何規(guī)程的約束,可面向各類數(shù)據(jù)用戶。,可靠性高。,組網(wǎng)欠靈活,線路利用率低。,幀中繼網(wǎng),幀中繼網(wǎng)簡化了X.25協(xié)議,可在分組交換網(wǎng)、DDN上增加軟硬件設(shè)備來形成幀中繼網(wǎng),也可用專門的幀中繼交換機和高速中繼線組建專門的幀中繼網(wǎng)絡(luò)。,幀中繼網(wǎng)采用面向連接的技術(shù),可提供PVC和SVC,傳輸效率高、經(jīng)濟性好、可靠性高、組網(wǎng)靈活,并可與ATM實現(xiàn)很好的互連。,數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)包括兩類:,第一類數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)(基本業(yè)務(wù)),是,通過因特網(wǎng)、幀中繼、ATM、X.25分組交換網(wǎng)、DDN等網(wǎng)絡(luò),提供的各類數(shù)據(jù)傳
14、送業(yè)務(wù)。,第二類數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),包括:,固定網(wǎng)國內(nèi)數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)、無線數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù),。,基本業(yè)務(wù)即最簡單的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù),其性能特點取決于業(yè)務(wù)所依托的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)通信基本業(yè)務(wù)主要有,分組交換業(yè)務(wù)、DDN業(yè)務(wù)、幀中繼業(yè)務(wù)、Internet業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù),。,數(shù)據(jù)通信增值業(yè)務(wù)包括,電子信箱業(yè)務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)(EDI)、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)、可視圖文業(yè)務(wù)及寬帶業(yè)務(wù),。,數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),分組交換網(wǎng)業(yè)務(wù)與應(yīng)用,分組交換網(wǎng)業(yè)務(wù),基本業(yè)務(wù)功能(分組交換網(wǎng)是通過“虛電路”來建立傳送信息的信息通路,虛電路有兩種方式:交換虛電路(SVC)和永久虛電路(PVC),用戶任選功能(閉合用戶群、呼叫封阻、網(wǎng)絡(luò)用戶識別、呼叫
15、轉(zhuǎn)移、虛擬專用網(wǎng)、廣播功能等),增值業(yè)務(wù)功能(如電子信箱、電了數(shù)據(jù)互換(EDI)、可視圖文、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)庫檢索等),分組交換的應(yīng)用,分組交換在商業(yè)中的應(yīng)用較廣泛,如銀行系統(tǒng)在線式信用卡(POS機)的驗證,DDN,網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)與應(yīng)用,DDN的業(yè)務(wù)內(nèi)容,DDN的應(yīng)用,DDN網(wǎng)絡(luò)在外貿(mào)行業(yè)中的應(yīng)用。,DDN作為計算機數(shù)據(jù)通信聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)幕A(chǔ),提供點對點、一點對多點的大容量信息傳送通道。如利用全國DDN網(wǎng)組成的海關(guān)、外貿(mào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。,DDN網(wǎng)在金融業(yè)中的應(yīng)用。,如通過DDN網(wǎng)將銀行的自動提款機(ATM)連接到銀行系統(tǒng)大型計算機主機;通過DDN網(wǎng)發(fā)布證券行情等。,幀中繼業(yè)務(wù)與應(yīng)用,幀中繼業(yè)務(wù),幀中繼業(yè)務(wù)
16、是在用戶-網(wǎng)絡(luò)接口(WIN)之間提供用戶信息流的雙向傳送,并保持原順序不變的一種承載業(yè)務(wù)。,幀中繼業(yè)務(wù)的應(yīng)用,局域網(wǎng)互聯(lián),。利用CHINAFRN進行局域網(wǎng)互聯(lián)是幀中繼業(yè)務(wù)最典型的一種應(yīng)用。,圖像傳送,。幀中繼可以為醫(yī)療、金融機構(gòu)提供圖像、圖表的傳送業(yè)務(wù)。,虛擬專用網(wǎng),。,基本業(yè)務(wù)的比較,速率范圍,主要應(yīng)用,分組交換業(yè)務(wù),1.2kbit/s,64kbit/s,組建內(nèi)部信息網(wǎng);,數(shù)據(jù)庫查詢;,金融客戶端業(yè)務(wù)。,DDN業(yè)務(wù),2.4kbit/s,2048kbit/s,信息量大,低時延需求的專線連接。,幀中繼,業(yè)務(wù),14.4kbit/s,2048kbit/s,LAN互聯(lián);,大文件傳送等。,Internet業(yè)務(wù),不定,可以達到很高,可滿足各種通信需求,數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù),電子信箱業(yè)務(wù),電子數(shù)據(jù)互換業(yè)務(wù)(EDI),傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù),可視圖文,寬帶業(yè)務(wù),VSAT,固網(wǎng)短信業(yè)務(wù),電子信箱業(yè)務(wù),電子信箱是采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行電子郵件傳遞的信息處理系統(tǒng)。,中國公用電子函件系統(tǒng)通過分組交換網(wǎng),向分組網(wǎng)、電話網(wǎng)和用戶電報網(wǎng)上的所有用戶提供電子信箱服務(wù)。用戶通過中國公用電子函件業(yè)務(wù)網(wǎng)(CHINAMAIL)可以與國內(nèi)、