《数据通信原》PPT课件.ppt

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1、2023/7/16,1,第1讲 数据通信原理,2023/7/16,2,简介的组成部分,数据通信概述数据传输技术数据通信网分组交换网简介DDN网简介ATM网简介组网流程和实例结束语,2023/7/16,3,重要概念,数据通信是两个实体间数据的传输和交换。数据传输是传播处理信号的数据通信，将源站的数据编码成信号，沿传输介质传播至目的站。数据传输的品质取决于被传输信号的品质和传输介质的特性。,2023/7/16,4,通信的历史,1844年莫尔斯发明电报1876年贝尔发明电话1881年第一条长途电路1947年发明晶体管1976年安装第一个数字式交换机1988年横穿大西洋光缆,2023/7/16,5,数

2、据通信模型,源,发送器,传输系统,接收器,目的站,（a）通信模型,源系统,目的系统,PSTN,（b）通信系统实例,工作站,Modem,公共电话网,Modem,服务器,2023/7/16,6,传输概念,时域概念：传输的信号是时间的函数；分为连续信号和离散信号；周期信号；频域概念：传输的信号是频率的函数；可由多个频率成分组成；数据率和频带的关系：一个信号的频谱是它包含的频率范围；有效频带是指信号的大部分能量集中在此频带内；一般地，数据率为W，则2W频宽的传输系统可以很好的满足要求。,2023/7/16,7,模拟数据传输与数字数据传输,1、数据、信息、信号、信号发送：2、传输：传播和处理信号的数据通

3、信3、模拟数据：声音和视频4、数字数据：文本和整数5、模拟信号：用连续变化的电磁波表示数据6、数字信号：用电压脉冲序列来表示数据7、数字信号发送：8、模拟信号发送：,2023/7/16,8,模拟和数字数据的模拟和数字信号,模拟信号传输模拟数据,电话,声音,模拟信号,调制解调器,二进制电压脉冲,模拟信号,编码解码器,声音,模拟信号,数字信号传输模拟数据,模拟信号传输数字数据,数字数据直接传输,2023/7/16,9,数据调制,模拟数据的模拟信号调制 幅度调制（AM）频率调制（FM）数字数据的模拟信号调制 幅移键控法（ASK）频移键控法（FSK）相移键控法（FSK）,2023/7/16,10,数据

4、编码,数字数据的数字信号编码（a）不归零制（NRZ）编码（b）曼彻斯特编码（c）差动曼彻斯特编码模拟数据的数字信号编码 PCM（脉冲代码调制），常用于声音信号编码。以采样定理为基础。,2023/7/16,11,多路复用（1）,频分多路复用（FDM）时分多路复用（TDM）统计时分多路复用（STDM）,2023/7/16,12,数字信号分级DDNPDHSONET/SDH,多路复用（2）,2023/7/16,13,校验与纠错,校验法奇校验、偶校验CRC（循环冗余校验）纠错法ARQ（自动重发请求）ACK/NCK正向纠错法：汉明码纠错法：卫星传输,2023/7/16,14,异步传输与同步传输,异步传输：

5、N 8 1 XON/XOFF起始位+数据+停止位同步传输：前文位+数据+后文位面向字符：面向位：HDLC,2023/7/16,15,传输介质（1）,双绞线：,2023/7/16,16,传输介质（2）,同轴电缆RG-58A/U：10Base2,50欧姆，细缆RG-11：10Base5,50欧姆，粗缆RG-59U：75欧姆，有线电视电缆RG-62U：93欧姆，ARCnet,2023/7/16,17,传输介质（3）,光导纤维电缆8.3/125，单模9/125，单模50/125，多模62.5/125，多模,2023/7/16,18,传输介质（4）,无线介质红外线：激光：微波：,2023/7/16,19

6、,数据通信物理层接口,机械、电气、功能、规程RS232CV24RS449V35X.21G.703,2023/7/16,20,数据通信的交换技术,交换技术是采用交换机或节点机等交换系统，通过路由选择技术在欲进行通信的双方之间建立物理的逻辑的连接，形成一条通信双方的信息传输和交换的一种技术。,2023/7/16,21,交换技术（1）,线路交换PSTNISDN,2023/7/16,22,交换技术（2）,报文交换,2023/7/16,23,交换技术（3）,分组交换技术：数据报、虚链路X.25Frame Relay,2023/7/16,24,交换技术（4）,信元交换ATM,2023/7/16,25,数据

7、通信的历史,计算机诞生时期第一代计算机网络第二代计算机网络第三代计算机网络,2023/7/16,26,第一代计算机网络,计算机的进步调制解调器线路控制器模式：计算机+通信处理机+调制解调器,2023/7/16,27,第二代计算机网络,分组交换概念的提出1969年DARPA网的投入运行以通信子网为中心的计算机网络,2023/7/16,28,第三代计算机网络,网络互连的困难1977年OSI模型的提出DDN FR 网络的研究和建设九十年代INTERNET的发展,2023/7/16,29,数据通信网络和业务,基础业务增值业务,2023/7/16,30,基础业务,分组交换网DDN 网FR 网ATM 网络

8、,2023/7/16,31,增值业务CHINANET,163169,2023/7/16,32,数据通信的特点和趋势,电信技术的发展趋势数据通信的特点数据通信的未来,2023/7/16,33,电信技术的趋势,电信网络与计算机网络的融合加深交换方式的发展：人工交换 机械式交换 电路交换机 包交换单一媒体到多媒体用户接入速率的提高,2023/7/16,34,数据通信的特点,与计算机网络的紧密结合。包交换方式。多媒体业务。数据网络的接入速率高，范围广。,2023/7/16,35,数据通信的美好未来,电信发展的趋势之一广阔的前景,2023/7/16,36,分组交换网CHINAPAC,分组交换的概念和特点

9、发展历史业务种类分组网的接入和能力应用,2023/7/16,37,分组交换的概念,用户数据的分割加上地址和纠错信息存储转发方式交换机的寻路,2023/7/16,38,分组交换的特点,存储转发的技术。中继的统计复用。不同速率，码型，规程用户的通信。分段校验，质量的保证。,2023/7/16,39,分组交换的历史,起源在我国的发展河北省的情况,2023/7/16,40,分组交换的起源,军事需求兰德公司的报告技术上的发展美国DARPA的网络,2023/7/16,41,分组交换在我国的第一阶段,CNPAC1988年引进法国SESA公司的产品三个节点8个集中器国产SPAD的安装,2023/7/16,42

10、,分组交换在我国的第二阶段,CHINAPAC1993年引进加拿大北方电讯的DPN-100设备。8个汇接中心三个出入口局主要使用的网络,2023/7/16,43,石家庄的情况,1993年安装DPN-1301994年安装DPN-1001996年安装数据所的NP-328所有的分局和县局都安装了分组设备,2023/7/16,44,分组网的三类业务,基本业务可选业务增值业务,2023/7/16,45,分组网的基本业务,交换型虚电路SVC永久型虚电路PVC,2023/7/16,46,交换型虚电路SVC,通信时建立虚电路，结束后释放有呼叫，应答的过程使用灵活适于多点通信，数据量小的用户,2023/7/16,

11、47,永久型虚电路PVC,没有呼叫过程虚电路固定连接适于通信对象固定，数据量大的用户。,2023/7/16,48,可选业务类型,闭合用户群CUG呼叫转移助记符编址等等,2023/7/16,49,增值业务,销售点业务POS电子信箱电子数据交换传真存储转发,2023/7/16,50,分组网的接入,用户终端类型用户进网方式和通信速率,2023/7/16,51,用户终端类型,异步字符式终端(X.28终端)同步SDLC终端同步分组终端(X.25终端),2023/7/16,52,入网方式,电话拨号入网专线入网,2023/7/16,53,电话拨号入网,X.28异步拨号入网X.32同步拨号入网速率 1200b

12、ps-9600bps资费便宜,速率低,2023/7/16,54,专线入网,X.28异步专线入网X.25/SDLC同步专线入网速率 1200bps-64kbps价格高,速度快。,2023/7/16,55,分组网的应用,公安机关农业银行电力监控等,2023/7/16,56,DDN网络简介,DDN网络的概念和特点石家庄DDN网络的现状DDN网络的业务和能力DDN网络的应用,2023/7/16,57,DDN的概念,对用户提供全透明的数字通路是点到点或点到多点的数字交叉连接设备没有呼叫和信令的概念不是统计复用，而是时分复用。,2023/7/16,58,DDN 的特点,传输质量高，时延小通信速率2400b

13、ps-2Mbps一线多用，可以同时传输数据，语音和图像。支持帧中继业务FR,2023/7/16,59,石家庄DDN网络情况,石家庄DDN网络的设备情况石家庄DDN网络拓朴图,2023/7/16,60,石家庄DDN网络的设备情况,采用加拿大新桥公司的3600系列设备共有分级网管一套设备情况：3645 1个 3600 26个 3630 12个节点间用 PCM 2M连接,2023/7/16,61,石家庄的DDN网络情况,2023/7/16,62,DDN网络的业务类型,点对点专线业务点对多点轮询业务帧中继业务 FR,2023/7/16,63,帧中继 FR,什么是帧中继？帧中继的应用,2023/7/16

14、,64,什么是帧中继？,在DDN之后出现的数据通信技术。是基于快速数据包交换的技术。对X.25协议做了精简,节省了开销。有带宽管理和防止拥塞的机制。,2023/7/16,65,帧中继的应用,方便地提供点对多点业务特别适于局域网互连实现:在DDN网络上附加FR处理卡,2023/7/16,66,DDN用户的类型,电信运营系统银行证券业163和169的接入互连办公自动化实时监控系统,2023/7/16,67,ATM简介,为什么发展ATM?ATM的概念和业务河北ATM的发展ATM 的应用,2023/7/16,68,为什么发展ATM?,分组交换和DDN的比较技术的进步用户的要求网络的融合,2023/7/

15、16,69,分组和DDN的比较,DDN时分复用,资源利用率低。无协议,设备简单。电路交换,时延小。透明传输。,分组交换统计复用,资源利用率高。协议繁多,设备复杂。分组交换,存储转发，时延大。非透明，要求协议匹配。,2023/7/16,70,技术的进步,传输技术的进步：由电缆到光缆，质量和容量的提高。计算机芯片的进步交换理论、技术的进步。,2023/7/16,71,用户的要求,速率：从几十bps 到上百Mbps。单一媒体到多媒体通信质量有更严格的要求,2023/7/16,72,2023/7/16,73,ATM的概念,异步转移模式的缩写分成固定长度的信元统一封装，硬件处理，提高速度，减少时延。,2

16、023/7/16,74,ATM的优势,速度高，接入可达155M，交换机容量几十G。保护现有投资，DDN，FR的平滑过渡。统一网络，在一个网络上实现各种业务。动态带宽管理，提高网络利用率。,2023/7/16,75,现有网络情况,安装河北省试验网。高鸿CS-1000和AS-800设备。,2023/7/16,76,2023/7/16,77,ATM的业务,电路仿真业务SVC业务帧中继业务IP业务，IPOA和LANE远程医疗，远程教学，VOD业务。,2023/7/16,78,ATM的应用,163和169的承载为DDN网提供中继开拓新业务,2023/7/16,79,组网的过程和实例,局域网互连数据业务的流程一些特殊的方面,2023/7/16,80,2023/7/16,81,数据业务的流程,确定网络的需求：电路参数，接口类型，所需购买的设备。到营业填申请。装机公司拉线，112做线，返回工单。数据装机人员与用户联系，确定用户设备是否到位，何时装机。装机调测，做电路。,2023/7/16,82,结束,感谢领导给予的机会。水平有限，敬请批评指正。,