第6章物理层及数据通信技术
计算机网络教案(第6章)
6.3.3 数字数据网DDN
数字数据网(DDN，Digital Data Network)是利用数字信 道传输数据信号的数据传输网。 它的传输媒介主要是光缆，辅助于数字微波、 卫星信道 以及用户端可用的普通电缆和双绞线。 在现有的电信网(电话网或分组交换网)中，都有模拟成分 存在，需要许多模数转换及调制解调设备。而DDN则以 全数字、高速率及灵活的交叉连接复用功能为用户提供 永久性或半永久性的数字电路专线(出租)业务，为用户构 建了一个大容量的数据通信平台。数字信道与传统的模 拟信道相比，具有传输质量高、速度快、带宽利用率高 等一系列优点。
基于 ADSL 的接入网 端局或远端站 ATU-C PS 电话 分路器 用户线 PS ATU-R
区域宽带网
ATU-C ATU-C DSLAM
图3-32
至本地电话局
居民家庭
基于ADSL的接入网的组成
§6.4
异步传输方式ATM
1 ATM概述
1972年ITU-T提出了综合业务数字网(ISDN)的概 念。特别是80年代初制定的一整套关于ISDN的系列建 议，奠定了ISDN发展的基础。鉴于当时技术能力和业 务需求的限制，首先提出的只能是窄带综合业务数字网 (N-ISDN)。
2.7～3.6 km
1.4 km 0.9 km 0.3 km 4.ADSL中的“D（数字）”应理解为“使 用数字技术”。ADSL的用户线上传送 的仍然是模拟信号而不是数字信号。 ADSL在现成的用户线（铜线）的两端 各安装一个ADSL调制解调器。我国目 前采用的方案是离散多音调DMT (Discrete Multi-Tone) 调制技术。
网络工程师教程6
第6章广域网基本要求：了解广域网的特点、服务类型及实现方式；了解常见的广域网设备；了解若干典型的广域网协议和技术，包括PPP、ISDN、ATM、帧中继和SDH技术等。
本章难点：无教学时数与实验：３－４学时，无实验。
上一章我们学习了关于局域网的知识，本章将介绍有关广域网技术的知识。
广域网是一个地理覆盖范围超过局域网的数据通信网络。
如果说局域网技术主要是为实现共享资源这个目标而服务，那么广域网则主要是为了实现广大范围内的远距离数据通信，因此广域网在网络特性和技术实现上与局域网存在明显的差异。
6.１广域网概述6.1.1 广域网的特点与局域网相比，广域网的特点非常明显。
首先是广域网的地理覆盖范围至少在上百公里以上，远远超出局域网通常为几公里到几十公里的小覆盖范围；其次，如前所述，局域网主要是为了实现小范围内的资源共享而设计的，而广域网则主要用于互连广泛地理范围内的局域网；第三，局域网通常采用基带传输方式，而广域网为了实现远距离通信通常要采用载波形式的频带传输或光传输。
第四，与局域网的私有性不同，广域网通常是由公共通信部门来建设和管理的，他们利用各自的广域网资源向用户提供收费的广域网数据传输服务，所以其又被称为网络服务提供商，用户如需要此类服务需要向广域网的服务提供商提出申请；第五，在网络拓扑结构上，广域网更多的采用网状拓扑，其原因在于广域网由于其地理覆盖范围广，因此网络中两个节点在进行通信时，数据一般要经过较长的通信线路和较多的中间节点，这样以来中间节点设备的处理速度、线路的质量以及传输环境的噪声都会影响广域网的可靠性，采用基于网状拓扑的网络结构，可以大大提高广域网链路的容错性。
6.1.2 广域网服务的实现模型当用户向服务提供商申请广域网服务时，需要购买一些连接广域网所需的基本设备，图6.1给出了实现广域网服务的一般模型，图中相关设备和术语的说明如下：z用户端设备CPE(customer premises equipment)：物理上放置在用户一侧的设备，包括属于用户的设备或服务提供商放置在用户侧的设备。
第6章计算机网络知识
大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口，即相当于“做什么？ ” 表示层——数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什 么？” 会话层——会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲？” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文，即相当于“ 对方在何处？” 网络层——分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可 到达该处？” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧，即相当于“每 一步该怎么走？” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体？”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4．无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质，非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高，理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 （1）无线电短波通信 （2）微波传输 （3）红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中，局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上，如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点： 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点： 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来，运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
第6章 传输层教案(计算机网络)
第6章传输层教学目标：1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点：传输层的功能，TCP和UDP协议教学难点：TCP和UDP协议通信机制教学课时：4课时教学方法：讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程：第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层，它为上一层提供了端到端（end to end）的可靠的信息传递。
物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。
数据链路层则增强了物理层所提供的服务，它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。
网络层又在数据链路层基础上，提供路由选择、网络互联功能。
而对于用户进程来说，我们希望得到的是端到端的服务，传输层就是建立应用间的端到端连接，并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。
6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。
一般来说，OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。
该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务，处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题，以保证报文的正确传输”。
二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除→无连接：不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP（transmission control ptotocol），因此传输层也被称为TCP层。
TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。
它支持多种网络应用程序，对下层服务没有多少要求，同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务，并可以在多种硬件构成的网络上运行。
一、TCP分段格式⏹序列号和确认号（32比特）⏹ 窗口（16比特） ⏹ 校验和（16比特） ⏹ 数据（可变大小） ⏹ 头长度（4比特） ⏹ 标志（6比特） ⏹ FIN （完成） ⏹ PSH （推） ⏹ RST （复位） ⏹ SYN （同步） ⏹ 紧急指针（16比特） ⏹ 选项（可变长度） 二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后，为保证数据传输的可靠，TCP 协议要求对传输的数据都进行确认，为保证确认的正常进行，TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号，称为序列号。
现代交换技术重点整理
第1章：绪论交换的基本概念，通信网的三要素：终端设备传输系统交换系统数据通信和话音通信的区别：1，通信对象不同，数据通信实现的是计算机和计算机之间，以及人与计算机之间的通信，而话音通信实现的是人与人之间的通信。
2，传输可靠性不同，数据通信要求更高，话音相对较小3，通信的平均持续时间和通信建立响应不同，数据通信持续时间要短，建立连接的时间也短。
话音通信过程相反。
4，通信过程中信息业务量特性不同电路交换和分组交换的优缺点电路交换的主要优点：1，信息传输时延小，对一次连续而言，传输时延固定不变。
2，信息的传输效率比较高3，信息的编码方法和信息格式有通信双方协调，不受网络的限制缺点：1，电路的连续时间较长，当传输较短信息时，通信通道建立的时间可能大于通信时间，网络利用率低2，电路利用低3，通信双方在信息传输，编码格式，同步方式，通信协议等方面要完全兼容，限制了各种不同速率，不同代码格式，不同通信协议的用户终端的互通4，有呼损，可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通第2章：交换单元与交换网络1）连接的三种表示形式（函数表示形式，排列表示形式，图像表示形式）及它们间的相互转换2）T、S接线器及TST网络的工作原理3）Clos无阻塞网络基本结构和条件Clos网络结构：两边各有r个对称的m*n矩形交换单元，中间是m个r*r 的正方型交换单元。
每个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。
m,n,r是整数决定了交换单元的容量，称为网络参数记作C（m,n,r）三级clos网络无阻塞的条件：m>=2n-1.4）Banyan网的构成方法、自由选路的概念以及阻塞情况判断第3章：电路交换技术及接口电路电路交换呼叫接续过程：三个阶段：1，呼叫建立2，消息传输3，话终释放电路交换系统的基本功能：连接、信令、终端接口、控制功能。
模拟用户接口的七大功能：能对7个基本功能做简单解释。
1、馈电：所有连接在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。
计算机网络(第六版)谢希仁著课后习题答案
计算机网络(第六版)谢希仁著课后习题答案第一章概述1-02 简述分组交换的要点。
答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。
（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。
1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。
答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。
1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别？答：（1） internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络，协议无特指（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用 TCP/IP 协议的互联网络区别：后者实际上是前者的双向应用1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x（bit）。
从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b(b/s)。
在电路交换时电路的建立时间为s(s)。
在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。
）答：线路交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s>(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。
移动通信技术——第6章 WCDMA移动通信系统
6.3 UTRAN接口协议模型
1．UMTS分层结构
从功能方面考虑，UMTS分为接入层（AS） 和非接入层（NAS）两大部分，两者之间的接口 称为业务接入点（SAP），如图6-9所示，图中各 业务接入点（SAP）用椭圆来表示。
图6-9 UMTS分层结构
2．UTRAN接口协议模型
UTRAN接口通用协议模型如图6-10 所示。 接口协议分为两层二平面。
R4核心网电路域变化的实体功能介绍如下。 ① MSC服务器（MSC Server）。MSC Server用 来处理信令，独立于承载协议。它主要由MSC的 呼叫控制和移动控制单元组成，负责完成CS域的 呼叫、媒体网关管理、移动性管理、认证、资源 分配、计费等功能，还包括R4版本核心网电路域 提供的其他业务。
7．同步方式
WCDMA不同基站间可选择同步和 异步两种方式。
8．可变数据速率
WCDMA系统支持各种可变的用户 数据速率，适应多种速率的传输，可灵 活地提供多种业务，并根据不同的业务 质量和业务速率分配不同的资源。
在每个10ms期间，用户数据速率是 恒定的，然而这些用户之间的数据容量 帧与帧之间是可变的。
（4）UTRAN接口与协议
UTRAN接口均为开放的、标准接口，不 同厂家的设备可以很容易地互连互通。 UTRAN接口和协议如表6-1所示。
表6-1
接口名称 Iu Iur
UTRAN接口和协议
接口位置 CN-UTRAN RNC-RNC 协 议 RANAP RNSAP
Iub
Uu
RNC-Node B
Node B-UE
WCDMA网络架构是在GSM/GPRS网 络基础上发展而来的。 在GSM核心网家族中，GSM系统提供 语音和基本的数据服务，GPRS或EDGE可 以提供更高速率的数据服务。 从技术演进的角度来看，下一代就是 WCDMA。 图6-1所示为从GSM到WCDMA的演 进示意图。
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•6.2 应用层：域名系统
•域名：
•Web服务器在网络上的唯一标识（标识作用） •用来在网络中定位一台Web服务器的标识（定位作用）
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•6.4 网络层：路由器
•路由器
•是网络互联互通的桥梁
•路由器通过路由算法选
择数据传输路径
•路由表：IP地址，端口号
•当路由器收到一个数据包后会
查看该数据包网络层包头中接 收终端的IP地址，根据路由 表中的信息将该数据包通过对 应的端口进行转发。
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•应用场合 •网络电话，网络视频等数据包延迟造成的危害通常大于数据包丢失
的危害的应用
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•6.3 传输层：TCP协议
•TCP协议：传输控制协议（Transmission Control Protocol），为上层应用
提供可靠的、基于字节流的传输服务。
•由于TCP协议所基于的网络层协议 （IP协议）不提供可靠传输保障， 传输的可靠性完全是由TCP所包含 的各种机制实现的。
•6.2 应用层
•6.3 传输层 •6.4 网络层 •6.5 从互联网到物联网
•应用层是用户接触最多的一个网络分层，互联网应 用层有哪些关键应用？
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•6.2 应用层：应用程序构架
•应用层描述业务逻辑，包括应用流程、程序状态、数据内容和形式
•应用程序构架
•客户端－服务器模式
•如何在传输层上建立端到端的逻辑连接？
精选第6章物理层1资料
计算机网络技术基础
6.2.5 数据的通信方式
1.并/串行通信
并行通信是指数据以成组 的方式在多个并行信道上同时 进行传输。 特点：速度快，常用于计算机 内部总线以及并行口通信。使 用线路多，费用高，仅适合于 近距离和高速率的通信。
物理层的协议定义了物理层与物理传输媒体之间的 接口，主要包括四个特性：机械特性、 电气特性 、 功能特性 、规程特性。
计算机网络技术基础
6.2数据通信的基本知识
6.2.1信息、数据与信号 1. 信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种
认识，也是人们通过通信系统传递的内容。信息的载 体可以是数字、文字、语音、图形、图像和动画等。 2. 在网络中传输的二进制代码被称为数据，因此可以认 为数据是信息的载体，是信息的表现形式，而信息是 数据的具体含义。 数据的形式有两种：模拟数据和数 字数据。
频带信号是基带信号经过调制后形成的频分复用模拟信号。 所谓频带传输，是指在模拟信道上传输数字信号的方法。采用频 带传输方式时，发送端和接收端都要安装调制解调器。
计算机网络技术基础
4．同步和异步传输 （1）异步方式
异步传输方式一般以字符为单位传输，每传送一个字符（7 或8位）都要在前面加1个起始位，极性为“0”，表示字符代码的 开始；在后面加1～2个停止位，极性为“1”，表示字符代码的结 束。接收方根据起始位和停止位来判断一个字符的开始和结束， 从而使通信双方实现同步。
FSK是通过改变载波信号频率的方法来表示数字 数据“1”和“0”的，用频率f1表示数据“1”，用频率f2 表示数据“0”，而载波信号的参数A和φ不变。
精品课件-计算机网络(第三版 雷震甲)-第6章
第6章 局域网与城域网
HUB有两种形式。一种是有源HUB，另一种是无源HUB。有源 HUB中配置了信号再生逻辑，这种电路可以接收输入链路上的信 号，经再生后向所有输出链路发送。如果多个输出链路同时有 信号输入，则向所有输出链路发送冲突信号。
无源HUB中没有信号再生电路，这种HUB只是把输入链路上 的信号分配到所有的输出链路上。如果使用的介质是光纤，则 可以把所有的输入光纤熔焊到玻璃柱的两端，如图6-4所示。当 有光信号从输入端进来时就照亮了玻璃柱，从而也照亮了所有 输出光纤，这样就起到了光信号的分配作用。
第6章 局域网与城域网
图6-3 宽带系统的两种配置
第6章 局域网与城域网
两种电路配置都需要“端头”来连接两个方向不同的通路。 双缆配置中的端头是无源端头，朝向端头的通路称为“入径”， 离开端头的通路称为“出径”。所有的站向入径上发送信号， 经端头转接后发向出径，各个站从出径上接收数据。入径和出 径上的信号使用相同的频率。
第6章 局域网与城域网
● 802.6城域网(MAN)介质访问控制协议DQDB及物理层技 术规范。
第6章 局域网与城域网
由于宽带系统中需要模拟放大器，而这种放大器只能单方向 工作，所以加在宽带电缆上的信号只能单方向传播，这种方向性 决定了在同一条电缆上只能由“上游站”发送，而“下游站”接 收，相反方向的通信则必须采用特殊的技术。有两种技术可提供 双向传输：一种是双缆配置，即用两根电缆分别提供两个方向不 同的通路(图6-3(a))；另一种是分裂配置，即把单根电缆的频带 分裂为两个频率不同子通道，分别传输两个方向相反的信号(图 6-3(b))。双缆配置可提供双倍的带宽，而分裂配置比双缆配置 可节约大约15%的费用。
由于环网是一系列点对点链路串接起来的，所以可使用任 何传输介质。最常用的介质是双绞线，因为它们价格较低；使 用同轴电缆可得到较高的带宽，而光纤则能提供更大的数据速 率。表6-3中表示了常用的几种传播介质的有关参数。
第6章 第四代移动通信系统(4G)
频率范围
带宽 速率 接入方式 交换方式 移动性能 IP性能
1.6~2.5GHz
5~20MHz 384kbps~2Mbps WCDMA/CDMA 2000/TDSCDMA 电路交换/包交换 200kmph 多版本
2~8GHz，800MHz低频
100MHz以上 20~100Mbps MC-CDMA或OFDM 包交换 250kmph 全IP（IPV6） 清华大学出版社
第6章 第四代移动通信系统（4G）
2007年11月世界无线电大会（WRC-07）为IMT-Advanced分 配了频谱，进一步加快了IMT-Advanced技术的研究进程。 2008年3月，ITU-R发出通函，向各成员征集IMT-Advanced 候选技术提案，算是正式启动了4G标准化工作。 2009年，在其ITU-R WP5D工作组第6次会议上收到了6项4G 技术提案，分别由IEEE、3GPP、日本（2项）、韩国和中国 提交。 2010年10月21 日，ITU完成了6个4G技术提案的评估；最后 将3个基于3GPP LTE –Advance的方案融合为LTE-Advanced， 它是LTE的增强型技术，对应于3GPP R10版本；将另外3个 基于IEEE 802.16m的方案融合为WirelessMAN-Advanced （也称为WiMAX-2），它是802.16e的增强型技术；完成了 IMT-Adavanced标准建议IMT.GCS。 2012年，ITU-R WP5D会议正式审议通过了IMT.GCS，确定 了官方的IMT-Adavanced技术。至此，业界一致认为这是正 式的4G标准，而之前的LTE和802.16e需未达到IMTAdavanced的性能要求，但关键技术具有4G特征，并能平滑 演进到4G，所以将它们称为准4G，或3.9G）
《计算机网络》复习
第1章计算机网络概述本章要点：网络体系就是为了完成计算机之间的通信合作，把每台计算机相连的功能划分成有明确定义的层次，并规定了同层次的进程通信的协议及相邻之间的接口及服务。
本章要求熟悉网络的概念、组成、分类、发展过程等内容，同时还要理解网络分层结构、网络层协议、接口、服务等概念，掌握ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型的区别与联系。
这部分知识理论性强，主要以选择题、填空题的形式出现。
1、计算机网络的功能计算机网络有很多用处，其中最重要的三个功能是：数据通信、资源共享、分布处理。
数据通信是计算机网络最基本的功能。
它用来快速传送计算机与终端、计算机与计算机之间的各种信息，包括文字信件、新闻消息、咨询信息、图片资料、报纸版面等。
利用这一特点，可实现将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来，进行统一的调配、控制和管理。
“资源”指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源。
“共享”指的是网络中的用户都能够部分或全部地享受这些资源。
当某台计算机负担过重时，或该计算机正在处理某项工作时，网络可将新任务转交给空闲的计算机来完成，这样处理能均衡各计算机的负载，提高处理问题的实时性。
2、网络与因特网的概念网络是把许多具有自主功能的计算机连接在一起；把众多计算机有机连接起来要遵循规定的约定和规则，即通信协议。
因特网：网络的网络3、因特网的发展：ARPAnet；三级结构的因特网；多层次ISP结构的因特网。
4、电路交换、报文交换及分组交换的比较一、填空题1、网络是把许多具有功能的计算机连接在一起。
2、世界上最早的计算机网络指的是。
3、对于通信子网，早期ARPAnet中承担通信控制处理机功能的设备是接口报文处理机/IMP，而现代计算机网络中承担该功能的设备是。
4、计算机网络有很多用处，其中最重要的三个功能是：、以及。
5、从逻辑功能上，计算机网络可以分成和两个部分。
6、是计算机网络的一个组成部分，由主机、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源组成，负责全网的数据处理业务。
第6章(1)计算机网络概述
28
网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的全部协议。
网络体系结构定义了一个框架，它使这些用不同媒介连接起来的不同 设备和网络系统在不同的应用环境下可实现互操作，并满足各种业务的需 求。任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则， 就能够在其中生存并发展。
网络体系结构采用分层处理方法解决问题，把复杂的网络互联问题划 分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。
29
接口：
每层都是建筑在它的前一层的基础上，每层间有相应的通信协议，相 邻层之间的通信约束称为接口。 接口用于说明上层如何使用下层的服务。
服务：
在分层处理后，相似的功能出现在同一层内，每一层仅与其相邻上、 下层通过接口通信，该层使用下层提供的服务，并向上层提供服务。
服务用于说明某一层为上一层提供一些什么功能。
上、下层之间的关系是下层对上层服务，上层是下层的用户。
30
相关国际机构简介： 在计算机网络标准领域中，有各种类型的组织参与标准的指定和推广。
1.国际标准领域： 国际标准组织 ISO (International Organization for Standardization) 各国标准化团体组成的世界性的联合会。 位于瑞士的日内瓦，有100多个国家加入。 美国国家标准化协会 ANSI (American National Standards Institute) 国家性民间组织，ANSI标准常常被ISO采纳为国际标准 电子及电气工程师协会 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技 术组织之一，拥有来自175个国家的36万会员(到2005年)。
物联网技术(第6章)无线自组网
自组网的应用
自组网作为现有网络的一种补充和扩展，主要应用在没 有现在网络基础设施支持的环境中或现有网络不能满足 移动性、机动性等要求的情况下，例如，军事作战环境； 在救火、救生等需要紧急部署通信网络的环境；在人员 处于没有现成网络支持但又需要协同工作的商业活动中； 可“穿戴”计算机应用环境。
2
无线自组网的定义
无线自组网（Ad hoc）是由一组带有无线通信收发装置 的移动终端节点组成的一个多跳的临时性无中心网络， 可以在任何时刻、任何地点快速构建起一个移动通信网 络，并且不需要现有信息基础网络设施的支持，网中的 每个终端可以自由移动，地位相等。
3
5个节点组成的自组网
4
无线自组网的特点
导读
本章介绍自组网的定义、特点及其应用，使读者了解无线 自组网的协议栈及其关键技术；了解无线自组网的路由技 术，无线自组网路由协议面临的问题、无线自组网对路由 协议的要求、主动路由协议、按需路由协议等；了解路由 协议的分类，其中主要掌握按需路由和主动路由；了解无 线自组网MAC接入面临的问题，其中主要掌握隐藏终端和 暴露终端；了解MAC接入协议的分类及发展。
11
自组网对路由协议的要求
① 收敛迅速。 ② 提供无环路由。 ③ 避免无穷计算。 ④ 控制管理开销小。 ⑤ 对终端性能无过高要求。 ⑥ 支持单向信道。 ⑦ 尽量简单实用。
12
自组网路由协议分类
13
主动路由协议
主动路由协议也被称为表驱动路由协议、先应式路由协 议，其路由发现策略类似于传统的路由协议。在主动路 由协议中，网络的每一个节点都要周期性的向其他节点 发送最新的路由信息，并且每一个节点都要保存一个或 更多的路由表来存储路由信息。当网络拓扑结构发生变 化时，节点就在全网内广播路由信息，这样每一个节点 就能连续不断地获得网络信息。
计算机应用基础习题第六章
第6章一．选择题1．如果要在一个建筑物中的几个办公室进行联网，一般应采用（）的技术方案。
A：广域网B：局域网C：城域网D：ATM网答案：B2．目前我们所使用的计算机网络是根据（）的观点来定义的。
A：用户透明B：广义C：资源共享D：狭义答案：C3．（）的特点是结构简单。
传输延时确定，但系统维护工作复杂。
A：环型拓扑B：树型拓扑C：星型拓扑D：网状拓扑答案：A4．在计算机网络中，共享的资源主要是指硬件、软件与（）。
A：主机B：数据C：通信信道D：外设答案：B5．在计算机网络中，负责处理通信控制功能的计算机是（）。
A：主计算机B：通信控制处理机C：通信线路D：终端答案：B6．在常用的传输介质中，宽带最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的是（）。
A：同轴电缆B：双绞线C：无线信道D：光缆答案：D7．（）是指将模拟信号转变成计算机可以识别的数字信号的过程。
A：调制B：解调C：采样D：压缩答案：B8．数据传输速率的单位是（）。
A：bps B:MBC: bit D:byte答案：A9．数据通信的任务是传输（）代码比特序列。
A：十进制 B：二进制C：八进制D：十六进制答案：B10．Internet 主要由4个部分组成，包括路由器、主机、（）和信息资源。
A：交换机B：数据库C：通信线路D：管理者答案：C二．简答题1．什么是计算机网络？计算机网络的功能如何？答：计算机网络是现代计算机技术与通信技术密切结全的产物，是随社会对信息共享和信息传递的要求面发展起来的。
所谓计算机网络就是利用通信线路和通信设备将不同地理位置的、具有独立功能的多台计算机系统或共享设备互联起来，配以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等），使之实现资源共享、信息传递和分布式处理的整个系统。
计算机网络的实现，为用户构造分布式的网络计算提供了基础。
它的功能主要表现在以下三个方面：1．件资源共享可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源的共享，特别是对一些较高级和昂贵，如巨型计算机、具有特殊功能的处理部件，高分辨率的源光打印机、大型绘图仪以及大容量的外部存储器等。
数据通信与网络重点总结
《数据通信与计算机网络》复习要点第1章概述1．以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信，而传输数字信号的通信方式称为数字通信系统。
2．数据通信包括数据传输、数据交换和数据处理。
3．数据通信网络按照覆盖的物理范围可分为广域网、局域网和城域网。
4．计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。
5．计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。
6．计算机网络具有三个主要的组成部分(三大组成要素)，即①能向用户提供服务的若干主机；②由一些专用的通信处理机（即通信子网中的结点交换机）和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网；③为主机与主机、主机与通信子网，或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。
7．计算机网络按通信方式分为广播网络和点到点网络。
8．计算机网络主要性能指标，包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积和利用率。
9．OSI模型有七个层次，分别是：(7)应用层；(6)表示层；(5)会话层；(4)运输层；(3)网络层；(2)数据链路层；(1)物理层10．因特网使用的TCP/IP参考模型的四个层次是：应用层、传输层、互联网层、网络接入层。
11．协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
协议的语法定义了所交换信息的结构或格式；协议的语义定义了源端和目的端所要完成的操作。
12．服务指同一开放系统中某一层向它的上一层提供的操作，但不涉及这些操作的具体实现。
13．面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。
14．标准是由标准化组织、论坛以及政府管理机构共同合作制订的。
标准可分为两大类：法定标准和事实标准。
一．数据通信网络由哪些部分组成？答：从系统设备级的构成出发，可以认为数据通信系统由下面三个子系统组成：（1）终端设备子系统，由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。
（2）数据传输子系统，由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。
（3）数据处理子系统，指包括通信控制器在内的电子计算机。
第6章 无线网络
户终端之间的全部或部分的传输设施，是采用无
线接入手段。
无线网络（Wireless Network)是21世纪全球信息
技术发展的重要标志之一。 无线网络的出现就是为了满足人们随时随地、不 受时空限制地进行信息交流和通信的要求。 无线通信技术已经成为当今发展最迅速、应用最 广泛的IT技术。
3
第一节
24
3G
练习题
1.目前较流行的无线网络标准有哪些？ 2.主要的无线传输技术有哪域网
无线局域网的工作原理：
在有限局域网基础上通过无线集线器、无线访问结点、
无线网桥、无线网卡等设备实现无线通信。
无线局域网的组成：
通信设备 用户终端
支持单元
无线局域网的拓扑结构：
无中心拓扑（对等式拓扑） 有中心拓扑
13
典型的无线局域网的结构：
14
第三节
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）
17
蓝牙
蓝牙主要针对三大类的应用：
话音／数据的接入：话音／数据的接入是将一台
计算设备通过安全的无线链路连接到一个通信设 备，完成与广域通信网络的互联。 外围设备互联：外围设备互联是指将各种外设通 过蓝牙链路连接到主机。 个人局域网：主要应用是个人网络和信息的共享 和交换。
第六章 无线网络
本章内容:
第一节 第二节 第三节 第四节 无线网络概述 无线传输技术 无线局域网 主要的无线网络应用
1
了解:
1、无线网络的特点 2、局域网的体系结构 3、无线局域网的应用技术 4、主要的无线网络应用
掌握:
1、主要的无线网络传输技术 2、主要的无线网络标准
计算机网络(第三版)第6章 习题答案
1. 与广域网比较，局域网有哪些特点？答：（1）较小的地域范围，仅用于办公室、机关、企业、学校、公司、居民小区等单位内部的连网。
（2）高传输速率和低误码率。
（3）由机构或单位自行建设，自己进行控制管理和使用。
（4）建设的侧重点在于机构内部资源的共享。
3. 以太网与总线网这两个概念有什么关系？答：以太网（Ethernet）是局域网的一种标准，在IEEE802.3中定义。
而总线网指的是拓扑结构为总线型的网络。
采用总线型拓扑结构的网络有很多，以太网也允许采用总线型拓扑结构。
4. 以太网与IEEE802.3网络的相同点有哪些？不同点有哪些？答：以太网是DEC、Intel和Xerox三家公司开发的一种局域网，其标准为Ethernet II，后来又被接纳成为IEEE802.3标准中的一个选项。
以太网和IEEE 802.3在很多方面都非常相似，但是两种标准之间仍然存在着一定的区别。
以太网所提供的服务主要对应于OSI/RM参考模型的物理层和数据链路层；而IEEE 802.3则是对物理层和逻辑链路层的介质访问部分进行了规定。
此外，IEEE 802.3没有定义逻辑链路控制协议，但是指定了多种不同的物理层，而以太网只提供了一种物理层协议。
下表中对6. 试分析CSMA/ CD介质访问控制技术的工作原理。
答：CSMA/CD是一种用于总线拓扑网络上的多点访问控制技术，被广泛应用于以太网和802.3网络中。
其工作原理是，若站点有数据发送：①监听介质是否空闲，如果介质空闲，则可以发送；②如果介质忙，则继续监听，一旦发现介质空闲，再等待一个帧间隔时间，然后返回步骤①；③站点在发送帧的同时需要继续监听是否有冲突发生，若有冲突，则停止发送；④等待一段随机时间（目的是为了减少再次冲突的概率），返回步骤①。
7. 在10Mbit/s以太网中，某一工作站在发送时由于冲突前两次都发送失败，那么它最多等待多长时间就可以开始下一次重传过程？答：10Mbit/s以太网的时间槽长度为51.2us，所以基本退避时间T=51.2us重传次数k=Min（3，10）=3最大等待时间=（2k-1）*T=(23-1)*51.2=358.4us8. 如果10BASE2以太网中有一台工作站的网卡出现故障，它始终不停地发送帧。
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信息一般是用数据来表示的，而表示信息的数据通常 要转变为信号来进行传递。
模拟信号与数字信号
模拟信号是指信号的波形和频率（每秒的波数）是连续变 化，如电视图像信号、语音信号、温度压力传感器的输出 信号等。简单地说，就是连续的信号。
信源是信息或信息序列的产生源，它泛指一切发送的 声音、数据、文字、图像等电信号。信源发出的信息 可以是连续的，也可以是离散的。
信宿是通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。 信源和信宿之间要有通信线路才能互相通信。信道是
传输数据的通道，是信号传输的必经之路，包括传输 介质和通信设备。
信源、信宿与信道
多路复用技术的实质是：发送方将多个用户的数据通过复 用器汇集，并将汇集的数据通过一条物理线路传送到接收 方。接收方通过分用器将数据分离成各个单独的数据，然 后分发给接收方的多个用户。
多路复用系统结构
信道1
信道1
多
高速
多
路 通信线路 路
复
复
用
用
器
器
信道n
信道n
时分多路复用
时分多路复用TDM（Time Division Multiplexer）是以信道传输时间作 为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多 路复用。
同步时分复用与异步时分复用
A4 A3 A2 A1 1
B3 B2 B1
复
2
用
器
C2
C1
3
B2A4 C2B2A3
B1A2 C1 A1
A4 A3 A2 A1 1
B3 B2 B1
复
2
用
器
C2
C1
3
B3 A4 C2 B2 A3 B1 A2 C1 A1
频分多路复用
第6章 物理层及数据通信 技术
袁津生 主编
主要内容
6.1 数据通信基础 6.2 编码与调制 6.3 传输介质及传输技术 6.4 宽带接入技术 6.5 物理层设备
主要内容
物理层是计算机网络体系结构中的最低层，物理层为 设备之间的数据通信提供传输介质及互连设备，为数 据传输提供可靠的环境。
数据通系统的模型
信源
输入 汉字
数字比特流
模拟信号
PC 机
调制解调器
数据通信系统 模拟信号
数字比特流
公用电话网
调制解调器
发送设备
通信线路
接收设备
信宿
显示 汉字
输入 信息
源点
发送器 输入
数据
传输系统 发送的信号
接收器 接收的信号
终点 输出
数据
输出 信息
单工、半双工和全双工通信
发送
发送 接收
发送 接收
通信常用指标
码元是一个固定时长的信号波形。而时间间隔被称为码元 长度。
速率也叫数据率，是指数据的传输速率，表示单位时间内 传输的数据量。单位是比特/秒（bps）。
带宽是指信号具有的频率宽度，单位是赫兹（Hz）。由于 带宽与数据率存在数值上的关系，因此，常用带宽指数据 率，表示在一段特定的时间内网络所能传送的比特数。
单向通道 (a)
双向通道 (b)
双向通道 (c)
接收
接收 发送
接收 发送
并行通信与串行通信
发 送 设 备
. . .
接 收 设 备
发 送 设 备
(a)
接 收 设 备
(b)
多路复用技术
多路复用是指将来自若干信息源的信号进行合并，然后将 合并后的信号经单一的线路和传输设备进行传输，在接收 方，有专用的设备将合成信号分离成各个单路信号。复用 的方法有：时分多路复用、频分多路复用、波分多路复用 、码分多路复用。
例如，S/N为1000，其信噪比为30dB。
数据通信系统结构
数据通信系统是由数据传输系统和数据处理系统两部 分组成的。
数据传输系统也称作通信子网，其主要任务是实现不 同数据终端设备之间的数据传输。
数据处理系统也称为资源子网，它由许多数据终端设 备组成，这些终端设备作为信息的源和宿，其中的计 算机主要用于数据的收集和处理。
本章主要介绍数据通信技术、数据编码技术、传输介 质以及宽带接入技术。
6.1 数据通信基础
信息、数据与信号
信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种 认识。
数据是指把事件的某些属性规范化后的表现形式，它 能被识别，也可以被描述。
信号是数据的具体物理表现，具有确定的物理描述， 如电压、磁场强度等。
香农定理
香农定理考虑了有噪声信道的极限数据率： C = W×log2（1+S/N）（bps） 其中，W是信道的带宽，单位为赫兹，S表示信道内信
号的平均功率，N表示信道内噪声的功率。 为了方便起见，一般用10log10（S/N）来表示信噪比，
单位是分贝（dB）。S/N的值越高，表示信道的质量 越好。
时分多路复用可分为：同步时分多路复用、异步时分多路复用。 同步时分多路复用将时间片预先分配给各个信道，时间片固定不变，
并且时间片序号与信道号之间存在固定的对应关系，各个信道的发送 与接收必须同步进行。
异步时分多路复用时间片序号与信道号之间不再存在固定的对应关系 。这种方法可以避免通信线路资源的浪费，但由于信道号与时间片序 号无固定对应关系，因此接收端要有识别信号的能力。
数字信号是指信号的波形不是连续的，而是突变的，如计 算机内部的信号都是数字信号。数字信号在通信线路上传 输时要借助电信号的状态来表示二进制代码的值。因为电 信号可呈现两种状态，可以分别表示“0”和“1”。简单的 说，就是离散的信号。
模拟信号与数字信号
(a) 模拟信号
(b) 数字信号
信源、信宿与信道
信道容量。信道传输数据速率带宽）信道的极限速率 是：
C =2×W×log2M（bps） 其中，W是信道的带宽，单位为赫兹，M表示每个码
元离散电平的数目。极限速率的单位是bps。 由于码元的传输速率受到奈奎斯特定理的限制，所以
要提高数据的传输速率，就必须设法使每个码元能携 带更多个比特的信息量，这就需要采用多元制的调制 方法。
信源和信宿之间是通过信道进行信息交换的。信息在 传输过程中可能会受到外界的干扰，把这种干扰称为 噪声。
信道可以分为数字信道与模拟信道。 数字信道是在信道上只能传输数字信号的信道，是用
来传输离散数字信号的。模拟信道传输的是在幅度和 时间上都连续变化的模拟信号。如果利用模拟信道传 送数字信号，则必须经过数字与模拟信号之间的变换 。