计算机通信技术-第8章
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第8章 无线通信组网技术
第8章 无线通信组网技术 (3) 便于过渡、 演进： 在第三代移动通信系统 引入时,第二代网络已具有相当规模,所以第三代的网 络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成, 并应与固定网兼容。 (4) 高频谱效率。
(5) 高服务质量。
(6) 低成本。 (7) 高保密性。
息,其长度是不变的； 最后一个是帧段校验字段或CRC,用
于校验错误。
信头 用户数据 信尾
帧标志
地址段
控制段
信息段
帧顺序号
图8-3 典型分组数据的各个信息域
第8章 无线通信组网技术 与电路交换相比,分组交换在突发的消息传输中有更高的 信道利用率。 此时只在发射和接收时信道才被占用,这在可 用带宽受限的移动通信中是非常有用的。 分组交换传输能支持进行流量控制和重传的协议,从而在 信道条件恶劣时也能保证高可靠传输。 如X.25协议就是一个 广泛应用的无线分组传输协议,它规定了分组交换的数据接口。
向连接的业务中,主要依靠纠错编码。
第8章 无线通信组网技术 与此相反,虚连接的路由选择不用建立一个固定的连接, 并且主要采用分组交换,由几个数据包组成一个消息,每个数 据包独立选择路由。 一个消息中的数据包可能是经不同的路 由传输的,所用的时间不同。 此时数据包不需要按发端顺序 到达收端,但在收端要重新排序。
第8章 无线通信组网技术 标准化和互操作性是第二代无线网的新特征,它最终使得 MSC和BSC成为可采购的现成产品。 所有的第二代无线网都采用了数字语音编码和调制,在空 中接口中采用了专用控制信道（公共信令信道）。 通话中语 音和控制信息通信能在用户、 基站和MSC间同时进行。
第二代无线网还在MSC及每个MSC与PSTN之间提供了专
第8章 无线通信组网技术 第三代无线网络具有以下基本特征： （1） 全球普及和全球无缝漫游的系统： 第二代移动 通信系统一般为区域或国家标准,而第三代移动通信系统将 是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。 它将使用共同的 频段,全球统一标准。 （2） 具有支持多媒体（特别是Interner）业务的能力： 现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主,随着发展,一 般也仅能提供100～200 kb/s的数据业务,GSM演进到最高阶 段的速率能力为384 kb/s。 而第三代移动通信的业务能力 将比第二代有明显改进,它能支持从话音到分组数据到多媒 体业务； 能根据具体的业务需要,提供必要的带宽。 ITU规 定的第三代移动通信系统RTT技术必须满足以下三种环境的 最低要求,即快速移动环境,最高速率达144 kb/s； 步行环 境,最高速率达384 kb/s； 室内环境,最高速率达2 Mb/s。
第8章 串行口原理及其应用
TXD（移位脉冲）
成于大气 信达天下
串行口的工作方式
Chengdu University of Information Technology
二、方式1
方式1是10位数据的异步通信口。TXD为数据发送引脚， RXD为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中1 位起始位，8位数据位，1位停止位。
RS-422A接口 RS-485接口
成于大气 信达天下
串行通信的基本概念（十）
Chengdu University of Information Technology
RS-232C接口存在的问题
传输距离短，传输速率低 RS-232C总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距 离一般不要超过15米（线路条件好时也不超过几十米）。 最高传送速率为20Kbps。 有电平偏移 RS-232C总线标准要求收发双方共地。通信距离较大时， 收发双方的地电位差别较大，在信号地上将有比较大的 地电流并产生压降。 抗干扰能力差 RS-232C在电平转换时采用单端输入输出，在传输过程 中当干扰和噪声混在正常的信号中。为了提高信噪比， RS-232C总线标准不得不采用比较大的电压摆幅。
成于大气 信达天下
串行通信的基本概念（七）
Chengdu University of Information Technology
传输速率与传输距离
传输速率
比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，单位是：位／秒 （bps）。如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含 10位(1个起始位、1个停止位、8个数据位)，这时的比特率 为： 10位×240个/秒 = 2400 bps 波特率表示每秒钟调制信号变化的次数，单位是：波特 （Baud）。 波特率和比特率不总是相同的，对于将数字信号1或0直接 用两种不同电压表示的所谓基带传输，比特率和波特率是 相同的。所以，我们也经常用波特率表示数据的传输速率。
net8
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计算机网络教程
网络互连的功能分类：
基本功能，即网络互连必须的功能，即使对那些类型
相同的网络互连也应该具备的功能，它包括不同网络之 间传送寻址和路径选择等。 扩展功能，指的是当各种互连的网络提供不同的服务 级别时所需要的功能，包括协议转换、分组的分段组合 和重定序及差错检测。
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外桥可用一台单独的计算机来担任，即在计算机上插
入两块网卡并运行相应的网桥软件而构成的网桥。
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2、网桥的工作原理
网桥的操作在数据链路层。当一个信息包通过网桥时
，网桥检查它的源地址和目的地址。如果这两个地址分 别属于不同的网络，则网桥把该信息包转发到另一个网 络上，反之则不转发，所以网桥具有过滤（确保本地通 信在本地进行）和转发功能，因此能起到网络的隔离作 用，这样提高了网络的整体效率。 网桥对高层协议也是透明的。网桥还有一个重要特点 ；它能连接各种不同传输介质的网络。
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计算机网络教程
透明网桥：由各网桥自己来决定路由选择，局域网上
的各结点不负责路由选择；
它对传输的用户完全透明。当它接收到与之连接的 LAN的某一帧时，网桥必须决定将其丢弃还是转发。如 里转发，则必须决定发往哪个LAN。 优点：易于安装 缺点：没有最佳利用带宽。
将两个分布在不同地理位置的LAN通过WAN实现互连，
计算机网络第8章
c = m e mod n
2. 接收方为了对收到的密文报文c解密, 则需计算
m = c d Βιβλιοθήκη od nm = (m e mod n) d mod n
c
8: 网络安全 8-19
RSA 例子:
Bob选择
p=5, q=7 那么 n=35, z=24 e=5 (因为5和24没有公因数) d=29 (因为5*29-1可以被24整除)
8: 网络安全
8-7
第八章 内容大纲
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 什么是网络安全? 密码学的原理 鉴别 完整性 密钥分发和认证 访问控制: 防火墙 攻击和对策 多个层次中的安全性
8: 网络安全 8-8
密码技术
Alice的 K 加密密钥 A 明文 加密 算法 密文 Bob的 K 解密密钥 B 解密 算法 明文
明文: bob. i love you. alice 密文: nkn. s gktc wky. mgsbc
Q: 破解这种简单密码方案的难易程度: 穷举法 其它方法
8: 网络安全 8-10
对称密钥密码学
KA-B
明文 报文, m
KA-B
密文 K
A-B
加密 算法
(m)
解密 算法
明文
m=K
A-B
( KA-B(m) )
对称密钥技术: 发送方和接收方的密钥是相同的 公钥技术: 加密密钥双方均知, 解密密钥仅一方知道
8: 网络安全
8-9
对称密钥密码学
置换密码: 用一种东西替换另一种东西
单码代替密码: 用一个字母替换另一个字母 明文: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz 密文: mnbvcxzasdfghjklpoiuytrewq 例如:
第8章 无线局域网技术
8.1.3 无线局域网常用设备
1．无线网卡
无线网卡在无线局域网中的作用相当于有线网卡在有 线局域网中的作用。两台计算机只要各自插上无线网卡， 就可以实现通信。
2．无线网桥、路由器及网关
无线网桥主要用于无线或有线局域网之间的互连。当 两个局域网无法实现有线连接或使用有线连接存在困难时， 就可使用无线网桥实现点对点的连接。在这里无线网桥起 到了协议转换的作用。无线路由器则集成了无线AP 的接 入功能和路由器的第三层路径选择功能。
8.1.2 无线局域网的工作原理
无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在 2.4GHz的ISM频段上进行无线Internet连接。无线局域网络 的系统包括无线网络接入管理系统、无线中心路由器、用户 端无线路由器。网络接入管理系统可以为网络运营商提供如 用户管理功能和网络安全等方面的操作与维护支持；无线中 心路由器同时提供多个无线接口，并采用扇区覆盖方式，提 供多用户大容量的IP接入，它可以进行用户验证、访问服务 控制、动态IP地址分配等。同时，它比传统的无线网络接入 设备增加了强大的IP组网和路由功能，提高了无线宽带网络 的扩展性、传输速率以及安全性。
图8-1 网络连接窗口
(a) 图8-2 无线网络连接属性
(b)
2．无线接入点的安装
（1）通过IE浏览器配置 ① 确认PC机获得了10.0.0.x网段的地址 ② 打开IE浏览器，在地址栏中输入无线接入点的IP地址 10.0.0.1，连接，桌面将弹出“连接到”对话框，要求输入 密码。在“密码（P）”框中输入“Cisco”，点击【确定】。 ③ 将进入相关页面，选中页面左上角菜单中的 “Express Setup”进入快速配置页面，在各输入框中填入相 关的配置信息。
（2）基本模式
第8章 网络互联
1．架设VPN服务器 （1）选择“开始”→“管理工具”→“路由和 远程访问”，在如图8-3所示的窗口中，右击 服务器名字，选择“配置并启用路由和远程访 问”命令，打开如图8-4所示的对话框。 （2）在图8-4中选择“远程访问（拨号或 VPN）”，单击“下一步”按钮，打开如图8-5 所示的对话框。 （3）在图8-5中选择VPN，单击“下一步”按钮， 打开如图8-6所示的对话框。
RFCl918指明的专用地址是：
（1）10.0.0.0到10.255.255.255（或记为l0/8， 是一个24位块）。 （2）172.16.0.0到172.31.255.255（或记为 172.16/12，是一个20位块）。 （3）192.168.0.0到192.168.255.255（或记为 192.168/16，是一个16位块）。 上面的三个地址块分别相当于一个A类网络、 16个连续的B类网络和256个连续的C类网络。A 类地址本来早已用完了，地址10.0.0.0本来是 分配给ARPANET的。出于ARPANET已经关闭停止 运行，因此这个地址就用作了专用地址。
（7）在图8-9中单击“完成”按钮，显示如图8-10所示 的对话框，单击“确定”按钮。此对话框告诉读者设 置完成VPN服务器后，还要再指定DHCP服务器的IP地址。 系统会自动建立128个PPTP端口和128个L2TP端口，如 图8-11所示，每个端口可供一个VPN客户端用来建立 VPN。如果要增加或减少VPN的数量，可以右击“端 口”，选择“属性”命令，打开如图8-12所示的对话 框，双击“WAN微型端口（PPTP）”或“WAN微型端口 （L2TP）”，单击“配置”按钮，打开如图8-13所示 的对话框，可以修改VPN端口的数量。
8.2 网络地址转换NAT
8.2.1 NAT工作原理 下面讨论另一种情况，就是在专用网内部的一 些主机本来已经分配到了本地IP地址，但现在 又想和Internet上的主机通信（并不需要加 密），应当采取什么措施呢？ 最简单的办法就是设法再申请一些全球IP地址。 但这在很多情况下是不容易做到的，因为全球 IP地址已所剩不多了。目前使用得最多的方法 是采用网络地址转换。
RFCl918指明的专用地址是：
（1）10.0.0.0到10.255.255.255（或记为l0/8， 是一个24位块）。 （2）172.16.0.0到172.31.255.255（或记为 172.16/12，是一个20位块）。 （3）192.168.0.0到192.168.255.255（或记为 192.168/16，是一个16位块）。 上面的三个地址块分别相当于一个A类网络、 16个连续的B类网络和256个连续的C类网络。A 类地址本来早已用完了，地址10.0.0.0本来是 分配给ARPANET的。出于ARPANET已经关闭停止 运行，因此这个地址就用作了专用地址。
（7）在图8-9中单击“完成”按钮，显示如图8-10所示 的对话框，单击“确定”按钮。此对话框告诉读者设 置完成VPN服务器后，还要再指定DHCP服务器的IP地址。 系统会自动建立128个PPTP端口和128个L2TP端口，如 图8-11所示，每个端口可供一个VPN客户端用来建立 VPN。如果要增加或减少VPN的数量，可以右击“端 口”，选择“属性”命令，打开如图8-12所示的对话 框，双击“WAN微型端口（PPTP）”或“WAN微型端口 （L2TP）”，单击“配置”按钮，打开如图8-13所示 的对话框，可以修改VPN端口的数量。
8.2 网络地址转换NAT
8.2.1 NAT工作原理 下面讨论另一种情况，就是在专用网内部的一 些主机本来已经分配到了本地IP地址，但现在 又想和Internet上的主机通信（并不需要加 密），应当采取什么措施呢？ 最简单的办法就是设法再申请一些全球IP地址。 但这在很多情况下是不容易做到的，因为全球 IP地址已所剩不多了。目前使用得最多的方法 是采用网络地址转换。
第8章-计算机网络PPT课件
由通信处理机、通信线路、通信设备组成。 通信处理机（IMP）：如路由器、交换机等。
一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接 口，另一方面作为通信子网中的分组存储转发 结点。 通信线路：连接主机、通信处理机，为它们之 间传输数据提供通道。
.
14
8.1.5 计算机网络分类
1．按网络覆盖范围分类
传输距离有限，一般在10公里以内 传输速率高，可达10Mbps以上 误码率低 一般用专线连接
计算机
路由器
路由器
计算机
计算机
.
28
城域网(MAN, Metropolitan Area Network)
❖ 用于连接几十公里内的企业、机关的局域网 ❖ 介于局域网与广域网之间。
计算机
计算机
路由器
路由器 城域网络(公用网)
.
返回 5
第二代：计算机—计算机网络
资源子网
主机
通信子网
CCP
主机 CCP
CCP 主机
CCP 主机
.
6
第三代计算机网络——开放式标准化网络
从20世纪80年代开始进入了计算机网络的 标准化时代。
典型代表：Internet
网络技术标准化的要求更为迫切。 制定出计算机网络体系结构OSI参考模型 随着Internet的发展，TCP/IP协议族的广泛应用。 局域网的全面发展。
都要单独占用一条通信线路，费用贵。解决的方法是在 终端聚集的地方采用远程线路集中器，以降低通信费用。 这种结构属集中控制方式，可靠性低。
.
3
第一代网络：
.
4
第二代计算机网络——计算机-计算机网络
这一阶段是在20世纪的60～70年代之间，这一阶 段是以通信子网为中心，通过公用通信子网实现 计算机之间的通信。
一方面作为与资源子网的主机、终端连接的接 口，另一方面作为通信子网中的分组存储转发 结点。 通信线路：连接主机、通信处理机，为它们之 间传输数据提供通道。
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14
8.1.5 计算机网络分类
1．按网络覆盖范围分类
传输距离有限，一般在10公里以内 传输速率高，可达10Mbps以上 误码率低 一般用专线连接
计算机
路由器
路由器
计算机
计算机
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28
城域网(MAN, Metropolitan Area Network)
❖ 用于连接几十公里内的企业、机关的局域网 ❖ 介于局域网与广域网之间。
计算机
计算机
路由器
路由器 城域网络(公用网)
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返回 5
第二代：计算机—计算机网络
资源子网
主机
通信子网
CCP
主机 CCP
CCP 主机
CCP 主机
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6
第三代计算机网络——开放式标准化网络
从20世纪80年代开始进入了计算机网络的 标准化时代。
典型代表：Internet
网络技术标准化的要求更为迫切。 制定出计算机网络体系结构OSI参考模型 随着Internet的发展，TCP/IP协议族的广泛应用。 局域网的全面发展。
都要单独占用一条通信线路，费用贵。解决的方法是在 终端聚集的地方采用远程线路集中器，以降低通信费用。 这种结构属集中控制方式，可靠性低。
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3
第一代网络：
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4
第二代计算机网络——计算机-计算机网络
这一阶段是在20世纪的60～70年代之间，这一阶 段是以通信子网为中心，通过公用通信子网实现 计算机之间的通信。
第八章串行通信技术
第八章串行通信技术§8。
1串行通信的概述及RS-232C总线教学方法:讲授法教学目的:1、了解单片机串行通信的基本方法。
2、掌握单片机串行通信的相关概念。
3、了解RS-232C总线。
4、了解RS-232C总线电平及计算机信号电平教学重点：串行通信的方式教学难点:波特率的理解和信号电平的理解教学过程：组织教学：授课课时：（2课时）扳书课题：§8。
1串行通信的概述及RS-232C总线引入新课：一、串行通信概述1、什么叫串行通信？并行、串行举生活中的例子（排横队行走，排纵队行走）说明；引出并行通信，串行通信的概念。
P00P01 外设1P02P0389C51RXD外设2TXD串行通信就是使计算机中的数据一位一位地按先后顺序在一根传输线上传送。
通常有两种基本的通信方式：异步通信和同步通信。
2、异步通信和同步通信回顾在数字电路中所学的移位寄存器工作原理。
可提问学生。
异步通信：异步——发送时钟不一定等于接收时钟。
如下图：数据传送是帧的形式传送，每一帧数据包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位四部分。
其中数据位可以是5位、6位、7位、8位。
在一帧格式中，先是一个起始位0，然后是8个数据位，规定低位在前，高位在后，接下来是奇偶校验位（可以省略），最后是停止位1。
用这种格式表示字符，则字符可以一个接一个地传送。
特点：不同速度的外设可相互传送，但传送数据比实际数据位数多（加起始位、停止位等），占用CPU时间，传送速度较慢。
同步通信同步——发送设备时钟等于接收设备时钟。
在同步通信中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间；所以在数据块传递时，为了提高速度，常去掉这些标志，采用同步传送。
由于数据块传递开始要用同步字符来指示，同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，故硬件较复杂。
发送方和接收方时钟完全一样，只要双方同时准备好（同步），可直接传送数据，无需附加多余的控制位，传送数据效率高，但设备要求高。
计算机基础知识-第8章网络基础知识概述
计算机基础知识第计算机基础知识第88章章网络基础概述内容回顾内容回顾?如何进到系统的bios设置里?怎样设置从光驱启动怎样设置bios密码?如何打开注册表编辑器如何打开注册表编辑器?开机不能进系统并且有长鸣的报警声一般是什么原因本章目标本章目标?了解osi七层模型和tcpip协议?了解计算机网络的分类及功能?熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络熟悉拓扑结构及特点常见的计算机网络?熟悉常见网络传输介质?掌握双绞线中568a和568b的线序计算机网络的产生和发展计算机网络的产生和发展?第一代计算机网络的诞生1946年产生第一台数字计算机1954年收发器终端的产生60年代初由多重线路控制器参与组成的网络被称为第一代计算机网络面向终端的网络
单模 SMF
2.多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以 多个模式同时传输，其直径在50-200μm，比单模光纤传输 性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤
芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。
多模 MMF
无线介质
1.微波通信
把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或 数字信号来调制它。
1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中
心节点通常是集线器。
星型拓扑结构
计算机网络的拓扑结构(cont.)
2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。
特点： (1) 结构简单灵活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 ⑹ 物理安全性差 ⑺ 故障诊断困难
计算机网络的产生和发展
• 第一代计算机网络的诞生
– 1946年产生第一台数字计算机
– 1954年收发器终端的产生
单模 SMF
2.多模光纤：光信号与光纤轴成多个可分辨角多光线传输，以 多个模式同时传输，其直径在50-200μm，比单模光纤传输 性能差。可分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤，前者纤
芯较大，传输模态较多，带宽窄，转输容量小。
多模 MMF
无线介质
1.微波通信
把微波信号作为载波信号，用被传输的模拟信号或 数字信号来调制它。
1.星型结构 星型拓扑结构即任何两节点之间的通信都要通过中心节点进行转发，中
心节点通常是集线器。
星型拓扑结构
计算机网络的拓扑结构(cont.)
2.总线型结构 总线型网络是将若干个节点平等地连接到一条高速公用总线上的网络。
特点： (1) 结构简单灵活，便于扩充。 (2) 可靠性高 (3) 网络节点响应速度快 (4) 易于布线，成本较低。 (5) 实时性差 ⑹ 物理安全性差 ⑺ 故障诊断困难
计算机网络的产生和发展
• 第一代计算机网络的诞生
– 1946年产生第一台数字计算机
– 1954年收发器终端的产生
通信原理与通信技术(第三版)章 (8)
第8章 差错控制编码 香农在1848年和1957年发表的《通信的数学理论》、《适
用于有扰信道的编码理论某些成果》两篇论文中提出了关于有 扰信道中信息传输的重要理论——香农第二定理。该定理指出：
C，则只要信道 中的信息传输速率R小于C，就一定存在一种编码方式，使编码
后的误码率随着码长n的增加按指数下降到任意小的值。或者
第8章 差错控制编码
但是，当干扰超过系统的限度时，就会使数字信号产生误码， 从而引起信息传输错误。数字通信系统除了可以采取与模拟系 统同样的措施以降低干扰和信道不良对信号造成的影响之外， 还可以通过对所传数字信息进行特殊处理（即差错控制编码） 对误码进行检错和纠错，以进一步将误码率降低，从而满足通 信要求。因此，数字通信系统可以从硬件上的抗干扰措施和软 件上的信道编码两个方面对信息传输中出现的错误进行控制和 纠正。
延时，也就是发送端从发错误码组开始，到收到NAK信号为止
所发出的码组个数，图中N=5。接收端收到码组2有错，发送端
在码组6后重发码组2、3、4、5、6，接收端重新接收，发送端 继续发后续码组。这种返回重发系统的传输效率比停发等候系 统有很大改进，在很多数据传输系统中得到了应用。
第8章 差错控制编码
在前向纠错系统中，发送端将信息码经信道编码后变成能 够纠正错误的码组，然后通过信道发送出去；接收端收到这些 码组后，根据与发送端约定好的编码规则，通过译码能自动发 现并纠正因传输带来的数据错误。前向纠错方式只要求单向信 道，因此特别适合于只能提供单向信道的场合，同时也适合一 点发送多点接收的广播方式。因为不需要对发送端反馈信息， 所以接收信号的延时小、实时性好。这种纠错系统的缺点是设 备复杂、成本高，且纠错能力愈强，编译码设备就愈复杂。
第八章-同步技术
11
同步技术的重要性
• 同步本身虽然不包含所要传送的信息，但只有收 发设备之间建立了同步后才能开始传送信息，所 以同步是进行信息传输的必要和前提。
• 同步性能的好坏将直接影响着通信系统的性能。 如果出现同步误差或失去同步就会直接导致通信 质量下降，降低通信系统性能，甚至使通信中断。
计算机网络通信原理——同步技术
• 从下图所示的频谱图可以看出，在载频处，已调信号的频 谱分量为零，载频附近的频谱分量也很小且没有离散谱， 这样就便于插入导频以及解调时易于滤出它。
（a）基带信号x(t)频谱函数
（b）对x(t)进行相关编码得到的频谱函数 （c）双边带调制后得到的频谱函数
插入导频
计算机网络通信原理——同步技术
20
双边带调制系统发送端电路框图
• 码变换器将Sd(t)频谱中的直流和相邻的低频信号滤掉或衰减。 • 经低通滤波器加给环行调制器，由带通滤波器取出上、下边带
送给加法器。 • 同时送给加法器的还有载波移相90°的Acsinωct。（发送端必须
正交插入导频，不能加入Acosωt导频信号，否则接收端解调后 会出现直流分量，这个直流分量无法用低通滤波器滤除，将对 基带信号的提取产生影响。）
计算机网络通信原理——同步技术
28
平方变换法
• 已调信号x(t)cosωct为2PSK信号，双极性矩形脉冲。 • 接收端经过平方律部件后得到
e(t)=[x(t)cosωct]2 = x2(t)/2+ x2(t) cos2ωct/2
∵ x(t)=±1 ∴ e(t)= (1+cos2ωct)/2
• 由此，通过窄带滤波器取出2fc，经过二分频得到的频率就 是所需要的载波频率。
计算机网络通信原理——同步技术
第8章计算机网络无线网素材
3G的应用情况
从2001年10月开始，3G技术开始提供商用业 务 3G将给人们提供诸如视频电话、视频点播、彩 信、电子商务等各种无线多媒体互联网业务， 通过移动通信为人们带来丰富多彩的生活 世界上许多国家的电信运营企业都提供了3G移 动通信服务，用户已经数以万计 中国3G移动通信业务也已经在部分城市开通， 人们正拭目以待3G网络时代的到来
蓝牙使用全球通行的、无需申请许可证的2.4GHZ频段， 可以实时进行语音和数据传输 目前许多设备包括手机、便携式电脑、PC机以及打印 机等都安装了蓝牙设备接口，实现了设备之间短距离 内的无线连接
B3G的基本框架主要包括：
（1）室内用户速率可达100Mbps，高速移动的情况下 可达2Mbps （2）容量要达到第3代系统的5-10倍，传输质量要优 于第3代系统 （3）数据业务将由从属地位上升到主导地位，分组业 务要占主要成份 （4）支持下一代Internet（IPv6），采用全IP网络 B3G又称为第4代（4G）移动通信标准，目前发达国家 已经开始着手研制第4代移动通信的标准和产品，我国 863计划也在2002年初启动了对第4代移动通信系统的 研究
第8
8.1概述 8.2无线接入网 8.3无线个人区域网 8.4
返回
8.1概述
8.1.1无线网基本概念 8.1.2采用无线网的原因 8.1.3无线网的类别 8.1.4无线网的应用
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8.1.1无线网基本概念
采用无线介质组建的网络称为无线网 无线介质目前主要有无线电波，红外线、 微波和卫星通信 电话正在从有线向无线发展 计算机网络也将从有线向无线发展
WPAN的主要标准
IEEE 802.15工作组制定的标准主要有： （1）802.15.1蓝牙技术标准 （2）802.15.3 ZigBee低速WPAN标准 （3）802.15.4 UWB高速WPAN标准 欧洲的ETSI也相应制定了HiperPAN的无线个人 区域网标准 微软、英特尔、摩托罗拉和惠普等公司成立的 HomeRF任务组也制定了HomeRF标准 红外数据协会制定了点到点传输的以红外线作 为传输介质的IrDA标准
计算机网络技术 课后习题答案 第8章 网络互连技术
基本功能:指网络所必需的功能，包括不同网络之间传送数据 时的寻址与路由选择等功能；
扩展功能:指各种互连的网络提供不同的服务类型是所需的功 能，包括协议转换、分组长度变换、分组重新排序及差错检 测等功能。
2、网络互连的要求
(1)IP地址与域名
(2)IP编址 Internet采用一种全局通用的地址 格式，通过IP协议把主机原来的物 理地址隐藏起来，在网络层中使用 统一的IP地址。 (3)子网技术
2、网络互连的层次
(1)物理层的互连
图8-4 使用中继器实现物理层互连
(2)数据链路层互连
图8-5 使用网桥实现数据链路层互连
(3)网络层互连
图8-6 使用路由器实现网络层互连
(4)高层互连
图8-7 使用路由器实现网络层互连
8.3 网络互连设备
1、网桥 网桥（Bridge） 又称桥接器，工作在 OSI参考模型的数据链路
网段是一个局域网，然后将多个局域网互连起来构成一个大型的企业
网或校园网。 ④ 如果连网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖范围，可
以光将它们分成几个局域网组建，然后再把这几个局域网互连起来。
(2)网桥的特点
① 使用网桥互连两个网络时，必须要求每个网络在数据链路层以上各
层中采用相同或兼容的协议。 ② 网桥互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输 速率的网络，例如，用网桥可以把以太网和Token Ring网络连接起 来。 ③ 网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现两个互连网络之间 的通信，并实现大范围局域网的互连。当某个局域网已达到最大连 接限制时，如单个10Base-2的网络距离为925m，使用网桥可用来 扩展距理，而且连接的网络距离几乎是无限制的。 ④ 网桥可以分割两个网络之间的通信量，有利于改善互连网络的性能。
计算机网络技术 课后习题答案 第8章 网络互连技术
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计算机网络与Internet应用
2,常用多层交换设备 (1)基于IP的多层交换设备 以太网多层交换设备具有许多交换端口,从逻辑上可以被看成 是一个附带有一个第三层转发功能的第二层交换设备,同时它与第 三层的数据转发模块采用高速互连.在数据通讯时,如果网上站点 属于同一子网,则采取第二层转发方式;否则采用第三层转发方式. (2)多层IP/IPX交换机 如果我们在局域网中同时拥有IP和IPX,且选择把一个交换式局 域网分成多个分离的广播域的方案,那就需要多层交换机具有同时 支持IP和IPX的第三层转发技术,这就是我们所说的多层IP/IPX交换 机.
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计算机网络与Internet应用
(3)多层交换路由协议 在多层交换机中,有两种不同的支持路由协议的方法.一种是 采用"自我包含"的方法,每一个多层交换机中的第三层转发功能模 采用"自我包含"的方法 块一个传统的路由器一样采用路由协议实现通讯.另一种是采用"路 采用" 采用 由服务器"的方法,网络中有一个中央功能块采用路由协议,负责一 由服务器"的方法 个或多个多层交换机,并且应用一些新的,附加的协议进行通讯,并 对多层交换机的路由表进行更新. (4)多层交换机的性能 如果一个第三层转发功能块完全由硬件实现,那么一个多层交 换机无论在第二层还是在第三层进行交换,都会表现出相同的高性能. 但是,如果第三层转发功能由软件方式实现,则多层交换机的转发数 据性能不会优于路由器.
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计算机网络与Internet应用
(4)高层互连
图8-7 使用路由器实现网络层互连
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计算机网络与Internet应用
8.3 网络互连设备
1,网桥 网桥(Bridge) 网桥 ( Bridge ) 又称桥接器,工作在OSI参考模型的数据链 路层,以实现不同局域网的互连. (1)网桥的适用场合 ① 一个单位的很多部门都需要将各自的服务器,工作站与微型机 互连成网,不同的部门根据各自的需要选用了不同的局域网,而 各个部门之间又需要交换信息,共享资源,这样就需要把多个局 域网互连起来.
计算机网络与Internet应用
2,常用多层交换设备 (1)基于IP的多层交换设备 以太网多层交换设备具有许多交换端口,从逻辑上可以被看成 是一个附带有一个第三层转发功能的第二层交换设备,同时它与第 三层的数据转发模块采用高速互连.在数据通讯时,如果网上站点 属于同一子网,则采取第二层转发方式;否则采用第三层转发方式. (2)多层IP/IPX交换机 如果我们在局域网中同时拥有IP和IPX,且选择把一个交换式局 域网分成多个分离的广播域的方案,那就需要多层交换机具有同时 支持IP和IPX的第三层转发技术,这就是我们所说的多层IP/IPX交换 机.
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(3)多层交换路由协议 在多层交换机中,有两种不同的支持路由协议的方法.一种是 采用"自我包含"的方法,每一个多层交换机中的第三层转发功能模 采用"自我包含"的方法 块一个传统的路由器一样采用路由协议实现通讯.另一种是采用"路 采用" 采用 由服务器"的方法,网络中有一个中央功能块采用路由协议,负责一 由服务器"的方法 个或多个多层交换机,并且应用一些新的,附加的协议进行通讯,并 对多层交换机的路由表进行更新. (4)多层交换机的性能 如果一个第三层转发功能块完全由硬件实现,那么一个多层交 换机无论在第二层还是在第三层进行交换,都会表现出相同的高性能. 但是,如果第三层转发功能由软件方式实现,则多层交换机的转发数 据性能不会优于路由器.
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(4)高层互连
图8-7 使用路由器实现网络层互连
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计算机网络与Internet应用
8.3 网络互连设备
1,网桥 网桥(Bridge) 网桥 ( Bridge ) 又称桥接器,工作在OSI参考模型的数据链 路层,以实现不同局域网的互连. (1)网桥的适用场合 ① 一个单位的很多部门都需要将各自的服务器,工作站与微型机 互连成网,不同的部门根据各自的需要选用了不同的局域网,而 各个部门之间又需要交换信息,共享资源,这样就需要把多个局 域网互连起来.
计算机网络课后题答案第八章
第八章因特网上的音频/视频服务8-1 音频/视频数据和普通文件数据都有哪些主要区别？这些区别对音频/视频数据在因特网上传送所用的协议有哪些影响？既然现有的电信网能够传送音频/视频数据，并且能够保证质量，为什么还要用因特网来传送音频/视频数据呢？答：区别第一，多音频/视频数据信息的信息量往往很大，第二，在传输音频/视频数据时，对时延和时延抖动均有较高的要求。
影响如果利用TCP 协议对这些出错或丢失的分组进行重传，那么时延就会大大增加。
因此实时数据的传输在传输层就应采用用户数据报协议UDP 而不使用TCP 协议。
电信网的通信质量主要由通话双方端到端的时延和时延抖动以及通话分组的丢失率决定。
这两个因素都是不确定的，因而取决于当时网上的通信量，有网络上的通信量非常大以至于发生了网络拥塞，那么端到端的网络时延和时延抖动以及分组丢失率都会很高，这就导致电信网的通信质量下降。
8-2 端到端时延与时延抖动有什么区别？产生时延抖动的原因时什么？为什么说在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求？答：端到端的时延是指按照固定长度打包进IP 分组送入网络中进行传送；接收端再从收到的IP 包中恢复出语音信号，由解码器将其还原成模拟信号。
时延抖动是指时延变化。
数据业务对时延抖动不敏感，所以该指标没有出现在Benchmarking 测试中。
由于IP 上多业务，包括语音、视频业务的出现，该指标才有测试的必要性。
产生时延的原因IP 数据包之间由于选择路由不同，而不同路由间存在不同时延等因素，导致同一voip的数据包之间会又不同的时延，由此产生了时延抖动。
把传播时延选择的越大，就可以消除更大的时延抖动，但所要分组经受的平均时延也增大了，而对某些实时应用是很不利的。
如果传播时延太小，那么消除时延抖动的效果就较差。
因此播放时延必须折中考虑。
8-3 目前有哪几种方案改造因特网使因特网能够适合于传送/音频视频数据？答： 1.大量使用光缆，是网络的时延和时延抖动减小，使用具有大量高速缓存的高数路由器，在网上传送实时数据就不会有问题。
《计算机网络技术基础》课件第八章
在对称加密技术中，最为著名的算法是IBM公司研发的数据加密标准（Data Encryption Standard）分组算法。DES使用64位密钥，经过16轮的迭代、乘积变换、压缩变化等处理， 产生64位的密文数据。
8.2 网络加密技术
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2 非对称加密技术
非对称加密技术使用非对称加密算法，也称为公用密钥算法。在非对称加密算法中，用作 加密的密钥与用作解密的密钥不同，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来。
8.1 网络安全基础
6
概括起来，一个安全的计算机网络应具有以下特征。
（1）完整性
（2）保密性
（3）可用性
• 指网络中的信息 安全、精确和有 效，不因种种不 安全因素而改变 信息原有的内容、 形式和流向，确 保信息在存储或 传输过程中不被 修改、破坏或丢 失。
• 指网络上的保密 信息只供经过允 许的人员，以经 过允许的方式使 用，信息不泄露 给未授权的用户、 实体或过程，或 供其利用。
在网络上传输采用对称加密技术的加密文件时，当把密钥告诉对方时，很容易被其他人窃 听到。而非对称加密方法有两个密钥，且其中的“公钥”是公开的，收件人解密时只要用自 己的“私钥”即可解密，由于“私钥”并没有在网络中传输，这样就避免了密钥传输可能出 现的安全问题。
非对称密码技术成功地解决了计算机网络安全的身份认证、数字签名等问题，推动了包括 电子商务在内的一大批网络应用的不断深入和发展。非对称加密算法的典型代表是RSA算法。
网络安全是指网络系统的硬件、软件及数据受到保护，不遭受偶然的或者恶意的破坏、更 改、泄露，系统能够连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断。从本质上讲，网络安全问 题主要就是网络信息的安全问题。凡是涉及网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性 和可控性的相关技术和理论，都是网络安全的研究领域。
8.2 网络加密技术
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2 非对称加密技术
非对称加密技术使用非对称加密算法，也称为公用密钥算法。在非对称加密算法中，用作 加密的密钥与用作解密的密钥不同，而且解密密钥不能根据加密密钥计算出来。
8.1 网络安全基础
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概括起来，一个安全的计算机网络应具有以下特征。
（1）完整性
（2）保密性
（3）可用性
• 指网络中的信息 安全、精确和有 效，不因种种不 安全因素而改变 信息原有的内容、 形式和流向，确 保信息在存储或 传输过程中不被 修改、破坏或丢 失。
• 指网络上的保密 信息只供经过允 许的人员，以经 过允许的方式使 用，信息不泄露 给未授权的用户、 实体或过程，或 供其利用。
在网络上传输采用对称加密技术的加密文件时，当把密钥告诉对方时，很容易被其他人窃 听到。而非对称加密方法有两个密钥，且其中的“公钥”是公开的，收件人解密时只要用自 己的“私钥”即可解密，由于“私钥”并没有在网络中传输，这样就避免了密钥传输可能出 现的安全问题。
非对称密码技术成功地解决了计算机网络安全的身份认证、数字签名等问题，推动了包括 电子商务在内的一大批网络应用的不断深入和发展。非对称加密算法的典型代表是RSA算法。
网络安全是指网络系统的硬件、软件及数据受到保护，不遭受偶然的或者恶意的破坏、更 改、泄露，系统能够连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断。从本质上讲，网络安全问 题主要就是网络信息的安全问题。凡是涉及网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性 和可控性的相关技术和理论，都是网络安全的研究领域。
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户设备按功能可以分为数据终端设备（DTE）和数据电路
设备（DCE）。
一、数据终端设备（DTE）
1、概述
数据终端设备（DTE）指的是位于用户网络接口的用户
端设备，它能够作为信源、信宿或同时为二者。
数据终端设备通过数据通信设备（例如Modem）连接
到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备产生的时
钟信号。
计算机通信技术-第8章
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8.2 通信控制器
• 线路控制接口部分负责通信控制设备与外线连接。 • 中央控制部分是通信控制器的核心，它主要负责检测控 制字符，实行差错控制、时间的监视及实现传输控制规程 等操作。 • 计算机接口的功能是实现和计算机（或终端）的匹配， 与计算机间交换数据、传送命令和状态等。 • 控制存储器的功能是存放线路控制字，即存放每条线路 状态、控制信息的内容等，所存放的内容与组成控制器的 其他部分紧密相关。
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8.2 通信控制器
数据终端设备可以是一台大型计算机、微机、哑终端、
个人计算机、打印机或计某算机种通信特技殊术-第功8章能的设备。
2
8.1 数据通信终端设备与数据 电路设备
数据终端设备的功能有：
•输入输出信息；
•线路连接（和接回线的协作，收发同步和电平转换
等）；
•传输控制（串--并转换和并--串转换、字符的组合和
分解）；
一、通信控制器的功能 ● 完成计算机／终端与数据传输线路的连接与控制， 实现数据交换； ● 实现信号电子的转换，串／并转换及速率转换； ● 错误检测与恢复； ● 根据传输控制规程完成传输控制任务； ● 实现编码转换和信息编辑等功能。
计算机通信技术-第8章
9
8.2 通信控制器
通信控制器的组成 通信控制器一般由线路接口、中央控制、计算机接口 和控制存储器等四部分组成。
第8章 数据通信协议
主要学习内容 ： 8.1 数据通信终端设备与数据电路设备 8.2 通信控制器 8.3 8.4 其他接口 8.5 通信适配器
计算机通信技术-第8章
1
8.1 数据通信终端设备与数据 电路设备
在数据通信系统中，作为信息发送和接收器的硬件设备
称为终端，也可以说终端是面向用户的设备。数据通信用
（2）CRT终端
阴极射线管（CRT）终端也被称为视频显示终端（VDT）。
CRT终端可以分成三类：哑终端、智能终端和用户可编程终
端。
●哑终端：它是只依赖于主机才能进行处理的终端。
● 智能终端：若终端内不仅有内存和一些附加功能，且这
种附加功能是由终端内的永久性程序芯片实现的，称这种终端
为智能终端。
● 可编程终端：它具有智能终端的所有功能，且可由操作
•差错校验；
•缓冲存储；
•数据变换（包括编码或译码、代码变换）；
• 部分数据处理。
计算机通信技术-第8章
3
8.1 数据通信终端设备与数据 电路设备
数据终端设备一般由以下三个部分组成： ● 输入输出部分； ● 设备控制部分； ● 传输控制部分（或线路控制部分）。
计算机通信技术-第8章
4
8.1 数据通信终端设备与数据 电路设备
8.2 通信控制器
2．功能强的通信控制器（CCU）
功能较强的通信控制器按其用途分大致有以下几种。
● 按连接线路的数量分，可以分为单路通信控制器和多路通信控
制器。
● 按缓冲能力的大小，可以分为无缓冲通信控制器、字符缓冲控
制器和报文缓冲通信控制器。
● 按设计方案可分为：
组合逻辑方案，即完全采用硬件组成；
这四个部分的内容，在各类控制器中繁简程度是不同的。
计算机通信技术-第8章
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8.2 通信控制器
三、通信控制器的分类与应用 1．简单的通信控制器 这种通信控制器通常用在终端设备中，一般用插件板作 为线路控制或多路控制用，把它称为线路控制器（LCU）， 或终端控制器（TCU）。
计算机通信技术-第8章
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2.普通终端 （1）电传打字机与打印机
电传打字机是带有键盘的打印机，用户所打的字和电脑 输出的结果都会在键盘前方的打印输出口上打印出来。
随着显示器设计的成熟，电传打字机就逐渐退出了电脑 的世界，而键盘则从从摆脱出来成为了独立的一种设备。来自计算机通信技术-第8章
5
8.1 数据通信终端设备与数据
电路设备
销售点（POS）终端用于零售业记录商品的出售情况。POS 终端通过通信网络与主机连接，存货记录随时更新。
（2）信用卡确认设备 信用卡确认设备通过电话线与信用卡公司或被指定为票据交 换所的银行相连，此设备确认信用卡能否购物。 （3）自动柜员机（ATM） 自动柜员机的使用使顾客不必受银行营业时间的限制办理银 行业务。 （4）CAD/CAM终端 计算机辅助设计/计算机计算辅机通助信技制术造-第8（章 CAD／CAM）终端设7 备 可绘制工作所需要的图纸。
8.1 数据通信终端设备与数据 电路设备
二、数据电路设备（DCE）
• 数据电路设备也称为数据通信设备（DCE），是DTE与
传输信道的接口。DCE除提供到网络的一条物理连接、转
发业务量外，还提供了一个用于同步DCE设备和DTE设备
之间数据传输的时钟信号。
• 当信道为数字信道时，DCE将来自DTE的数据信号进行
变换，消除原数据信号内的直流分量，进行信号的再生和
定时处理。
• 当信道为模拟信道时，DCE将来自DTE的基带数据信号
调制载波，通常称这种DCE为调制解调器（Modem）。
• 时分复用器也是一种DCE。
计算机通信技术-第8章
8
8.2 通信控制器
通信控制器是指那些把计算机和终端与数据传输系统连 接起来，并实现通信功能的设备。
存储逻辑方案，以存储器为主体，在存储器中给每条线路分配固定
的单元，存放与该线路有关的各种控制信息以及缓冲各条线路的数据；
程序控制方案，即用控制存储器控制，并通过修改微程序来改变控
制功能。
● 按网络要求的实时性和准确性可分为：实时性很强的通信控制
器（不采用差错控制）和准确性要求很强的通信控制器。
计算机通信技术-第8章
者编程，这种终端实际上就是具有一定内存和处理能力的计算
机。
（3）个人计算机（PC）
个人计算机或称为微型计算机，是目前家庭与商务领域最受
欢迎的计算机。
计算机通信技术-第8章
6
8.1 数据通信终端设备与数据
3、专用终端
电路设备
对硬件进行一些调整或使用特殊的软件，为特殊用途而设计
的终端。
（1）销售点终端