数据通信基础培训教材 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
目录
第一部分通信基础知识
第一章概述
第二章传输基础知识
第三章交换基础知识
第四章分层通信体系结构
第二部分通信网络
第一章概述
第二章电话网
第三章 ISDN综合业务数字网
第四章 DDN网
第五章帧中继网
第六章 ATM
第七章接口和接入网
第八章信令网
第九章同步网
第十章管理网
第三部分计算机网络
第一章概述
第二章局域网
第三章TCP/IP协议族
第四章网络连接设备及网络软件
第五章交换式网络
第六章INTERNET
第四部分数据固定网网络拓朴图
第一节 ATM网网络拓朴图
第二节 VOIP网网络拓朴图
第三节 193长途网网络拓朴图
第四节广西165网网络拓朴图
第五部分各县组网结构
第一节各县组网结构和当前现状
第二节各县组网结构示意图
第三节专线故障处理流程
第四节数据业务故障处理表
第六部分数据专员工作职责及考核要求
第七部分设备维护常识及常见故障处理第一节县、镇级基本网络组网方式
第二节设备故障判断方法
第八部分数据网运行维护制度
第一节安全操作规程
第二节机房管理和安全保密规定
第三节障碍处理和障碍报告制度
第一部分通信基础知识
第一章概述
通信的目的是为了信息的传递。携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。信息的传递由通信系统来完成。
1.1通信系统的组成
通信系统由硬件和软件组成。硬件包括终端、传输和交换三大部分。
终端：包括普通电话、移动电话、计算机、数据终端、可视电话、会议
电视终端等。
传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。
交换系统：完成接入交换节点链路的汇集、转接和分配。
通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转接交换所必须的一整套协
议、标准，包括网络结构、网内信令、协议和借口以及技术体制、接口
标准等。
区分交换和传输的概念，有助于我们对一些概念的理解。但随着通信的发展，它们之间的界限越来越不明显，很多新的标准已经把传输和
交换融合到一起。
注释
1.2通信系统的分类
按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。
模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。
数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。
由于光纤通信的普及和集成工艺的发展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，所以逐渐取代了模拟通信系统。
1.3标准化组织
标准可以被看作是将不同厂商制造的硬件和软件连接起来以便协调工作的“粘接剂”。在美国和其他许多国家，全国的标准化组织定义了多种物理特性和操作特性的规范，以便厂商生产与通信公司的线路设施及其他制造商的产品兼容的设备。在全球范围内，标准化组织颁布了一系列与通信有关的建议。这些建议虽不是强制性的，但在全球的通信设备和设施的开发过程中具有很强的影响力，并已被数百个大型企业和通信公司采纳。下面介绍几个重要的组织。
1． I TU
ITU ——International Telecommunications Union 国际电信联盟。
ITU 的前身是CCITT （国际电报电话咨询委员会），1994年更名，它由联合国的一个机构主办，属政府间组织。总部设在日内瓦，直接负责制定数据通信标准，由15个工作组组成。ITU-T 是其电信标准局。
2． I SO
ISO ——International Organization for Standardization 国际标准化组织。它是联合国经济和社会理事会下的咨询性非政府组织。
3． A NSI
ANSI ——American National Standars Institute 美国国家标准化组织。 它是美国最主要的标准制定机构，是非营利性非政府组织。 4． I EEE
IEEE ——Institute of Electrical and Electronic Engineers 电气和电子工程师协会。它是美国的工程师社团组织。
第二章 传输基础知识
2.1 传输基本概念
传输的基本模型如图所示。 1. 信道
信道一般分为模拟信道和
数字信道。
图 传输模型
模拟信道传输模拟信号；数字信道传输数字信号。
模拟信号的传输
在模拟信道上的传输一般为实线传输或频分多路复用。模拟信号数字化为数字信号便可以在数字信道上传输。
数字信号的传输
数字信号在这两种信道上传输，不同的传输信道采用不同的信号变换设备。对模拟信道，变换设备为MODEM，把数字信号变为模拟信号再传输。对数字信道，信号变换器即接口设备，其作用是实现信号码型与电平的转换等。
数据传输是一种特殊的数字信号传输，它是计算机终端之间的通信。数据传输模型如图所示。DTE为数据终端设备，对数据进行处理。DCE是数据通
注释
噪声
DTE DCE信道DCE DTE
图数据传输模型
数据传输模型如图所示。
2.数据传输方式
并行传输
数据的每一位在多条并行信道上同时传输，传输速率较高，但并行信道实现较为困难，不适合远距离传输。
串行传输
数据流以串行方式在一条信道上传输，为了在收方识别发方信息，需要保
持发、收方信号同步。这种方式易于实现，经济适用。所以大部分采用串行通信。
3.数据同步方式
同步系统是数字通信系统的重要主成部分，同步是将通信系统的发送端和
接收端的收发信息的时间统一在规定的时间节拍内，使收发系统步调一致。
异步传输
以字符为单位实现同步，也称位同步。该种方式需要在每个字符前后加起
止位，故不要求双方时钟严格同步，但开销大，效率低。
同步传输
以固定的时钟节拍发送数据信号。数据发送以帧为单位。同步传输开销
小，传输效率高，但实现复杂，必须有收发定时信号。
4.数据传输速率与带宽
数据传输速率是衡量传输系统传输能力的主要指标。主要有比特速率和码元速率。
比特率：在单位时间内传送的比特数，单位是bit/s。
码元速率：在单位时间内传送的码元（波形）数，单位是band（波
特）。
通常，我们也用传输速率表示信道的通信能力——带宽。
5.数据传输差错率
一般用误码率表示。
误码率=接收出现的差错比特（字符、码元）数/总的发送比特（字符、码元）数×100%
6.基带与频带传输
基带传输
没有经过调制的信号称为基带信号，这种信号在某些有线信道上可直接传输，这种传输叫做基带传输。
频带传输
在很多时候，基带信号必须经过调制，将信号频谱搬移到高频率处，才能在信道中传输。这种称为载波传输或频带传输。频带传输又分为调频FM、调幅AM和调相PM。
2.2传输介质
传输系统按传输介质的不同可分为有线传输系统和无线传输系统。有线传输的介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。无线传输的主要介质有长波、短波、超短波、地面微波和卫星等。
1.双绞线
双绞线属于平衡电缆，主要用于基带传输。电话用户线一般用一对；数字电话（ISDN电话）用1~4对；以太网10BASE-T用2对。
2.同轴电缆
同轴电缆属于不平衡电缆，它的两种基本形式是基带和宽带。基带用于以太网的连接，宽带用于CATV系统，正逐渐被光纤所取代。
光纤和卫星传输系统我们将在后面有关章节做详细介绍。
2.3复用技术
复用技术一般有：
频分多路复用FDM
时分多路复用TDM
统计时分复用STDM
1. 频分多路复用
一般多适用于模拟通信，它把信道频带划分成若干逻辑信道，每个用户独占某些频段。
2. 时分多路复用
在时分复用系统中，各路信号共享一个信道，轮流在不同的时刻进行传输。其特点是各路信号在时间上互不重叠，但将占据全部带宽。
3. 统计时分多路复用
动态地分配集合信道的时隙，只给那些确实要传输信息的终端分配线路，大大提高了线路利用率。
时分复用多用于数字通信中。
2.4 脉冲编码调制PCM
PCM 是实现模拟信号数字化的最常用的一种方法。将时间连续、取值连续的模拟信号转换成为时间离散、取值离散的数字信号，并按一定规律组合编码，形成PCM 信号序列。它的基本过程是抽样、量化和编码。
抽样：以一定频率的取样信号将信号在时间上进行离散。取样频率应大于2倍的信号带宽。
量化：将信号在幅度上离散。
编码：把量化后的取值用一定位数的二进制码来表示。 常用传输码型：在基带传输中，主要的码型有
CMI 码——传号反转码 AMI 码——传号极性交替码 HDB 3
码——三阶高密度双极性码
以语音信号为例，声音信号从300Hz —，带宽为3kHz ，取样频率为8kHz ，每个抽样的编码为8bit 。因此每秒8000个抽样将产生64kbit 的数据流，即抽样后的话路速率为64kbit/s 。
2.5 时分复用系统
帧（Frame ）：一个取样周期定为一帧，用F 表示。对同一信号相邻两次抽样的时间间隔为帧长。每个样值编码所占的时间宽度叫时隙TS ，各路时隙之和为一帧。
注释
1. 帧结构
注意区分“帧”的概念。在OSI 的数据链路层数据的传送单元也为“帧”，但它们所表示的含义是不同的。
根据时分多路复用的原理和各种传输媒介的特点，在数字通信系统中，常将多路信源信号组合成具有不同数码率的群路信号，以适应各种传输条件和不同介质的传输。ITU-T为了便于国际通信电路的发展，推荐了两类群路数码率系列和数字复接等级。并建议
24路基础群（T1）为美国和日本采用。
30/32路基础群（E1）为欧洲和中国等地区采用，其码率为
2048kbit/s，简称基群或一次群。
帧结构如表所示。
表基本帧结构
0 2 3 4 5 6 7 8 9 …
.
31
一共32个时隙，从TS
0~TS
31
。每时隙8bit，传送一路信号为64Kbit/s的
PCM信号。每帧8bit×32=256bit，抽样频率为8kHz，所以速率为256bit×8kHz=2048kbit/s。
基本帧
TS0——传送帧同步码，用于帧定位和控制。如表所示
比特号 1 2 3 4 5 6 7 8
偶帧S
i
帧定位信号
0 0 1 1 0 1 1
奇帧S
i 1 A Sa
4
Sa
5
Sa
6
Sa
7
Sa
8
说明：
S
i
规定为国际保留比特。不用时置为1。
Sa为附加备用比特，一般作为国内保留的备用比特，如果本帧用于国际链路则该5个比特必须置1；如果在国内没有使用也必须置1。
A 为帧失步对端告警比特，A=1 失步；A=0 同步。
TS16——数据传输中传送数据；在交换语音话路时，传送电话信令。
复帧
一个复帧由16个连续的基本帧组成。
循环冗余校验复帧——CRC（Cyclic Redundancy check），防止假同步
的附加保护措施。
随路信令复帧——CAS（Channel Associated Signalling），传送随路
电话信令。
随路信令方式的信令分配如表所示。
表随路信令方式的信令分配
0帧TS
161帧TS
16
2帧TS
16
……15帧TS
16
同步码和对告信道1 信道
16
信道2 信道
17
……信道
15
信道
30 abcd abcd Abcd abcd ……abcd abcd
0帧TS
16格式为 0000 1A
2
11，前四比特为同步码，A
2
为信令复帧对告，
A 2=0，同步，A
2
=1，失步。
abcd为电话信令比特，不使用时置1。每个时隙传送两路话音的信令。
注：在公共信道信令（CCS）方式中，TS
16
用于传送高达64kbit/s的共
路信令。
同时，不同帧结构不能互通，如CAS和CCS不能互通。
2.数字复接
在通信系统中，为扩大传输容量和提高传输效率，通常需要将若干个低速数字信号合并成一个高速数字信号流，以便在高速信道中传输，数字复接就是解决PCM信号由低次群到高次群的合成技术。
按时分复用方式将两个或两个以上的分支数字信号汇接成为单一复合数字信号的过程称为数字复接。
表所示为不同制式的复接群速率。
表复接速率
速率北美、日本欧洲、中国
基群s Mbit/s
二次群 Mbit/s Mbit/s
三次群 Mbit/s Mbit/s
2.6光纤通信系统
1．光纤通信的特点
用高频率的高频作为载频传输信号；
用光导纤维构成的光缆作为传输线路。
优点
传输频带宽，通信容量大；
损耗低，通信距离远。
2．光纤的种类
光纤按传输的总模数来分可分为
单模光纤
多模光纤
所谓模式，实际上是电磁场的一种分配形式，模式不同，分布也不同。
单模光纤传输一种模式。单模光纤传输频带较宽，传输容量大。适用于大容量、长距离的光纤通信，但是，费用较高。
多模光纤是多个模式在光纤中传输。多模光纤带宽较窄，容量也较少，上限在1G以下。
3．光纤通信系统
光纤通信系统一般由电端机、光端机和光纤传输等组成。
主要技术是数字编码强度调制——直接检波通信系统。
电端机指PCM多路复用设备。
光端机主要完成光电转换。
目前，很多是将光端机和电端机合为一体。
2.7 PDH/SDH/SONET 数字体系
数字复接方式一般有三种：同步复接方式、异步复接方式和准同步复接方式。
同步复接——如果复接器输入支路信号与本机定时信号是同步的，那么
调整单元只需调整相位，有时连相位也无需调整。
异步复接——如果输入各支路信号与本机定时信号是非严格同步关系，那么调整单元要对各支路信号实施频率和相位调整，使之成为同步数字
信号。
准同步复接——如果输入各支路信号与复接器复接的各支路数字信号的时钟由不同的时钟源提供，但码速率在一定容差范围内为标称相等情
况。这时两个信号为准同步信号。
数字复接系统包括数字复接器和数字分接。数字复接数字复接器由定时、码速调整和复接单元组成。
2.7.1准同步数字系列PDH
PDH是靠从外界添加帧同步码组的方法实现从低阶到高阶的同步复用，这种同步是不完整的、不精确的，所以叫做准同步。
在节中所介绍的时分复用系统即为PDH。
PDH的特点：
属异步复用；
上下电路需要一级级地对整个码流拆开并重组；
各厂家PDH设备的光接口标准不同，所以光信号无法直通。
2.7.2 SONET/SDH
随着光纤通信的发展，为了提供统一的光传输接口，全世界的标准化组织致力于形成一套规范，使所有厂商的传输系统互连。于是同步光网络SONET和同步数字系列SDH标准应运而生。
SONET是为美国和加拿大规定的，SDH是对欧洲和其他国家规定的，二者很接近，但不完全一样，新的SDH 正被世界范围内所接受。
1.基本概念
SONET
SONET标准以s作为新的复用系列的基本信号，称为第一级同步传送信号STS-1。其在光纤线路传输的映射信号称为第1级光载波OC-1。SONET复用系列及其线速如表所示。
光级号电级号速率
OC1 STS-1 Mbit/s
OC3 STS-3 Mbit/s
OC12 STS-12 Mbit/s
OC24 STS-24 s
OC48 STS-48 Gbit/s
OC192 STS-192 Gbit/s
SDH
SDH基本模块信号是STM-1，速率为s。高阶STM-N由N个STM-1信号经同步复用而成。目前，N只能取4、16、64。详见表和SDH的速率在s上得到统一。它们的优点也是相似的。
2.SDH 标准
ITU-T对SDH的接口、速率和帧结构等做了一系列的建议，表列出了部分关于SDH的建议。
3.优点
统一了速率和接口
把E1和T1两种数字传输体制融合在统一的标准之中，即在STM-1等级
（s）上得到统一。同时兼容PDH系统；并统一了光接口。
SDH等级速率
STM-1 Mbit/s
STM-4 Mbit/s
STM-16 Mbit/s
STM-64 Mbit/s
建议号名称
G502 数字系列比特率
G503 数字系列接口的物理/电气特性
G505 同步数字系列的比特率
G508 用于同步数字系列的网络节点接口NNI
G509 同步复用结构 G955 同步数字系列的用户设备和系统的光接口 采用同步复用方式
由于采用同步复用方式，使得复用/解复用一次到位，各支路信号能直接复用到更高速率的SDH 信号中，而不经过中间级别的复用，分插信号方便。图为PDH 系统上下电路图；图为SDH 上下电路图。
统一的网络接口标准
具有全世界统一的网络节点接口NNI 。
网管能力强 SDH 帧结构中规定了丰富的网管字节，专门安排了5%的带宽分配用来支持网络管理和维护。 具有强大的组网能力和网络自愈能力
采用先进的分插复用器（ADM ）和数字
交叉连接（DXC ）等设备使组网能力和自愈能力大大增强，同时也降低了网络的维护管理费用。 4． SDH 网络设备
SDH 网络是由一些网络单元（复用器、数字交叉连接设备等）组成，在光纤（或微波）网进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。
分插复用设备ADM
ADM 的主要任务是将各种PDH 支路信号或STM-1信号分插到STM-N 的光信号中。同时具有内部交叉连接功能。 数字交叉设备DXC
DXC 是一种用软件控制的数字配线系统，它可以对各种端口速率进行可控制的连接和再连接。主要功能是进行业务分流并提供路由。 终端复用设备TM
将各种接口与速率的信号复用到STM-N 上 。 网络管理系统
分插复用器 光接口 光接口 155Mbit /s 155Mbit
/s
2Mbit/s
图 SDH 系统的上下电路示意图 解
复用
解复用
34/8Mbit /s
8/2Mbit/s 复用
2/8Mbit/s 复用
8/34Mbit /s
34Mbit/s 34Mbit/s 2Mbit/s 电信号
图 PDH 系统上下电路图
进行网络配置、性能、安全、故障等管理。
5. S DH 的自愈混合环形网
自愈网就是无须人为的干预，网络就能从失效的故障中实时地自动恢复所携带的业务。常见的自愈网是环形，即由首尾相接的DXC 和ADM 组成，如图所示。正常工作时，信息是同时沿顺时针和逆时针两个方向在环上传送。在接收节点，两个方向收到的信号都是有效的，只需选择其一作为主信号，另一个作为备用信号即可。一旦光缆切断，上述环形网就变成了线形网。既主备信号在光缆切断处两侧的节点中
6. SDH 网同步 SDH 网同步结构采用主从同步方式，要求
所有的网络单元时钟都能最终跟踪到全网的
基准时钟。 2.8 波分复用系统WDM
单模光纤通信系统的带宽利用率约为1%左右。传统增加容量的方法是采用高速时分复用系统TDM 。理论上，基于TDM 的高速系统还有望进一步提高到40Gbps ，但是40Gbps 的
TDM 系统从性能价格比上看，需大规模的替换整个系统，不易升级以及在技术上存在一些问题。在实用中是否能成功还是个未知数。
1. 基本原理
WDM 是在一根光纤中能同时传输多波长信号的一种技术。在发送端将不同波长的光信号组合（复用），在接收端，又将组合的光信号分开（解复用），并送到不同的终端。单信道速率可10Gbps ，在乘上通道数，可达到更高。目前已有的产品可达80Gbps 或160bps 。
2. 优势及发展
由于每个通道都可以传送不同格式、不同码率、不同业务的信息流，而互不相关。所以扩容方便。并且可以在WDM 基础上提供一个多业务平台，以很高的速率支持不论是话音、数据，还是未来可能的新业务。这个平台的出现相当于在传统的SDH/SONET 传送网底层增加了一个光核心传送层。在这一层，可以通过波长来作为路由选择标记。例如，无论是ATM 交换机，还是IP 路由器，都可以在核心网的基础上传送各自的业务。其演变如图所示。
WDM 技术是以点对点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH 在电路上的分插复用功能和交叉连接功能，IP
图 自愈混合环形网结构
就能在光网络上跑。根据这一基本思想，光分插复用器（OADM ）和光交叉连接设备（OXC ）均已在实验室研制成功，其中OADM 已进入商业化阶段。
2.9 卫星通信
1. 概述
卫星是利用地球卫星作为中继站转发微波信号，在两个或多个地球站之间进行通信。地球同步轨道卫星是与地球相对静止的。
覆盖区
在通信由卫星发往地球的过程中使用了17度的波束，则卫星至地球两切线夹角之间为电磁波覆盖区。如在卫星的圆形轨道上，以120度的相等间隔配3颗卫星，则除了南北极之外，其余部分可全部覆盖。如图所示。
特点
覆盖区域大，通信距离远；
便于实现多址连接；
工作频带宽，通信容量大，适合于多种
业务传输。
通信质量好，可靠性高。
2. 系统组成 地球站
其由天线、发射系统、接收系统、通信控制系统、终端系统和电源系统组成。
通信卫星
其由天线、通信（转发器）、遥测与指令、控制和电源五个分系统。
3. 技术体制 频段分配
6/4G 频段：上行（—）GHz ；下行（—）GHz 。 14/11频段：上行（14—）GHz ；下行（—）GHz 。
每个频段的总宽为500MHz ，转发器标称带宽36MHz ，转发器中心频率之间间隔为40MHz 。
卫星使用的频段正在向更高的频段发展，30/20GHz 频段已开始使用。
调制和多址方式
地球 卫星 卫星
卫星
度 图 卫星覆盖
调制
模拟卫星调制主要采用FM制，数字卫星主要采用相移键控方式
（PSK）。
多址方式
FDMA——网内各地球站共享一个转发器，将带宽分割成若干互不重叠
的的部分，分配给各地球站使用。
TDMA——每个地球站分配一个特定的时隙，各地球站只在指定的时隙
内发射信号。
CDMA——将要传送的信号用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机
码去调制它。使原数据信号被扩频，再经载波调制后发
射出去。
CDMA方式是靠不同的地址码来区分地球站。
4.VSAT系统
VSAT为甚小天线地球站，其天线口径小，用软件控制。所以有很大的灵活性和适应性，适合于覆盖范围广，通信业务量不大的稀疏路由网络使用。
VSAT网由中心站、小型站、和微型站组成。中心站配置全网的控制和管理中心。
5.应用
目前卫星已广泛应用于广播电视信号传输、数据传输等业务领域。
第三章交换基础知识
3.1概述
在通信系统中，由传输系统提供了若干条通路，那么同时必须实现从源节点到目的节点间找到一条快捷、高效的通道，这种技术称为交换技术。从本质上讲，交换的目的是为了提高网络性能，减少网络阻塞。同时，交换技术能够加快数据的移动速度。
交换系统的主要设备是交换机。
交换技术起源于电话网络的电路交换，先后出现了报文交换、分组交换、帧中继、ATM、多层交换等交换技术。
注释
在本章我们主要介绍基本概念，每种技术的具体应用将在第二部分的通信网中具体介绍。多层交换将在第三部分中介绍。
3.2电路交换
1.基本原理
在用户终端之间建立一条临时的专用物理通道（时间或空间）。主要特点是接续采用物理连接，在通道接通后数据透明传输。
2.优点
信息传输延时小。
信息透明传输，实时性好。
3.缺点
双方独占电路资源，电路利用低。
透明传输要求双方具有完全兼容的速率、格式，因此限制了不同速
率及格式的用户之间的互通。
目前的电话交换网都是使用电路交换原理。
3.3报文交换
1.基本原理
基本思想是存储—转发。当双方通信时，不必在双方之间建立通道，只需发送方与交换机接通，由交换机接收并保存，并根据接收方的地址，等待线路空闲时，再将报文发送出去。
2.优点
由于交换机可存储信息，可实现不同速率、格式的相互通信，并可实现一点
对多点通信。
可提高线路利用率。
3.缺点
延时较大，不利于实时通信
需要交换机有高速的处理能力和较大的存储容量，否则会出现阻塞现象。
3.4分组交换
1.基本原理
也属“存储—转发”方式，但其不以报文为单位，而是将报文分成被规格化了的包（Packet）进行交换和传输。
主要特点是更短的具有统一规格的分组包，而且每个分组都带有控制信息和地址信息，因此，分组更利于交换机存储和处理，还可在网内独立的传输，以分组进行流量控制、路由选择和差错控制等处理。
2.优点
由于采用差错控制等措施，所以传输质量高。
线路利用率高，采用动态统计时分复用技术。
可靠性高。
互操作性好。
3.缺点
传输开销大，所以效率低。
技术实现复杂。
最典型的应用是分组交换网。
3.5帧中继
1.基本原理
帧中继（FR）是在分组交换技术基础上，随着光纤传输广泛应用以及用户终端处理能力的增强而发展的。
帧中继也称快速分组交换技术，保留了分组交换的统计复用的优点。去掉了差错控制、流量控制，把其留给用户终端处理，提高了传输速率，同时取消了分组层，增加了路由功能，即在第二层以帧为单位进行路由选择。
2.优点
对帧中继包统计复用，简化协议，所以效率高。
组网灵活，由于帧中继协议简单，在现有数据网上稍加改造，便可实现。
可动态分配带宽，解决突发数据。
帧中继技术目前已经被广泛应用。
3.6ATM
1.基本原理
ATM的基本原理是分割与封装。处理大量信息的最好办法是把信息分割成尽可能小的单元以便易于处理。
ATM采用固定长度的分组——信元进行交换。信元的长度是固定的，为53个字节，其中48个字节携带信息负荷，5个字节为信头。信头带有足够的信息为信元在ATM网中指示路径。
ATM交换对信元的发送采用统计时分复用，允许收发时钟异步工作。所以ATM为异步传输模式。
2.优点
与分组交换相比，缩短了包头，简化了控制格式，可以更快地完成路由
选择，增加、去除、复用ATM信元，易于处理。
可支持多种业务，不关心信息的内容和形式。
信道的数据速率计算公式 在使用香农理论时！由于s/n（信噪比）通常较大，因此通常使用分贝（dB）表示，例如。s/n=1000.分贝表示就是30dB.如果带宽是3KHZ，这时的极限速率是30Kb/s 通常误码率小于10E-6。 8.2 数据通信基础技术 1．信道特性 数据通信的目的就是传递信息，在一次通信中产生和发送信息的一端称为信源，接收信息的一端称为信宿，而信源和信宿之间的通信线路就称为信道。信道最重要的一个特性就是信道容量——也就是信道上数据所能够达到的传输速率。和信道相关的概念如下。 —带宽：是指发送器和传输媒体的特性限制下的带宽，通常用赫兹或每秒周期表示（对于模拟信道而言，其信道带宽W=最高频率f2-最低频率f1）。通常是信道的电路制成后，带宽就决定了，因此它是影响信道传输速率的客观性因素。 —噪声：信息在传输过程中可能会受到外界的干扰，这种干扰就称为噪声，它会使得信道的传输速率降低。
在数据通信技术中，人们一方面通过研究新的传输媒介来降低噪声的影响，另一方面则是通过研究更先进的数据调制技术，从而能更加有效地利用信道的带 宽。 图8-2 信道的数据速率计算公式示意图 从图8-2中，可以看出在计算信道的数据速率时有两种考虑的方式。 —有噪声：这时应该使用香农理论。 在使用香农理论时，由于S/N（信噪比）的比值通常太大，因此通常使用分 （S/N）。例如，S/N=1000时，用分贝表示就是30d 贝数（dB）来表示：dB=10 log 10 B。如果带宽是3KHz，则这时的极限数据速率就应该是C=3000 log（1+1000）≈3000×9.97≈30Kb/s（考试是会考该知识点的，应该记住这里的转换公式）。 对于有噪声的信道，我们用误码率来表示传输二进制位时出现差错的概率（出错的位数/传送的总位数），通常要求小于10-6。 —无噪声：这时应该使用尼奎斯特定律（也称为奈式定律）。 在计算时，关键的地方在于理解码元和比特的转换关系。码元是一个数据信号的基本单位，而比特是一个二制数位，一位可以表示两个值。因此，如果码元可取两个离散值，则只需1比特表示；若可取4个离散值，则需要2比特来表示。码元有多少个不同种类取决于其使用的调制技术，关于调制技术的更多细节参见后面的知识点，在此只列出常见的调制技术所携带的码元数，如表8-1所示。
数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用，为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为：铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质，它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference)，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维，简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加包层（硅橡胶）和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲，在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系"，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和
第二章数据通信基础 一、填空题 1.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输___速率。 2.我们平时用的GSM手机采用的是___无线___通信。 3.在通信领域中，数据分为模拟数据与数字数据，电脑里的硬盘存储的数据属 于___数字数据。 4.数据包分为三部分:__地址信息______，数据和___校验码____。 5.发送方计算机将数据切分成协议能够处理的较小的部分,称为__分组__. 6.__光纤____更适于高速,高容量的数据传输,因为它衰减程度低,信号纯度高. 7.接收方计算机将数据包中的数据复制到____缓存_____中,以便进行重新组 装. 8.数据可分为_模拟数据_和_数字数据_两大类。 9.调制解调器在信源端是把_数字_信号转换成_模拟_信号，在另一端是把_模拟 _信号反转换成__数字_信号。 10.数字信号实现模拟传输时,数字信号变换成音频信号的过程称为__调制____; 音频信号变换成数字信号的过程称为__解调_____。 11.单位时间内传输的二进制信息位数是指__数据传输____速率,而单位时间内 传输的码元个数是指__调制___速率。 12.串行通信可以有_单工__、半双工和_全双工__三种方向性结构。 13.数字调制的三种基本形式为_幅移键控ask_、频移键控法fsk和_相移键控psk. 14.为了能利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信,必须将发送 端的__数字_信号变换成能在电话公共交换网上传输的_模拟_信号。 15._基带传输_是指在线路中直接传送数字信号的电脉冲的简单传输方式。 16.在数字信号脉冲编码方案中,全宽码又称为不归零码,包括_单极性全宽码_和_ 双极性全宽码_两种。 17.在算机通信与网络中,广泛采用的信号同步方式有_异步传输方式_和_同步传 输方式_两种。
一、填空题 1计算机网络结合了计算机和通信两方面的技术。 1.计算机网络的主要功能包括：数据通信、资源共享、分布式处理和均衡负荷、提高安全可靠性 2.计算机网络的逻辑组成可以分为：资源子网与通信子网 3.按交换方式，计算机网络可以分为电路交换网络（Circuit switching）,报文交换网络（Message switching）,和分组交换网络（Packet switching） 4.按照覆盖范围划分，计算机网络可以分为局域网、城域网、广域网 5.计算机网络的主要拓扑结构有：总线、星型、树型、环型、网状等 6.点到点之间建立的通信系统是通信的最基本形式，这一通信系统的模型包括：信源、变换器、信道、噪声、反变换器和信宿6个部分。 7.数字信号长距离传输会衰减，克服的办法是使用中继器，把数字信号恢复为“0”、“1”的标准电平后再继续传输。 8.常见的信号复用有4种形式，即：时分复用、频分复用、波分复用和码分复用 9.串行数据通信的方向性结构可分为3种，即：单工、半双工和双工。 10为了保证计算机网络中的数据交换顺利进行而建立的规则、标准或约定称为：网络协议。其组成要素是语法、语义、时序。 11交换机的功能主要包括3个，分别是地址学习、转发/过滤、避免环路。交换机在传送源和目的端口的数据包时，通常采用直通式、存储转发和碎片隔离种数据包交换方式，其中存储转发方式在数据处理时延时大。 12.路由器执行两个最重要的基本功能：路由功能和交换功能。路由功能是由选择算法实现，交换功能是数据在路由器内部移动与处理过程。 13.IPV4的IP地址是32位，IPV6的IP地址是128位。 14. Ping命令就是利用ICMP 协议的回声请求报文和回声应答报文来测试目标系统是否可达的。 15.简单的说，DNS的功能就是通过名称数据库将符合名字转换为IP地址 16、为了实现不同网络管理系统之间的互操作，在OSI网络管理标准中定义了网络管理的域是配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。 二、选择题 1计算机网络最明显的优势在于：D A精度高B存储容量大C运算速度快D资源共享 2.一旦中心节点出现故障则整个网络瘫痪的局域网的拓扑结构是：B A总线型结构B星型结构C环型结构D树型结构 3局域网的英文缩写是：B A.MAN B. LAN C. WAN D.SAN 4宽带同轴电缆是D ?电缆。 A.50 B.65 C.70 D. 75 5在下列几种传输介质，抗电磁干扰最强的是D A.UTP B.STP C 同轴电缆D光缆 6微波通信系统主要分为B 和卫星系统 A海洋系统 B 地面系统 C 太空系统D无线系统 7通过改变载波信号的相对值来表示数字信号1、0的方法称为：B
数据通信的基础知识概述
入设备通信。其本地管理接口（LMI）可大大简化帧中继网的配置和管理。 ⑤局域网（LAN）与广域网（WAN）的高速连接。 ⑥LAN与LAN的互联。 ⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等 2．无线数据通信的应用 无线数据通信也称为移动数据通信。它的业务范围很广，也有广泛的应 前景。 （1）移动数据通信在业务上的应用。移动数据通信的业务，通常分为基本数据业务和专用数据业务两种：基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网（LAN）接入等。?专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、ＧPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 （2）移动数据通信在工业及其它领域的应用。 移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 ①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网 络。如边远山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害的遥测和告警系统等。 ②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输 车、船队和快递公司为发布指示或记录实时事件，通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。移动数据终端在公安部门的刑警、巡警、交警也开始应用。 ③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员 等需要在外办公时，通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪查询股票信息，即使度假也可以从远程参加股票交易。
数据通信技术基础习题 答案：一、CCADA ABCBA 二、AC\ABCD\ABCD\AC\ABCD\ABC\AC\ABCD\ABC\ABC 三、1、数据通信 2、信息 3、数据 4 、信号 5、数字模拟数字模拟 6、发送设备传输设备接收设备 7、比特率 8、波特率 9、带宽 10、信道容量 11、误码率 12、吞吐量 13、串行传输 14、并行传输 15、同步 16 异步 17、单工 18、半双工 19、全双工 20、电路报文分组 21、电路建立数据传输拆除电路 22、报文交换存储-转发 23、分组交换 24、数据报方式虚电路方式 25、多路复用 26、频分多路复用时分多路复用 一、单项选择题 1．单工通信是指（）。 A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式 B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式 D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式 2．数据通信的信道包括（）。 A．模拟信道B．数字信道 C．模拟信道和数字信道 D．同步信道和异步信道
3．双工通信是指（）。 A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式 B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式 D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式 4．半双工通信是指（）。 A．通信双方可同时进行收、发信息的工作方式 B．通信双方都能收、发信息，但不能同时进行收、发信息的工作方式C．信息只能单方向发送的工作方式 D．通信双方不能同时进行收、发信息的工作方式 5．完整的通信系统是由（）构成。 A．信源、变换器、信道、反变换器、信宿 B．信源、变换器、信道、信宿 C．信源、变换器、反变换器、信宿 D．变换器、信道、反变换器、信宿 6．移动通信系统一般由（）构成。 A．移动台、基地站、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线 B．移动台、基地站、移动业务交换中心 C．移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线D．移动台、移动业务交换中心、与公用电话网相连接的中继线7．无线寻呼是（）。 A．一种传送简单语言信息的单向呼叫系统 B．一种传送非简单语言信息的单向呼叫系统 C．一种传送简单语言信息的双向呼叫系统
1、以下哪一些不属于网络资源( C A、硬件资源 B、软件资源 C、人力资源 D、数据资源 2、国际标准化组织的英文简称为( A A、ISO B、OSI C、ICP D、ISP 3、以下哪一项不属于Internet的应用( C A、电子商务 B、信息发布 C、过程控制 D、电子邮件 4、以下哪一项不属于网络设备( D A、双绞线 B、网卡 C、集线器
D、网络操作系统 5、网络作用范围大约在几十至及千千米又称为远程网的网络为( D A、局域网 B、城域网 C、广域网 D、以上都不是 6、大部分的局域网都是采用以太网网卡,则其拓扑结构为( A A、星型 B、环型 C、总线型 D、网型 7、在数据传输中,DTE是指( A A、数据终端设备 B、数据传输率 C、数据电路终接设备 D、数据通信方式 8、以下哪一项不属于数据线路的通信方式( D A、单工通信 B、半双工通信
C、全双工通信 D、无线通信 9、数据传输方式不包括( D A、基带传输 B、频带传输 C、宽带传输 D、并行传输 10、数据传输中,传输延迟最小的是( A A、信元交换 B、分组交换 C、电路交换 D、报文交换 11、计算机网络通信系统是( D A、信号传输系统 B、电信号传输系统 C、模拟信号系统 D、数据通信系统 12、在数据传输中,需要建立连接的是( D A、电路交换
B、信元交换 C、报文交换 D、数据报交换 13、在ISO/OSI中,网络层属于( C A、第一层 B、第二层 C、第三层 D、第四层 14、OSI参考模型中,完成差错报告,网络拓扑结构和流量控制功能的是( A A、网络层 B、传输层 C、数据链路层 D、物理层 15、IEEE802工程标准中的802.3协议是( C A、令牌总线 B、局域网的互联标准 C、局域网的令牌环网标准 D、局域网的载波侦听多路访问标准 16、16 BASE-T通常是指( D A、粗缆
路由器及RIP协议 一、路由器基本原理及功能 路由器是连接不同网络的设备，实现在不同网络中转发数据单元。 1.路由表中包含了下列关键项： 目的地址（Destination）：用来标识IP包的目的地址或目的网络。 网络掩码（Mask）：与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址 输出接口（Interface）：说明IP包将从该路由器哪个接口转发。 下一跳IP地址（Nexthop）：说明IP包所经由的下一个路由器的接口地址。路由优先级(Priority):也叫距离管理，决定了来自不同路由来源的路由信息的优先权 2.路由信息的来源(Protocol/Owner) 在路由表中有一个Protocol字段：指明了路由的来源，即路由是如何生成的。路由的来源主要有3 种： 链路层协议发现的路由（Direct）：开销小，配置简单，无需人工维护，只能发现本接口所属网段拓扑的路由。链路层一定要ＵＰ 手工配置的静态路由（Static）：静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络。静态路由无开销，配置简单，适合简单拓扑结构的网络。 动态路由协议发现的路由（RIP、OSPF等）：当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误，这时就可用动态路由协议，让其自动发现和修改路由，无需人工维护，但动态路由协议开销大，配置复杂。 3.路由的花费（metric） 标识出了到达这条路由所指的目的地址的代价，通常路由的花费值会受到线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元等因素的影响，不同的动态路由协议会选择其中的一种或几种因素来计算花费值（如RIP用跳数来计算花费值）。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义，不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。静态路由的花费值为0。 二、路由匹配原则 1.最长匹配原则－使用路由表中达到同一目的地的子网掩码最长的路由。 2.Cost/metric值越小的路由越优先？ 不同的路由协议发现的路由Cost没有比较意义 3.在Router A上被优选的路由，Router B上也一定优选？ 路由选优完全是“单机行为” 三、路由协议原理 1.静态路由 在组网结构比较简单的网络中，只需配置静态路由就可以使路由器正常工作。接口静态路由优先级是0，这意味着它是直接连接网络的路由。
计算机网络与数据通信基础 1. 计算机网络形成与发展 第一阶段：计算机技术与通信技术相结合，形成计算机网络的雏形；第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。 第二阶段：在计算机通信网络的基础上，完成网络体系结构与协议的研究，形成了计算机网络；第二代网络以通信子网为中心，70 80 年代，第二代网络得到迅猛的发展。 第三阶段：在解决计算机联网与网络互联标准化问题的背景下，提出开放系统互联参考模型与协议，促进了符合国际标准的计算机网络技术的发展，计算机网络发展的第三阶段是加速体系结构与协议的标准化的研究与应用。 第四阶段：计算机网络向互联，高速，智能化方向发展，并获得广泛的应用，目前计算机网络的发展正出于第四阶段，这一阶段的计算机网络发展的特点是：互联，高速，智能与更为广泛的应用 信息技术与网络的应用已经成为衡量21世界国立与企业竞争力的重要标准，国家信息基础设施建设计划NII被称为信息高速公路，最热门的话题是Internet与异步传输模式ATM技术。 2. 计算机网络 计算机网络既然是以资源共享为主要目标，那么它应具备下述几个方面的功能： （1） 数据通信。该功能实现计算机与终端，计算机与计算机间的数据传输，这是计算机网络的基本功能。 （2） 资源共享。网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享，包括硬件，软件和数据。信息时代的到来，资源的共享具 有重大意义 （3） 远程管理 （4） 集中管理 （5） 分布式处理。网络技术的发展，使得分布式计算成为可能，对于大型的课题，可以分为许许多多的小题目，由不 同的计算机分别完成，然后在集中起来，解决问题。 （6） 负荷均衡。负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统，我们判断计算机是否练成计算机网络，主 要看他们是不是独立的自治计算机，分布式操作系统是以 全局方式管理系统资源，它能为用户调度网络资源。分布 式系统与计算机网络的主要区别不在他们的物理结构，而 是在高层软件上。 计算机网络的分类：
第二章数据通信基础习题与答案 一、判断题 1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。 2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。 3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。 4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。 5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。 6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。 7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。 8.（×）Modem属于DTE。 9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。 10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。 11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。 12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。 13．（√）信道带宽的单位是赫兹。 14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。 15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。 16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。 17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。 18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。 19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。 20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。 21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。 22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。 23．（√）信元交换适宜于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。 24．（×）波特率是一种数字信号的传输速率。 25．（×）分组交换属于“存储一转发”交换方式，它是以报文为单位进行传输转换的。 26．（×）奇偶检验是一种复杂的检错方法，有很强的检错能力。 二、填空题 1.数据一般分（模拟）数据和（数字）数据两种类型。 2.在数字传输中，（码元）是构成信息编码的最小单位。 3.（吞吐量）是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。 4.数据通信系统是由（ DTE ）、（ DCE ）和通信线路等组成。 5.根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有（单工通信）、（半双工通信）和（全双工通信）三种。 6.数据传输方式有（基带传输）、（频带传输）和（宽带传输）三种。 7.数据交换技术有（电路交换）、（报文交换）、（分组交换）和（信元交换）四种。 8.一个完整的信元长度为（ 53 ）B，其中（ 5 ）B是信元头，（ 48 ）B为信元数据。
第10章传输网与广域网技术作业参考答案 课程作业 1．将低速支路信号复用为SDH标准速率信号，要经历哪些步骤。 答：要经历映射、定位、复用3个步骤。 2．SDH传输网上的业务按流向可分为哪些业务。 答：分为单向业务和双向业务。 3．什么是SDH环网的自愈功能。 答：自愈是通过备用信道将失效的业务自动恢复，不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换。 4．SDH数字网如何进行主从同步。 答：数字网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均跟踪主局时钟。 5．SDH环型传输网中，每个节点什么设备构成。 答：每个节点由ADM（分插复用设备）构成。 6．DWDM传送多个波道时与哪些因素有关。 答：与光纤的损失特性、半导体激光、光滤波器、光放大器等技术有关。 7．一个DWDM系统需要多少光纤。 答：不管有多少个信号，整个DWDM复用系统只需要一对光纤。 8．DWDM系统使用哪些标准的光纤。 答：一般使用有G.652光纤，以及G.653、G.655光纤。 9．ChinaNet有哪些主要的国际业务出入口节点。 答：在ChinaNet核心层中，北京、上海、广州三个地区作为国际业务的出入口节点。10．CERNet2骨干网采用什么协议与传输链路。 答：采用IPv6协议和DWDM（密集波分复用）传输链路。 问题讨论 1．有人认为：广域网由处理节点和传输网组成。你对此有什么看法。 参考观点： （1）既然将通信设备或端局看为“节点”，则传输网络也可以看为“链路”； （2）如果仅仅只是研究节点与链路的关系，则可以归纳为路由研究； （3）传输网也有很多节点。 2．SDH为什么需要同步，与谁同步，怎样进行同步，如果不同步怎么处理。 参考观点： （1）同步是为了提高传输效率，但是会导致系统复杂性的增加； （2）与绝对时钟同步，如果原子钟等； （3）怎样进行同步可以单独写一篇论文了，简单的说，就是按节拍工作； （4）如果产生失序，则丢弃已经传输的数据帧，重传。 3．DWDM与SDH的环路保护有什么不同。 4．电话网络、电视网络、计算机网络，是否都需要各自的传输线路。 5．CERNET与ChinaNet之间存在哪些不同。 6．下一代互联网会淘汰哪些技术，又会采用哪些新技术。
数据通信基础知识汇总 一、数据通信的构成原理、交换方式及适用范围 1.数据通信的构成原理 DTE是数据终端。数据终端有分组型终端（PT）和非分组型终端（NPT）两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端（TeLetex）、用户分组装拆设备（PAD）、用户分组交换机、专用电话交换机（PABX）、可视图文接入设备（V AP）、局域网（LAN）等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。 数据电路由传输信道和数据电路终端设备（DCE）组成，如果传输信道为模拟信道，DCE 通常就是调制解调器（MODEM），它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道，DCE的作用是实现信号码型与电平的转换，以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外，还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接，通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 2.数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式： （1）电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的物理链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共亨该电路。 （2）报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储_转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 （3）分组交换
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目录 第一部分通信基础知识 第一章概述 第二章传输基础知识 第三章交换基础知识 第四章分层通信体系结构 第二部分通信网络 第一章概述 第二章电话网 第三章 ISDN综合业务数字网 第四章 DDN网 第五章帧中继网 第六章 ATM 第七章接口和接入网 第八章信令网 第九章同步网 第十章管理网 第三部分计算机网络 第一章概述 第二章局域网 第三章TCP/IP协议族 第四章网络连接设备及网络软件
第五章交换式网络 第六章INTERNET 第四部分数据固定网网络拓朴图 第一节 ATM网网络拓朴图 第二节 VOIP网网络拓朴图 第三节 193长途网网络拓朴图 第四节广西165网网络拓朴图 第五部分各县组网结构 第一节各县组网结构和当前现状 第二节各县组网结构示意图 第三节专线故障处理流程 第四节数据业务故障处理表 第六部分数据专员工作职责及考核要求 第七部分设备维护常识及常见故障处理第一节县、镇级基本网络组网方式 第二节设备故障判断方法 第八部分数据网运行维护制度 第一节安全操作规程 第二节机房管理和安全保密规定 第三节障碍处理和障碍报告制度
第一部分通信基础知识 第一章概述 通信的目的是为了信息的传递。携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。信息的传递由通信系统来完成。 1.1通信系统的组成 通信系统由硬件和软件组成。硬件包括终端、传输和交换三大部分。 终端：包括普通电话、移动电话、计算机、数据终端、可视电话、会议 电视终端等。 传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。 交换系统：完成接入交换节点链路的汇集、转接和分配。 通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转接交换所必须的一整套协 议、标准，包括网络结构、网内信令、协议和借口以及技术体制、接口 标准等。 区分交换和传输的概念，有助于我们对一些概念的理解。但随着通信的发展，它们之间的界限越来越不明显，很多新的标准已经把传输和 交换融合到一起。 注释 1.2通信系统的分类 按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。 模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。 数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。 由于光纤通信的普及和集成工艺的发展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，所以逐渐取代了模拟通信系统。 1.3标准化组织
目录第一部分通信基础知识 第一章概述 第二章传输基础知识 第三章交换基础知识 第四章分层通信体系结构 第二部分通信网络 第一章概述 第二章电话网 第三章ISDN综合业务数字网 第四章DDN网 第五章帧中继网 第六章ATM 第七章接口和接入网 第八章信令网 第九章同步网 第十章治理网 第三部分计算机网络 第一章概述
第二章局域网 第三章TCP/IP协议族 第四章网络连接设备及网络软件 第五章交换式网络 第六章INTERNET 第四部分数据固定网网络拓朴图 第一节ATM网网络拓朴图 第二节VOIP网网络拓朴图 第三节193长途网网络拓朴图 第四节广西165网网络拓朴图 第五部分各县组网结构 第一节各县组网结构和当前现状 第二节各县组网结构示意图 第三节专线故障处理流程 第四节数据业务故障处理表 第六部分数据专职员作职责及考核要求 第七部分设备维护常识及常见故障处理 第一节县、镇级差不多网络组网方式 第二节设备故障推断方法
第八部分数据网运行维护制度 第一节安全操作规程 第二节机房治理和安全保密规定 第三节障碍处理和障碍报告制度 第一部分通信基础知识 第一章概述 通信的目的是为了信息的传递。携带信息的信号可分为模拟信号（如话音）和数字信号（计算机输出的信号）。信息的传递由通信系统来完成。 1.1通信系统的组成 通信系统由硬件和软件组成。硬件包括终端、传输和交换三大部分。
●终端：包括一般电话、移动电话、计算机、数据终端、可 视电话、会议电视终端等。 ●传输系统：信息传递的通道，一般叫信道。 ●交换系统：完成接入交换节点链路的汇合、转接和分配。 ●通信系统软件：为能更好完成信息的传递和转接交换所必 须的一整套协议、标准，包括网络结构、网内信令、协议 和借口以及技术体制、接口标准等。 ?注释 1.2通信系统的分类 按照系统所传输的信号来分类，则系统可分为模拟通信系统和数字通信系统。 ●模拟通信系统：用模拟信号传递消息的系统。 ●数字通信系统：用数字信号传递消息的系统。 由于光纤通信的普及和集成工艺的进展，数字通信系统具有抗干扰能力强，数字信号可再生，可综合各种业务，便于和计算机系统连接，易于集成等优点，因此逐渐取代了模拟通信系统。
《数据通信与网络基础》期末考试试卷附答案 一、单选（每小题3分，共30分） 1、当今世界上最流行的TCP/IP协议的层次并不是按OSI参考模型来划分的，相对应于 OSI 的七层网络模型，没有定义（）。 A、物理层与链路层 B、链路层与网络层 C、网络层与传输层 D、会话层与表示层 2、在以太网中ARP报文分为ARP Request和ARP Response，其中ARP Response是（） 传送。 A、广播 B、单播 C、组播 D、多播 3、主机地址10.10.10.10/255.255.254.0的广播地址是多少？（） A、10.10.10.255 B、10.10.11.255 C、10.10.255.255 D、10.255.255.255 4、使用子网规划的目的是什么? （） A、将大的网络分为多个更小的网络 B、提高IP地址的利用率 C、增强网络的可管理性 D、以上都是 5、下面协议中那一个是工作在传输层并且是面向无连接的。（） A、IP B、ARP C、TCP D、UDP 6、IS-IS路由协议中，哪个Level用来实现区域间路由？（） A、Level 0 B、Level 1 C、Level 2 D、level3 7、IS-IS 协议中，以太网默认属于那种网络类型？（） A、广播 B、点到点 C、点到多点 D、NBMA 8、BGP协议中，哪种报文是用来传递路由的：（） A、OPEN B、KEEPALIVE C、UPDATE D、NOTIFICATION 9、IEEE 802.1Q的标记报头将随着使用介质不同而发生变化，按照IEEE802.1Q标准， 标记实际上嵌在（）。 A、源MAC地址和目标MAC地址前 B、源MAC地址和目标MAC地址中间 C、源MAC地址和目标MAC地址后 D、不固定 10、以下关于MPLS体系结构的说法错误的是：（） A、控制平面（Control Plane）之间基于无连接服务，利用现有IP网络实现 B、控制平面（Control Plane）之间基于连接的服务，利用现有IP网络实现