2022年数据通信与网络3.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,第5章,数据通信设备和网络互连设备,5.1,终端设备,5.2,调制解调器,5.3,多路复用器,5.4 网络互连设备,5.5,小结,习题,5.1.3 常用终端类型,智能终端指带有微处理机的终端，具有输入/输出信息、存储和处理信息的功能。通常包括键盘、显示器（或打印机）、微处理机、存储器和输入、输出接口部件及其他外围设备等。,虚拟终端就是计算机支持各种各样实际终端的标准终端，虚拟终端要与计算机相连接，一般采用标准接口；而虚拟终端与实际终端相连接时，需将实际终端映像到虚拟终端，通过应用程序来实现。,5.2 调制解调器,调制解调器并不对数据的内容执行操作，它仅仅改变形式以便传输。,5.2.1 调制解调器的功能,计算机之间进行通信时，要在发送端把数字信号变换成模拟信号，数/模变换过程称为调制；在接收端要把接收到的模拟信号再转换成数字信号，模数变换过程称为解调；能实现信号调制和解调双重功能的设备称为调制解调器（,Modulator-demodulator），,缩写为,MODEM。,当计算机发送数据时，把终端并行送来的字符转换为串行的脉冲序列，经,MODEM,后发送到外线；反之，当接收数据时，将,MODEM,送来的串行脉冲转换成并行的字符，送至终端的,CPU,处理。,5.2.2 调制解调器的标准,MODEM,是将调制功能和解调功能综合在一起的设备，它不仅可以调制还可以解调。有关制定调制解调器标准的组织和标准主要有：,（1）国际电报电话咨询委员会（,CCITT）,及其制定的,V,系列建议。”,（2）美国贝尔通信公司及其所制定的贝尔（,Bell）,标准。,（3）美国联邦电信标准委员会（,FTSC）,及其联邦标准（,FED STD）。,5.2.3,调制解调器接口,调制解调器有两个接口分别与电话网和,DTE,相连，与电话网的接口非常简单，由两根线组成，分别称为“,tip,”,和“,ring,”，,只要调制解调器符合电话公司的电压、电流、功率和频率的规定，电话信道实际上就是一个传送信号音的管道。,MODEM,和,DTE,之间的接口则比较复杂因为这一接口要求在两个端点之间建立通信协议，首先发送端的,DTE,要与,MODEM,相互通信，,DTE,向,MODEM,指明需要发送数据，,MODEM,则询问电路另一端的,MODEM,是否已经准备好接收，因为,MODEM,并不存储数据，所以接收,MODEM,必须确认,DTE,是否准备好接收，这一通信过程通常被称为“握手”,。,（5）数据编码和数据交换；,（1）输入和输出部分；,网间连接设备有网桥，路由器及网关等。,为了避免这种情况，时分复用器在对输入端口扫描时，如果发现没有数据，将插入空字符。,（3）传输控制和差错检测；,为了避免这种情况，时分复用器在对输入端口扫描时，如果发现没有数据，将插入空字符。,5-2 数据终端设备的作用和任务是什么？它由哪几部分组成？,网间连接设备有网桥，路由器及网关等。,而虚拟终端与实际终端相连接时，需将实际终端映像到虚拟终端，通过应用程序来实现。,（3）美国联邦电信标准委员会（FTSC）及其联邦标准（FED STD）。,（2）美国贝尔通信公司及其所制定的贝尔（Bell）标准。,（5）数据编码和数据交换；,频分多路复用器接受来自不同信源的多个模拟信号，每个信号都有自己独立的带宽，这些信号通过频分多路复用器后，所有输入的调制信号被形成一个更加复杂的单一模拟信号，频率位于所有信道的范围之内，各信道本身要用足够宽的保护频带隔离开，以防止相邻信道的相互干扰；,多路复用技术有频分复用（FDM）和时分复用（TDM）两类，主要讨论复用原理、实现技术及CCITT的有关复用器的有关建议。,MODEM和DTE之间的接口则比较复杂，因为这一接口要求在两个端点之间建立通信协议，首先发送端的DTE要与MODEM相互通信，DTE向MODEM指明需要发送数据，MODEM则询问电路另一端的MODEM是否已经准备好接收，因为MODEM并不存储数据，所以接收MODEM必须确认DTE是否准备好接收，这一通信过程通常被称为“握手”。,5.2.4 56,K MODEMS,传统的调制解调器在传输速率上受香农公式的限制，然而新的调制解调器有些不同，速率达到,56000,bps,，,称作56,K MODEM,。,56K MODEM,下载的时候最大速率可以达到,56,Kbps,，,上传时传输速率最大可以达到,Kbps,。,当使用传统调制解调器从站,A,中的计算机向站,B,Kbps。,2.56K Modem,如果一方面是,Internet,服务提供者，信号不用通过,PCM,转换，则量化时可以忽略其他因素，数据传输速率可以提高到,56,Kbps,。,见图,5-3,。,图5-3 56,K Modem,5.3 多路复用器,所谓复用器指提供多路复用功能的设备。,5.3.1 频分复用器,频分多路复用器接受来自不同信源的多个模拟信号，每个信号都有自己独立的带宽，这些信号通过频分多路复用器后所有输入的调制信号被形成一个更加复杂的单一模拟信号，频率位于所有信道的范围之内，各信道本身要用足够宽的保护频带隔离开，以防止相邻信道的相互干扰；产生的信号通过某种媒体被传送到目的地，在那里由另一个多路复用器完成信号的分解工作，把各个信号单元分离出来，信号被解调，并恢复成原始信号。,5.3.2 时分复用器,时分复用器把许多输入信号结合起来，井一起传送出去，用于数字信号传输。时分复用器只是逻辑上把它们结合在一起，而物理上保持了信号的独立性。传输时多路复用器扫描每个缓冲区，从每个区中取出比特放入一个帧中然后发送。再重新扫描输入缓冲区，寻找到达的新数据，开始组建下一个帧，并紧接着把帧发送出去；然而，因为时分多路复用器是依据数据在帧中的位置来解复用的，一些终端没有数据收发可能会使得对数据的错误解释。为了避免这种情况，时分复用器在对输入端口扫描时，如果发现没有数据，将插入空字符。在接收方，时分复用器依据插入的空字符在帧中的位置来正确地解复用。,5.4 网络互连设备,网络连接设备一般可分为网内连接设备和网间连接设备。网内连接设备主要有网卡、集线器、中继器和交换机等。网间连接设备有网桥，路由器及网关等。,物理层的连接设备主要有中继器（,repeater,）,和集线器（,hub,），,连接物理特性相同的网段，见图,5-4,；,数据链路层的连接设备主要有网桥（,bridge,）,和交换机,(,switch),，,见图,5-5,；,5.5 小结,本章介绍了通信终端、通信控制器和多路复用器等关键设备的功能、构成和工作原理。,MODEM,是数据通信中主要设备之一，介绍了,CCITT V,系列建议的一些,MODEM,。,多路复用技术有频分复用（,FDM,）,和时分复用（,TDM,）,两类，主要讨论复用原理、实现技术及,CCITT,的有关复用器的有关建议。,网络的互连设备有中继器、网桥、路由器、网关等。,