网络与通信技术课件
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《通信与网络技术》课件
03
网络技术基础
计算机网络的形成与发展
计算机网络的形成
随着计算机技术的不断发展，人们开始将多台计算机连接起 来，实现资源共享和信息交换。
计算机网络的发展
经历了从简单到复杂、从局部到全球的发展过程，形成了现 代的互联网。
网络的拓扑结构与分类
网络的拓扑结构
是指网络中各个节点之间的连接方式和布局。
网络的分类
网卡
是计算机与网络连接的接 口卡，实现数据的传输和 控制。
04
无线通信与移动网络
无线通信原理与技术
无线通信原理
无线通信利用电磁波传输信号， 涉及无线电波的传播、调制和解 调等基本技术。
无线通信技术分类
无线通信技术可分为长波通信、 中波通信、短波通信、微波通信 等，每种技术有其特定的应用场 景和优势。
将高频信号还原为低频信号的过程， 以便接收端识别。相应的解调方式有 鉴频、鉴相和鉴幅。
通信信道及其容量
通信信道
传输信号的媒介，可以分为有线信道和无线信道。
信道容量
信道传输信息的最大速率，单位是比特每秒（bps）。
通信协议与标准
通信协议
为保证通信过程顺利实现而制定的规则和技术规范。
标准
为不同厂商和组织之间实现互操作而制定的统一规范。常见的通信协议和标准有TCP/IP协议族、IEEE 802.11标准（Wi-Fi）等。
云计算、大数据与人工智能在网络中的应用
云计算
通过网络提供可伸缩的、动态的虚拟 化资源服务，用户可以按需使用和管 理。
大数据
人工智能
利用机器学习、深度学习等技术，使 计算机能够模拟人类的智能行为，实 现人机交互。
通过处理海量数据，挖掘出有价值的 信息，用于决策支持、商业分析等。
通讯行业：通信技术与网络传输培训ppt
光传输技术是指通过光信号进行数据 传输的技术。
光传输技术广泛应用于骨干网、城域 网等领域。
光传输技术具有传输速度快、传输距 离远、抗电磁干扰能力强等优点，是 现代通信网络中的重要技术之一。
网络传输协议
01
网络传输协议是指在网 络中传输数据时遵循的 规则和标准。
02
常见的网络传输协议包 括TCP/IP协议族、 HTTP协议、FTP协议等 。
。
有线传输技术广泛应用于企业、 政府、学校等机构的数据中心、
局域网等场景。
无线传输技术
无线传输技术是指通过电磁波 进行数据传输的技术。
无线传输技术具有无需铺设线 路、灵活方便、成本低等优点 ，但传输速度和稳定性可能受 到环境因素的影响。
无线传输技术广泛应用于移动 通信、无线网络、物联网等领 域。
光传输技术
网络安全重要性 随着网络技术的快速发展，网络安全已成为国家 安全、社会稳定和经济发展的重要保障。
3
网络安全法规与标准
各国政府和国际组织制定了一系列网络安全法规 和标准，以规范网络安全行为，提高网络安全防 护能力。
常见的网络安全威胁
病毒与恶意软件
病毒和恶意软件通过网络传播，破坏 系统文件、窃取用户信息、干扰系统 正常运行。
03
网络传输协议对于保障 数据传输的可靠性和安 全性具有重要意义。
04
以上内容仅供参考，具 体内容可能会因培训需 求和目标而有所不同。
03
CHAPTER
现代通信技术
5G通信技术
5G技术概述
第五代移动通信技术，具有高速率、低时延和大连接数等优势， 为物联网、人工智能等新兴技术提供强大的网络支持。
5G技术的应用场景
传输设备
网络与通讯技术
➢ 1993年，美国政府提出的“信息高速公路” 将计算机网络延伸至 各家各户 。
1.2 网络的功能
计算机网络是以共享资源（硬件、软件和数据）目的而连接起来的、 在协议的控制下，由一台或多台计算机、若干台终端、数据传输 设备等组成的系统之集合。这些计算机应当具有独立自治的能力。 由定义可知，计算机网络具有如下几个方面的功能：
常由一个单位投资组建，规模小、专用、传输延 迟小。
2.按网络的拓扑结构分类
网络的拓扑通常是指连接网络设备的物理线缆 的铺设形式 。 （1）星型网 （2）总线型网 （3）环型网 （4）网状型网
星型采用集中控制方式。环型和总线型主要采用 分布式控制方式。网状结构一般用在远程网络中。网 络的拓扑结构需根据应用场合、任务要求和经济承受 能力等诸多因素综合分析确定。需要指出的是，从可 靠性及易于维护的角度出发，越来越多的网络转向物 理上的星型拓扑结构。
1.4 网络的组成 计算机网络由硬件系统和软件系统组成。 1.网络硬件系统
扫描
仪
服务
器
交换机
Inter net
路由器
服务 器
服务
器
防火
墙
图2.2 网络硬件系统结构图
工作站
1.4 网络的组成
（1）网络服务器 是可被网络用户访问的计算机系统，它包括可为网 络用户提供服务的各种资源，并负责对这些资源的管理，协调网络 用户对这些资源的访问。
（3）由于各层之间相互独立，某一层的变更不会波及到整个系统，所以， 构成的系统具有良好的扩充性能。
4．OSI参考模型
OSI参考模型将整个计算机网络分成了7层，较低层通过层间 接口向较高层提供服务。在层间接口中定义了服务请求的方式 以及完成服务后返回的确认事项和动作，详见图所示。
1.2 网络的功能
计算机网络是以共享资源（硬件、软件和数据）目的而连接起来的、 在协议的控制下，由一台或多台计算机、若干台终端、数据传输 设备等组成的系统之集合。这些计算机应当具有独立自治的能力。 由定义可知，计算机网络具有如下几个方面的功能：
常由一个单位投资组建，规模小、专用、传输延 迟小。
2.按网络的拓扑结构分类
网络的拓扑通常是指连接网络设备的物理线缆 的铺设形式 。 （1）星型网 （2）总线型网 （3）环型网 （4）网状型网
星型采用集中控制方式。环型和总线型主要采用 分布式控制方式。网状结构一般用在远程网络中。网 络的拓扑结构需根据应用场合、任务要求和经济承受 能力等诸多因素综合分析确定。需要指出的是，从可 靠性及易于维护的角度出发，越来越多的网络转向物 理上的星型拓扑结构。
1.4 网络的组成 计算机网络由硬件系统和软件系统组成。 1.网络硬件系统
扫描
仪
服务
器
交换机
Inter net
路由器
服务 器
服务
器
防火
墙
图2.2 网络硬件系统结构图
工作站
1.4 网络的组成
（1）网络服务器 是可被网络用户访问的计算机系统，它包括可为网 络用户提供服务的各种资源，并负责对这些资源的管理，协调网络 用户对这些资源的访问。
（3）由于各层之间相互独立，某一层的变更不会波及到整个系统，所以， 构成的系统具有良好的扩充性能。
4．OSI参考模型
OSI参考模型将整个计算机网络分成了7层，较低层通过层间 接口向较高层提供服务。在层间接口中定义了服务请求的方式 以及完成服务后返回的确认事项和动作，详见图所示。
通信网络基础知识ppt课件
.
2.光纤的性能指标
主要性能指标：衰减(传输损耗)、许可角、数值孔径、 色散、光纤模式。
图5 NA值高低的区别。
数值孔径NA：表示一根特定的光纤网线容纳光信号能力。 如图5
.
三、 光纤的分类 按照模数分：单模、多模； 按照折射率分布分：跳变式光纤 、渐变式光纤
.
1. 单模/多模（SMF：Single Mode Fibre）
• Fiberpon目前提供100M到10全系列光收发模块，用户可根据自己的网络需求选
择所需要的。
• 目前常规通用的光模块主要包括：光发送器，光接收器，Transceiver（光收发
一体模块）以及Transponder（光转发器）。
• Transceiver（光收发一体模块）
Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换，包括光功率控制、调制发送，信号探测、IV转换以及限幅 放大判决再生功能，此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能，常见的有：SIP9、SFF、SFP、 GBIC、XFP等。
Transponder（光转发器）
Transponder除了具有光电变换功能外，还集成了很多的信号处理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功 能控制、性能量采集及监控等功能。常见的Transponder有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK等。
5
.
非对称模块：
所谓的非对称模块主要是指发射和接收的速率不一样，比如发射1.25G，接收155M。
⑵ 衰减；
⑶ 传播速度；
⑷ 直流回路电阻。
主要物理参数：⑴ 中心导体直径； ⑵ 屏蔽层的内外径；
⑶ 外部隔离材料的材质⑷ 最小弯曲半径。
.
2.同轴电缆的分类
2.光纤的性能指标
主要性能指标：衰减(传输损耗)、许可角、数值孔径、 色散、光纤模式。
图5 NA值高低的区别。
数值孔径NA：表示一根特定的光纤网线容纳光信号能力。 如图5
.
三、 光纤的分类 按照模数分：单模、多模； 按照折射率分布分：跳变式光纤 、渐变式光纤
.
1. 单模/多模（SMF：Single Mode Fibre）
• Fiberpon目前提供100M到10全系列光收发模块，用户可根据自己的网络需求选
择所需要的。
• 目前常规通用的光模块主要包括：光发送器，光接收器，Transceiver（光收发
一体模块）以及Transponder（光转发器）。
• Transceiver（光收发一体模块）
Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换，包括光功率控制、调制发送，信号探测、IV转换以及限幅 放大判决再生功能，此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能，常见的有：SIP9、SFF、SFP、 GBIC、XFP等。
Transponder（光转发器）
Transponder除了具有光电变换功能外，还集成了很多的信号处理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功 能控制、性能量采集及监控等功能。常见的Transponder有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK等。
5
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非对称模块：
所谓的非对称模块主要是指发射和接收的速率不一样，比如发射1.25G，接收155M。
⑵ 衰减；
⑶ 传播速度；
⑷ 直流回路电阻。
主要物理参数：⑴ 中心导体直径； ⑵ 屏蔽层的内外径；
⑶ 外部隔离材料的材质⑷ 最小弯曲半径。
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2.同轴电缆的分类
《网络通信基础》课件
深入了解开放系统互联模型（OSI）的七个分层，并了解每个层次的功能。
物理层 数据链路层
网络层 传输层 会话层
表示层
应用层
负责传输数据比特流，如电缆或无线信号。
负责将数据分组打包成数据帧，以便在物理层 上传输。
负责将数据包从源主机路由到目标主机。
提供端到端的通信，确保数据可靠地传输。
建立和维护网络会话，管理数据的传输顺序和 同步。
DNS
探索域名系统（DNS）的查询 过程，将域名解析为 IP 地址。
SMTP
了解简单邮件传输协议 （SMTP）的工作原理，以便 发送电子邮件。
网络安全与技术预测
探索网络安全的重要性，了解常见的网络攻击类型，并展望未来网络通信的发展。 1. 网络攻击 2. 加密和认证 3. 大数据和物联网 4. 5G技术
HTTP
学习超文本传输协议（HTTP）的工作原理 和常见应用场景。
SMTP
探索简单邮件传输协议（SMTP），它是电 子邮件发送的基本协议。
DNS
了解域名系统（DNS）如何将域名解析为 IP 地址，使您可以通过网址访问网站。
FTP
介绍文件传输协议（FTP），它使您能够在 网络上传输文件。
OS I模型
网络传输层
1
TCP
介绍传输控制协议（TCP）的可靠数据传输和流种无连接的传输协议，用于快速传输数据。
3
ICMP
探索 Internet 控制报文协议（ICMP），用于在网络中传递调试和错误信息。
网络应用层
HTTP
了解超文本传输协议（HTTP） 如何在客户端和服务器之间传 输 Web 页面。
将数据从应用程序格式转换为在网络上传输的 格式。
提供用户接口，使应用程序能够访问网络服务。
《网络通信技术》课件
发展
随着计算机技术和通信技术的不断发 展，网络通信技术经历了从局域网到 广域网、从有线到无线、从窄带到宽 带等发展阶段。
网络通信技术的应用领域
互联网
网络通信技术是互联网的核心支撑， 实现了全球范围内的信息交换和共享 。
智能交通
网络通信技术为智能交通提供了技术 支持，如车辆自组织网络（VANET） 等。
集线器的配置和管理相对简单，一般可以通过Web浏览 器或命令行接口进行操作。
PART 04
无线通信技术
无线局域网（WLAN）
总结词
无线局域网是一种利用无线通信技术在有限区域内实现网络接入的技术，具有高速数据传输和移动性强的特点。
详细描述
无线局域网采用无线传输技术，通过电磁波在空中传输数据，实现计算机之间的互联互通。它通常由无线网卡、 接入点和路由器等设备组成，覆盖范围一般在几十米到几公里之间。无线局域网具有传输速度快、移动性强、灵 活方便等优点，广泛应用于企业、学校、医院等场所，提供便捷的网络接入服务。
02 01
05
物联网
物联网通过各种传感器和网络通信技 术实现物体之间的信息交互和远程控 制。
03
云计算
云计算利用网络通信技术将计算资源 和服务通过网络提供给用户，实现了 资源的共享和灵活配置。
04
工业自动化
网络通信技术应用于工业自动化领域 ，实现了设备的远程监控和自动化控 制。
PART 02
网络通信协议
2023-2026
ONE
KEEP VIEW
《网络通信技术》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 网络通信技术概述 • 网络通信协议 • 网络通信硬件设备 • 无线通信技术 • 网络安全与防护 • 网络通信技术的前景与展望
现代通信网络技术课件：数据通信网
数据通信网
5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备，负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来，并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括：
数据通信网
3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进，是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点， 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式， 它是将数据分割成分组后，以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输， 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定，系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。
数据通信网
其缺点有： （1） 电路接续时间较长，短报文通信效率低。 （2） 电路资源被通信双方占用，电路利用率低。 （3） 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容，这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 （4）有呼损。 （5） 传输质量较多地依赖于线路的性能，因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合，如 语音通信。
数据通信网
其缺点有： （1） 报文通过交换机的时延大，且时延抖动也大，不 利于实时通信。 （2） 交换机要有能力存储转发用户发送的报文，其中 有的报文可能很长，这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此，报文交换机的设备比较庞大，费用高。 （3） 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
《Internet即时通信》课件
六、结语
总结
互联网即时通信对我们的生活和工作产生了巨大的影响，改变了我们与他人交流的方式。
展望未来
随着技术的不断演进，即时通信将继续发展和创新，为我们带来更加便捷和全面的沟通体验。
四、即时通信的应用场景
个人通信
帮助人们与亲友保持联系，分享生活中的点滴和重 要时刻。
商务合作
促进企业间的沟通和合作，提高工作效率和商业交 流。
社交网络
通过互联网平台扩大社交圈子，建立关系和分享信 息。
游戏娱乐
提供在线游戏的聊天功能，增强玩家之间的互动和 竞争。
五、即时通信的未来发展趋势
1 AI助手
3
数据传输方式
常用的数据传输方式包括文本、语音、图片和视频，实现多样化的通信内容。
三、即时通信的技术要点
安全性
加密和身份验证保护 用户信息和通信内容 的安全。
可靠性
确保消息的传输和交 换不会丢失或出错。
稳定性
保持通信服务的稳定 运行，提供良好的用 户体验。
高效性
尽可能减少通信过程 的延迟和资源消耗。
人工智能助手将帮助处理通信任务，提供个 性化和智能化的交互体验。
2 多媒体融合
音频、视频和图像将更好地融合在通信中， 实现更丰富和多样化的交流形式。
3 VR/AR共存
虚拟现实和增强现实技术将为即时通信带来 更加沉浸式和真实的交流体验。
4 统一信息流
不同通信渠道之间的信息流将更加统一，方 便用户管理和查看。
《Internet即时通信》PPT 课件
本课程将介绍互联网即时通信的概述、实现原理、技术要点、应用场景以及 未来发展趋势。让我们一起探索这个充满活力和创新的领域。
一、概述
什么是即时通信
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 检错重发方式（Automatic Repeat Request ，ARQ） • 前向纠错方式（Forward Error Correction ，FEC） • 混合纠错方式（Hybrid Error Correction，HEC）
6.纠错码的分类
• 线性码和非线性码 • 分组码和卷积码 • 检错码和纠错码
g ( x ) x n k g n k 1 x n k 1 g 1 x 1
网络与通信技术
7
3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
12.CRC校验码
网络与通信技术
8
3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
13.校验和
• 这是TCP/IP协议常用的检错码。它生成检测错码的算法只用到加法， 所以它的检测错码称为校验和，其他基本与CRC方法相同。
dmin≧t+e+1 。
分析最小码距为5的分组码的抗干扰能力。
网络与通信技术
6
3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
10.奇偶校验码
11.循环冗余校验码（CRC）
• 模2运算 • 码多项式 • 循环码定义
一个（n,k）循环码的码长为n，有k个信息元的线性分组码，它的特点 是任一码字C的每次循环移位，得到的是另一码字。 c(x)乘以x就相当于左移一位。 • 生成多项式 生成多项式 g(x)是(n,k)循环码中最低次非零码多项式，其次数为 （nk）。
2.常用的成帧协议
• 面向字符协议的成帧 • 面向比特协议的成帧
3.面向字符协议的成帧
网络与通信技术
11
3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
4.面向比特协议的成帧
• 帧的数据段是一个位的序列。数据可以是文本、图片、音频和视频等。 • 常用的面向比的特协议，如高级数据链路层控制（HDLC）协议 • 如果在数据中出现标记的模式怎么办？
随机访问控制协议
受控访问协议
网络与通信技术 信道静态分配协议
纯ALOHA协议 间隙ALOHA协议
CSMA
CSMA/CD CSMA/CA
3
3.1 数据链路层
3.1.1 数据链路层的基本知识
• 噪声
• 白噪声：时域内，幅度是随机的；在所关心的频率范围，幅度相对保 持不变。
• 脉冲噪声：时域上的突发性噪声；频域内它几乎就是频带的宽度 。 • 串音噪声：由于很多电线互相平行而引起的符号间干扰。
• 网络中常用的多路访问协议有三类
• 随机访问控制协议（主要用于LAN） • 受控访问协议 • 信道静态分配协议（主要用于WAN）
网络与通信技术
15
3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制
3.随机访问控制
• 描述 • 随机访问方法是由Aloha协议发展而来的。它由一个简单的多路访问程
序来实现。 • 该方法通过外加一种程序（对介质进行侦听）进行改进，就得到了载
波侦听多路访问（CSMA）协议。 • 带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD） • 带避免冲突的载波侦听多路访问（CSMA/CA）
网络与通信技术
16
3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制
4.受控访问协议
• 站的收发数据要在控制站的控制下进行。主站占主动权。站的收发数 据要在控制站的控制下进行，通常采用的方法有：查询和令牌传递。
《网络与通信技 术》
第3章 数据链路层
网络与通信技术
1பைடு நூலகம்
第3章 数据链路层
• 数据链路层 • 网络互连设备 • ATM网络
网络与通信技术
2
本章主要知识结构图
内容
面向字符协议
面向比特协议
网络层
链 逻辑链路控制子层 路 层 媒体访问控制子层
物理层
功能 成帧 流量控制 差错控制
访问控制
协调收发双方
检错的方法 停止等待ARQ协议 回退N帧ARQ协议 选择重传ARQ协议
首先在数据链路层需要对数据进行差错控制编码。其次，需要配合相应 的差错控制方式，例如当接收端收到信息后，需要进行译码，如果发 现传输有错误，则不发送肯定确认。发送方在预定的时间延迟内没有 收到确认信息，则重发。
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
6.数据链路层是如何将帧、 流量控制和差错控制结合 起来的
• 没有出错的情况 • 传输帧丢失 • 传输帧出错 • 确认帧丢失
7.在噪声信道，存在三个理 论的差错控制协议
• 停止等待ARQ协议 • 回退N帧ARQ协议 • 选择重传ARQ协议
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制（MAC）
• 描述
• 当多个设备共享传输介质时，数据链路层的另一功能就是——媒体访 问控制，它的任务就是通过一个协议进行协调多个设备对共享链路的 访问，避免冲突。它用到的协议称为多路访问协议。
7.分组码的表示
• （n，k）
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
8.常用检错和纠错的术语
• 许用码和禁用吗 • 码重
• 码距与最小码距（ dmin ）
9.检错和纠错能力
• 检测e个随机错误，则要求码的最小距离dmin≧e+1； • 纠t正个随机错误，则要求码的最小距离dmin≧2t+1； • 纠正t个错误同时检测e（e ≧ t）个随机错误，则要求码的最小距离
• Shannon定理证明
• 当传输速率小于或等于信道容量时，可以找到一种编码技术可以使错 误任意小。
• 冗余
• 检错和纠错的核心是冗余； • 差错的纠正比检错更难。
网络与通信技术
4
3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
4.差错控制
• 差错控制通常指差错检测和重传的方法。
5.差错控制方式
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
14.例：计算8个字符（Forouzan）文本的校验和
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
• 基本功能：
根据网络层作为分组确定的传输路径，把网络层传下来的数据封装成帧， 从一个结点传到下一个节点。具有成帧、流量控制、差错控制等功能。
网络与通信技术
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
5.流量控制和差错控制
• 流量控制 流量控制就是一系列程序，用来限制发送方在等到确认之前发送的数 据数量。
• 差错控制 差错控制包括错误检测和纠正。它使得接收方能够提示发送方在传输 过程中有帧的丢失或破坏，并协调发送方重新传输这些出错的帧。 在数据链路层，术语差错控制通常指差错检测和重传的方法。
6.纠错码的分类
• 线性码和非线性码 • 分组码和卷积码 • 检错码和纠错码
g ( x ) x n k g n k 1 x n k 1 g 1 x 1
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
12.CRC校验码
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
13.校验和
• 这是TCP/IP协议常用的检错码。它生成检测错码的算法只用到加法， 所以它的检测错码称为校验和，其他基本与CRC方法相同。
dmin≧t+e+1 。
分析最小码距为5的分组码的抗干扰能力。
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
10.奇偶校验码
11.循环冗余校验码（CRC）
• 模2运算 • 码多项式 • 循环码定义
一个（n,k）循环码的码长为n，有k个信息元的线性分组码，它的特点 是任一码字C的每次循环移位，得到的是另一码字。 c(x)乘以x就相当于左移一位。 • 生成多项式 生成多项式 g(x)是(n,k)循环码中最低次非零码多项式，其次数为 （nk）。
2.常用的成帧协议
• 面向字符协议的成帧 • 面向比特协议的成帧
3.面向字符协议的成帧
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
4.面向比特协议的成帧
• 帧的数据段是一个位的序列。数据可以是文本、图片、音频和视频等。 • 常用的面向比的特协议，如高级数据链路层控制（HDLC）协议 • 如果在数据中出现标记的模式怎么办？
随机访问控制协议
受控访问协议
网络与通信技术 信道静态分配协议
纯ALOHA协议 间隙ALOHA协议
CSMA
CSMA/CD CSMA/CA
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3.1 数据链路层
3.1.1 数据链路层的基本知识
• 噪声
• 白噪声：时域内，幅度是随机的；在所关心的频率范围，幅度相对保 持不变。
• 脉冲噪声：时域上的突发性噪声；频域内它几乎就是频带的宽度 。 • 串音噪声：由于很多电线互相平行而引起的符号间干扰。
• 网络中常用的多路访问协议有三类
• 随机访问控制协议（主要用于LAN） • 受控访问协议 • 信道静态分配协议（主要用于WAN）
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3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制
3.随机访问控制
• 描述 • 随机访问方法是由Aloha协议发展而来的。它由一个简单的多路访问程
序来实现。 • 该方法通过外加一种程序（对介质进行侦听）进行改进，就得到了载
波侦听多路访问（CSMA）协议。 • 带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD） • 带避免冲突的载波侦听多路访问（CSMA/CA）
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3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制
4.受控访问协议
• 站的收发数据要在控制站的控制下进行。主站占主动权。站的收发数 据要在控制站的控制下进行，通常采用的方法有：查询和令牌传递。
《网络与通信技 术》
第3章 数据链路层
网络与通信技术
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第3章 数据链路层
• 数据链路层 • 网络互连设备 • ATM网络
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本章主要知识结构图
内容
面向字符协议
面向比特协议
网络层
链 逻辑链路控制子层 路 层 媒体访问控制子层
物理层
功能 成帧 流量控制 差错控制
访问控制
协调收发双方
检错的方法 停止等待ARQ协议 回退N帧ARQ协议 选择重传ARQ协议
首先在数据链路层需要对数据进行差错控制编码。其次，需要配合相应 的差错控制方式，例如当接收端收到信息后，需要进行译码，如果发 现传输有错误，则不发送肯定确认。发送方在预定的时间延迟内没有 收到确认信息，则重发。
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
6.数据链路层是如何将帧、 流量控制和差错控制结合 起来的
• 没有出错的情况 • 传输帧丢失 • 传输帧出错 • 确认帧丢失
7.在噪声信道，存在三个理 论的差错控制协议
• 停止等待ARQ协议 • 回退N帧ARQ协议 • 选择重传ARQ协议
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3.1 数据链路层
3.1.3 媒体访问控制（MAC）
• 描述
• 当多个设备共享传输介质时，数据链路层的另一功能就是——媒体访 问控制，它的任务就是通过一个协议进行协调多个设备对共享链路的 访问，避免冲突。它用到的协议称为多路访问协议。
7.分组码的表示
• （n，k）
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
8.常用检错和纠错的术语
• 许用码和禁用吗 • 码重
• 码距与最小码距（ dmin ）
9.检错和纠错能力
• 检测e个随机错误，则要求码的最小距离dmin≧e+1； • 纠t正个随机错误，则要求码的最小距离dmin≧2t+1； • 纠正t个错误同时检测e（e ≧ t）个随机错误，则要求码的最小距离
• Shannon定理证明
• 当传输速率小于或等于信道容量时，可以找到一种编码技术可以使错 误任意小。
• 冗余
• 检错和纠错的核心是冗余； • 差错的纠正比检错更难。
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
4.差错控制
• 差错控制通常指差错检测和重传的方法。
5.差错控制方式
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3.1 数据链路层
3.1.1数据链路层的基本知识
14.例：计算8个字符（Forouzan）文本的校验和
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
• 基本功能：
根据网络层作为分组确定的传输路径，把网络层传下来的数据封装成帧， 从一个结点传到下一个节点。具有成帧、流量控制、差错控制等功能。
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3.1 数据链路层
3.1.2 数据链路控制
5.流量控制和差错控制
• 流量控制 流量控制就是一系列程序，用来限制发送方在等到确认之前发送的数 据数量。
• 差错控制 差错控制包括错误检测和纠正。它使得接收方能够提示发送方在传输 过程中有帧的丢失或破坏，并协调发送方重新传输这些出错的帧。 在数据链路层，术语差错控制通常指差错检测和重传的方法。