命題要點(diǎn)

公共電話交換網(wǎng)：本地回路、調(diào)制解調(diào)器。

X.25公共數(shù)據(jù)網(wǎng)：CCITTX.21標(biāo)準(zhǔn)、HDLC協(xié)議、流量控制、X.25PLP協(xié)議。

幀中繼：虛電路服務(wù)，幀中繼協(xié)議，數(shù)據(jù)幀格式。

ISDN: ISDN的功能組，用戶接口及速率。

ATM:傳輸模式，信元格式，信元交換，業(yè)務(wù)類(lèi)型及AAL，流量控制，局域網(wǎng)仿真LANE。

提示：

本章內(nèi)容在最近幾次考試中題量不固定，但總的來(lái)講題量不多，教材改版后，題量有所增加。

X.25公共數(shù)據(jù)網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)是重點(diǎn)考核內(nèi)容。

ISDN、ATM技術(shù)不是上午科目重點(diǎn)考查的內(nèi)容，這部分內(nèi)容在2008年之前經(jīng)常出現(xiàn)在下午科目，不過(guò)最近幾年很少考查。

考點(diǎn)6.1 公共交換電話網(wǎng)

公共交換電話網(wǎng)（Public Switched Telephone Network，PSTN)是為了話音通信而建立的網(wǎng)絡(luò)，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始又被用于數(shù)據(jù)傳輸。一個(gè)簡(jiǎn)化的電話網(wǎng)如圖6-1所示。

電話網(wǎng)概括起來(lái)主要由3個(gè)部分組成：本地回路、干線和交換機(jī)。其中干線和交換機(jī)一般采 用數(shù)字傳輸和交換技術(shù)，而本地回路基本上采用模擬線路。因此在用電話線連網(wǎng)時(shí)需要在發(fā)送端 通過(guò)調(diào)制解調(diào)器把數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)，在接收端再通過(guò)調(diào)制解調(diào)器把模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。

—、本地回路

用戶把數(shù)據(jù)終端或計(jì)算機(jī)連接到電話網(wǎng)上就可進(jìn)行通信。按照CCITT的術(shù)語(yǔ)，用戶的數(shù)據(jù)終端 或計(jì)算機(jī)叫做數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE。在通信網(wǎng)絡(luò)一邊，有一個(gè)設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)的接口，這個(gè)設(shè)備叫數(shù)據(jù) 電路設(shè)備DCE。DCE通常指調(diào)制解調(diào)器、基帶傳輸器、信號(hào)變換器等，提供波形變換和編碼的功能, 以及建立、維持和拆除電路連接的功能。    '

CCITT和ISO用4個(gè)技術(shù)特性描述與設(shè)備之間通信有關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)：機(jī)械特性、電氣特性、功 能特性和過(guò)程特性，如表6-2所示。

二、調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制解調(diào)器(Modem)通常由電源、發(fā)送電路和接收電路組成。發(fā)送電路包括調(diào)制器、放大器以 及濾波、整形和信號(hào)控制電路，它的功能是把計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換為已調(diào)制的模擬信號(hào)；接收 電路包括解調(diào)器以及有關(guān)的電路，它的作用是把模擬信號(hào)變成計(jì)算機(jī)能接收的數(shù)字脈沖。

符合CCITTV.32建議的Modem使用格碼調(diào)制（TCM)技術(shù)。這種Modem可以在公共交換網(wǎng)上 實(shí)現(xiàn)9600bps的高速傳輸。

符合CCITT V.29建議的Modem雖然可以工作在9600bps的速率，但由于使用的數(shù)據(jù)壓縮算法可 以達(dá)到2 ： 1的壓縮比，所以數(shù)據(jù)發(fā)送速率在理論上可以達(dá)到19200bps。

分組集群式Modem是另外一種高速M(fèi)odem,它采用了高速微處理器和大約70000行指令，采用 多個(gè)音頻組成的載波對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組傳輸，調(diào)制方式可能是2位、4位或6位的QAM信號(hào)。

符合V.90建議的Modem數(shù)據(jù)速率可達(dá)56kbps。這種Modem采用非對(duì)稱(chēng)的工作方式，從客戶端 向服務(wù)器端發(fā)送稱(chēng)為上行信道，數(shù)據(jù)速率為28.8kbps或33.6kbps，從服務(wù)器端向客戶端發(fā)送稱(chēng)為下 行信道，數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到56kbps。

怎么考

【試題6-1】 2012年11月真題14    ^

下面關(guān)于RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)的描述中，正確的是（14)。

A.可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離遠(yuǎn)程通信 　　  B.可以使用9針或25針D型連接器

C.必須采用24根線韻電纜進(jìn)行連接    D.通常用于連接并行打印機(jī)
解析：在微型機(jī)的RS-232-C串行接口上大多使用9針連接器。：,

【答案：（14) B】

考點(diǎn)6.2 X.25公共數(shù)據(jù)網(wǎng)

X.25建議是由CCITT提出的訪問(wèn)分組交換網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分為3個(gè)協(xié)議層:物理層、 鏈路il和分組戾，分別對(duì)應(yīng)于OSI_模型底I三層。：

X.25的物理層采用的是X.21或X.21bis建議，規(guī)定了用戶終端與網(wǎng)絡(luò)之間的物理接口。

X.25的數(shù)據(jù)鏈路層描述用戶主機(jī)與分組交換機(jī)之間數(shù)擇的可靠傳輸，包括幀格式定義、差錯(cuò)控制等。X.25數(shù)據(jù)鏈路層采用LAP-B,它是HDLC (High-level Data Link Control)協(xié)議的一個(gè)子集。

X.25的分組層提供外部虛電路服務(wù)，是X.25建議的核心。X.25的分組層采用PLP協(xié)議。

—、CCITT X.21 標(biāo)準(zhǔn)

X.21建議分為兩部分：用于公共數(shù)據(jù)網(wǎng)同步傳輸?shù)耐ㄓ肈TE/DCE接口和電路交換業(yè)務(wù)的呼叫控制過(guò)程。前者是X.21的物理層部分，與建立物理鏈路有關(guān)的操作過(guò)程有以下4個(gè)特性。

(1)電氣特性。X.21采用X.26和X.27規(guī)定的兩種接口電路。X.21建議指定的數(shù)據(jù)速率有600、 2400、4800、9600和48000bps。X.21規(guī)定，在DTE—邊只能采用X.27規(guī)定的平衡電氣特性；在DCE 一邊，對(duì)于超過(guò)9600bps的速率只能采用平衡電氣特性，而4種低速率則可以選擇平衡的或不平衡的電氣特性。

(2)機(jī)械特性。X.21的機(jī)械接口采用15針連接器。、

(3)功能特性。X.21的接口線比RS-232-C大為減少，通過(guò)對(duì)功能進(jìn)行編碼，在少量電路上傳 輸代表各種功能的字符來(lái)建立對(duì)公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接。X.21定義的全部互換電路如圖6-2所示。.

(4)過(guò)程特性。過(guò)程如圖6-3所示。

二、流量控制

流量控制是一種協(xié)調(diào)發(fā)送站和接收站工作步調(diào)的技術(shù)，其目的是避免發(fā)送速度過(guò)快，使得接收站來(lái)不及處理而丟失數(shù)據(jù)。

1.停等協(xié)議

工作原理是：發(fā)送站發(fā)出一幀，然后等待應(yīng)答信號(hào)到達(dá)后再發(fā)送下一幀；接收站每收到一幀巵送 回一個(gè)應(yīng)答信號(hào)（ACK)，表示愿意接收下一幀，如果接收站不送回應(yīng)答，則發(fā)送站必須等待。

在半雙工的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上，發(fā)送一幀的時(shí)間為，其中為傳播延遲，4為發(fā)送一幀的 時(shí)間（稱(chēng)為一幀時(shí)）。線路的利用率為

線路傳播延遲是線路長(zhǎng)度和信號(hào)傳播速率V的比值，而一幀時(shí)是幀長(zhǎng)L和數(shù)據(jù)速率及的比，因而有

2.滑動(dòng)窗口協(xié)議

滑動(dòng)窗口協(xié)議的的主要思想是允許連續(xù)發(fā)送多個(gè)幀，而無(wú)須等待應(yīng)答。如果接收端能容納W 個(gè)幀的緩沖區(qū)（即窗口大小為W),那么發(fā)送端就可以連續(xù)發(fā)送W個(gè)幀而不必等待應(yīng)答信號(hào)，但在收到接收端發(fā)送的確認(rèn)之前，則發(fā)送端窗口不會(huì)移動(dòng)。接收端收到一個(gè)幀時(shí)，就發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)， 并把窗口滑動(dòng)到i~W-i+1的位置，表明i之前的幀已正確接收，期望接收后續(xù)的W個(gè)幀。隨著數(shù)據(jù)傳 送過(guò)程的進(jìn)展窗口向前滑動(dòng)，因而取名滑動(dòng)窗口協(xié)議。

滑動(dòng)窗口協(xié)議的效率為

3.差錯(cuò)控制

利用差錯(cuò)檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)地對(duì)丟失幀和錯(cuò)誤巾貞請(qǐng)求重發(fā)的技術(shù)叫做ARQ (Automatic Repeat reQuest)技術(shù)。

(1)停等ARQ協(xié)議    

停等ARQ協(xié)議是停等流控技術(shù)和自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)技術(shù)的結(jié)合。發(fā)送站發(fā)送一幀后必須等待應(yīng)答信號(hào)，收到肯定應(yīng)答信號(hào)ACK后繼續(xù)發(fā)送下一幀；收到否定應(yīng)答信號(hào)NAK后重發(fā)該幀；在一定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有收到應(yīng)答信號(hào)也必須重發(fā)。

(2)連續(xù)ARQ協(xié)議

連續(xù)ARQ協(xié)議是滑動(dòng)窗口技術(shù)和自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)技術(shù)的結(jié)合。由于窗口尺寸開(kāi)到足夠大時(shí)，幀在線路上可以連續(xù)地流動(dòng)，因此又稱(chēng)其為連續(xù)ARQ協(xié)議。根據(jù)出錯(cuò)幀和丟失幀處理上的不同，連續(xù)ARQ協(xié)議又分選擇重發(fā)ARQ協(xié)議和后退N幀ARQ協(xié)議。

選擇重發(fā)ARQ協(xié)議只重發(fā)出錯(cuò)的幀，其后面的幀被緩存。采用ARQ協(xié)議時(shí)，窗口的最大值應(yīng)為幀編號(hào)數(shù)的一半，即

后退N幀ARQ協(xié)議是從出錯(cuò)處重發(fā)已發(fā)過(guò)的N個(gè)幀。窗口的大小限制為。

三、HDLC協(xié)議

HDLC (High Level Data Link Control,高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）協(xié)議是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織根據(jù)IBM公司的SDLC協(xié)議擴(kuò)充開(kāi)發(fā)而成的。它是一種面向位的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。

HDLC幀由6個(gè)字段組成，如圖6-4所示。

(1)HDLC用一種特殊的位模式0111110作為幀的邊界標(biāo)志。    

(2)地址字段用于標(biāo)識(shí)從站的地址，用在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)鏈路中。

(3)HDLC定義了三種幀：信息幀（I頓）、管理頓（S幀）和無(wú)編號(hào)幀（U頓）,如圖6-5所示?？刂谱侄蔚?位或前兩位用于區(qū)別三種不同格式的幀?；镜目刂谱侄问?位長(zhǎng)。擴(kuò)展的控制字段為16位長(zhǎng)。

(4)信息字段:只有I頓和某些無(wú)編號(hào)幀含有的信息字段。

(5)幀校驗(yàn)序列通常使用CRC-CCITT標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的16位校驗(yàn)序列，有時(shí)也使用CRC-32產(chǎn)生的32 位校驗(yàn)序列。

四、X.25虛電路服務(wù)

X.25的分組層提供虛電路服務(wù)。它支持交換虛電路（Switched Virtual Circuit, SVC)和永久虛 電路PVC (Permanent Virtual Circuit)。交換虛電路（SVC)是在發(fā)送方向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送請(qǐng)求建立連接

報(bào)文要求與遠(yuǎn)程機(jī)器通信時(shí)建立的。一旦虛電路建立起來(lái)，就可以在建立的連接上發(fā)送數(shù)據(jù)，而且 可以保證數(shù)據(jù)正確到達(dá)接收方。永久虛電路（PVC)的用法與SVC相同，但它是由用戶和長(zhǎng)途電信 公司經(jīng)過(guò)商討而預(yù)先建立的，因而它時(shí)刻存在，用戶不需要建立鏈路而可直接使用它。PVC類(lèi)似于 租用的專(zhuān)用線路。

圖6-6示意了X.25虛電路建立和釋放的過(guò)程。

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【試題6-2】 2011年5月真題15

數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議HDLC是一種 （15)。

A.面向比特的同步鏈路控制協(xié)議 B.面向字節(jié)計(jì)數(shù)的同步鏈路控制協(xié)議

C.面向字符的同步鏈路控制協(xié)議 D.異步鏈路控制協(xié)議

解析：HDLC(High Level Data Link Control,高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程）是面向比特的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的典型代 表，該協(xié)議不依賴(lài)于任何一種字符編碼集；數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)?amp;ldquo;0比特插入法”易于硬 件實(shí)現(xiàn)；全雙工通信，有較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；所有幀采用CRC檢驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn)行順序編號(hào)，可防止 漏收或重份，傳輸可靠性高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性。

【答案：（15) A】

考點(diǎn)6.3 幀中繼網(wǎng)的基本概念

幀中繼工作是OSI參考模型的低兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。幀中繼在第二層建立虛電路，用幀方式承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因而第三層被簡(jiǎn)化掉了。同時(shí)FR的幀層比較簡(jiǎn)單，只做檢錯(cuò)，不再重傳，沒(méi)有滑動(dòng)窗口式的流控，只有擁塞控制。

幀中繼的速率可以達(dá)64kbit/s?2Mbit/s,當(dāng)參與通信的各方多于兩個(gè)的時(shí)候使用幀中繼是一種較好的解決蘆案。

幀中繼可以有效地處理突發(fā)性數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量為突發(fā)性時(shí)，由于幀中繼具有動(dòng)態(tài)分配帶寬的功能，便允許用戶的數(shù)據(jù)速率在一定范圍內(nèi)變化。但它不適于對(duì)延遲較敏感的應(yīng)用（如音頻、視頻），因?yàn)闊o(wú)法保證可靠提交。 

幀中繼遠(yuǎn)程連網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：

•基于分組（幀）交換.的透明傳輸，可提供面向連接的服務(wù)。    

•幀長(zhǎng)可變，長(zhǎng)度可達(dá)1600~4096字節(jié)，可以承載各種局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀。

•數(shù)據(jù)速率可達(dá)2~45Mbps。

•既可以按需要提供帶寬，也可以應(yīng)付突發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸。

•沒(méi)有流控和重傳機(jī)制，開(kāi)銷(xiāo)很少。

幀中繼的缺點(diǎn)有：

•不適合對(duì)延遲•敏感的應(yīng)用。

•不保證可靠的提交。

•數(shù)據(jù)的丟失依賴(lài)于運(yùn)營(yíng)商對(duì)虛電路的配置。

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【試題6-3】 201.3年11月真題11~12

頓中繼網(wǎng)絡(luò)的虛電路建立在 （11),這種虛電路的特點(diǎn)是 （12)。

(11)A.數(shù)據(jù)鏈路層    B.網(wǎng)絡(luò)層    C.傳輸層    D.會(huì)話層

(12)A.沒(méi)有流量控制功能，也沒(méi)有擁塞控制功能
    B.沒(méi)有流量控制功能，但具有擁塞控制功能
    C.具有流量控制功能，但沒(méi)有擁塞控制功能
    D.具有流量控制功能，也具有擁塞控制功能

解析：幀中繼工作是OSI參考模型的最低兩層，即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。幀中繼在第二層數(shù)據(jù)鏈路層 建立虛電路，用幀方式承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因而第三層被簡(jiǎn)化掉了。同時(shí)FR的幀層比較簡(jiǎn)單,只做檢錯(cuò)，不再重傳，沒(méi)有滑動(dòng)窗口式的流控，只用擁塞控制。所以，（12)的答案為B。

【答案：（11) A、(12) B】

【試題6-4】2012年11月真題13

下面用于標(biāo)識(shí)幀中繼虛電路標(biāo)識(shí)符的是（13) 

A. CIR    B.LMI    C. DLCI    D. VPI

解析：CIR用于約定數(shù)據(jù)速率，VPI用來(lái)標(biāo)識(shí)不同的虛擬路徑，幀中繼中每條虛電路都由一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路 標(biāo)識(shí)符DLCI標(biāo)識(shí)，而后被映射到一個(gè)IP地址。

【答案：（13) C】

【試題6-5】 2010年5月真題13

以下關(guān)于幀中繼網(wǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是（13)。

A.幀中繼提供面向連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

B.幀在傳輸過(guò)程中要進(jìn)行流量控制    

C.既可以按需提供帶寬，也可以適應(yīng)突發(fā)式業(yè)務(wù)

D.幀長(zhǎng)可變，可以承載各種局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀

解析：FR (Frame Relay,幀中繼）向用戶提供面向連接的通信服務(wù)。FR省略了幀編號(hào)、差錯(cuò)控制、 流量控制、應(yīng)答、監(jiān)視等功能，把這些功能全部交給用戶終端去完成，大大節(jié)省了交換機(jī)的開(kāi)銷(xiāo)，降低了時(shí)延，提高了信息吞吐量。可見(jiàn)選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。

【答案：（13) B】

考點(diǎn)6.4 ISDN和ATM的基本概念

ISDN分為窄帶ISDN (Narrowband Integrated Server Digital Network，N-ISDN)和寬帶ISDN (Broadband Integrated Server Digital Network，B-ISDN )。

—、N-ISDN

N-ISDN是20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的目的是以數(shù)字系統(tǒng)代替模擬電話系統(tǒng)，把音頻、 視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)放在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上統(tǒng)一傳輸。

N-ISDN提供兩種用戶接口 ：

•基本速率接口（ BRI):用普通電話的用戶線做ISDN用戶線，同時(shí)提供兩條速率均為64kb/s 的B信道和一條速率為16kb/s的D信道的接口，即“2B + D”接口。

•基群速率接口（ PRI):用PCM基群數(shù)字傳輸線做ISDN用戶線，同時(shí)提供多達(dá)30條（歐洲 和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系）速率均為64kb/s的B信道和一條速率為64kb/s的D信道的接口，即“30B + D” 接口。

二、B-ISDN

20世紀(jì)80年代，ITU-T成立了專(zhuān)門(mén)的研究組織，開(kāi)發(fā)寬帶ISDN技術(shù)，后來(lái)在1.321建議中提出了B-ISDN體系結(jié)構(gòu)和基于ATM技術(shù)。    .

B-ISDN采用不同的平面來(lái)區(qū)分用戶信息、控制信息和管理信息。用戶平面提供與用戶數(shù)據(jù)傳 送有關(guān)的流量控制和差錯(cuò)檢測(cè)功能；控制平面主要用于連接和信令信息的管理；管理平面支持網(wǎng)絡(luò) 管理和維護(hù)功能。每一個(gè)平面劃分為相對(duì)獨(dú)立的協(xié)議層，各層又根據(jù)需要分為若干子層，如表6-3 所示。

三、異步傳輸模式ATM

ATM把用戶數(shù)據(jù)組織成53字節(jié)長(zhǎng)的信元，從各種數(shù)據(jù)源隨機(jī)到達(dá)的信元沒(méi)有預(yù)定的順序,而且信元之間可以有間隙。信元只要準(zhǔn)備好就可以進(jìn)入信道。沒(méi)有數(shù)據(jù)時(shí)，向信道發(fā)送空信元，或者發(fā)送OAM信元。也就是說(shuō)信元排列不固定的，即異步性，也叫做統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（ATMD)。

ATM的基本傳輸單位是信元，長(zhǎng)度是53字節(jié)，包含5個(gè)字節(jié)的信元頭和48個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。ATM的典型數(shù)據(jù)速率為155Mb/s。通過(guò)計(jì)算155M/8/53≈36萬(wàn)，即每秒鐘每個(gè)信道上有36萬(wàn)個(gè)信元來(lái)到。

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【試題6-6】 2010年5月真題34

ATM高層定義了4類(lèi)業(yè)務(wù)，壓縮視頻信號(hào)的傳送屬于（34)類(lèi)業(yè)務(wù)。

A. CBR    B. VBR    C. UBR    D. ABR

解析：ATM高層定義了4類(lèi)業(yè)務(wù)，分別是：

CBR (Constant Bit Rate,固定比特率業(yè)務(wù)），用于模擬銅線和光纖通道，使得當(dāng)前的電話系統(tǒng)可以 平滑地轉(zhuǎn)換到B-ISDN，也適用于交互式話音和視頻流。

VBR (Variable Bit Rate,可變比特率業(yè)務(wù)），可分為：

RT-VBR (Realtime-Variable Bit Rate,實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)），交換式壓縮視頻信號(hào)屬于這一類(lèi) 業(yè)務(wù)。

NRT-VBR (Not Realtime-Variable Bit Rate,非實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)），多媒體電子郵件屬于這 一類(lèi)業(yè)務(wù)。    '

UBR( Unspecified Bit Rate,未指定比特率業(yè)務(wù)），可用于傳輸IP分組。文件傳輸、電子郵件和USENET 新聞是這類(lèi)業(yè)務(wù)的潛在應(yīng)用領(lǐng)域。

ABR (Available Bit Rate,可用比特率業(yè)務(wù)），用于突發(fā)式通信。

壓縮視頻信號(hào)的傳送屬于VBR業(yè)務(wù)。

【答案：(34) B】

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