一、數(shù)據通信的構成原理、交換方式及適用范圍

　　1.數(shù)據通信的構成原理

 DTE是數(shù)據終端。數(shù)據終端有分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT）兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端（TeLetex）、用戶分組裝拆設備（PAD）、用戶分組交換機、專用電話交換機（PABX）、可視圖文接入設備（VAP）、局域網（LAN）等各種專用終端設備;非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。

　　數(shù)據電路由傳輸信道和數(shù)據電路終端設備（DCE）組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器（MODEM），它的作用是進行模擬信號和數(shù)字信號的轉換;如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除;專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據終端設備輸入的數(shù)據。

　　2.數(shù)據通信的交換方式

　　通常數(shù)據通信有三種交換方式：

　?。?）電路交換

　　電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨該電路。

　?。?）報文交換

　　報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中（內存或外存），當所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲_轉發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。

　?。?）分組交換

　　分組交換是將用戶發(fā)來的整份報文分割成若于個定長的數(shù)據塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲_轉發(fā)的方式在網內傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標識。在分組交換網中，不同用戶的分組數(shù)據均采用動態(tài)復用的技術傳送，即網絡具有路由選擇，同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送，所以線路利用率較高。

　　3.各種交換方式的適用范圍

　?。?）電路交換方式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數(shù)據網（CSPDN）等通信網絡中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式;后一種方式與公用電話網基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據交換。正由于它是專用的公用數(shù)據網，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網。其優(yōu)點是實時性強、延遲很小、交換成本較低;其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報文的通信。

　?。?）報文交換方式適用于實現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉發(fā)的數(shù)據通信。由于這種方式，網絡傳輸時延大，并且占用了大量的內存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網絡時延較小的數(shù)據通信。

　?。?）分組交換是在存儲_轉發(fā)方式的基礎上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機通信，如數(shù)據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質量高、成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業(yè)務使用。

　　二、數(shù)據通信的分類

　　1.有線數(shù)據通信

　?。?） 數(shù)字數(shù)據網（DDN）

　　數(shù)字數(shù)據網由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網絡控制管理中心組成，其網絡組成結構如框圖2所示。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復用設備組成的數(shù)字數(shù)據傳輸網。也可以說DDN是把數(shù)據通信技術、數(shù)字通信技術、光遷通信技術以及數(shù)字交叉連接技術結合在一起的數(shù)字通信網絡。數(shù)字信道應包括用戶到網絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數(shù)字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。DDN的主要特點是：

　　①傳輸質量高、誤碼率低：傳輸信道的誤碼率要求小。

　?、谛诺览寐矢?。

　?、垡笕W的時鐘系統(tǒng)保持同步，才能保證DDN電路的傳輸質量。

　　④DDN的租用專線業(yè)務的速率可分為2.4-19.2kbit/s， N&TImes;64kbit/s（N=1-32）;用戶入網速率最高不超過2Mbit/s。

　?、軩DN時延較小。

　　（2）分組交換網

　　分組交換網（PSPDN）是以CCITT X.25建議為基礎的，所以又稱為X..25網。它是采用存儲轉發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據段，并在每個數(shù)據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。

　?。?） 幀中繼網

　　幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成，如框圖3所示。幀中繼網是從分組交換技術發(fā)展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數(shù)據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。其功能特點為：

　?、偈褂媒y(tǒng)計復用技術，按需分配帶寬，向用戶提供共亨的的網絡資源，每一條線路和網絡端口都可由多個終點按信息流共亨，大大提高了網絡資源的利用率。

　?、诓捎锰撾娐芳夹g，只有當用戶準備好數(shù)據時，才把所需的帶寬分配給指定的虛電路，而且?guī)捲诰W絡里是按照分組動態(tài)分配，因而適合于突發(fā)性業(yè)務的使用。

　?、蹘欣^只使用了物理層和鏈路層的一部分來執(zhí)行其交換功能，利用用戶信息和控制信息分離的D信道連接來實施以幀為單位的信息傳送，簡化了中間節(jié)點的處理。幀中繼采用了可靠的ISDN D信道的鏈路層（LAPD）協(xié)議，將流量控制、糾錯等功能留給智能終端去完成，從而大大簡化了處理過程，提高了效率。當然，幀中繼傳輸線路質量要求很高，其誤碼率應小于10的負8次方。

　?、軒欣^通常的幀長度比分組交換長，達到1024-4096字節(jié)/幀，因而其吞吐量非常高，其所提供的速率為2048Mbit/s。用戶速率一般為9.6、4.4、19.2、N&TImes;64kbist/s（N=1-31），以及2Mbit/s。

　?、荩欣^沒有采用存儲_轉發(fā)功能，因而具有與快速分組交換相同的一些優(yōu)點。其時延小于15ms。

　　2.無線數(shù)據通信

　　無線數(shù)據通信也稱移動數(shù)據通信，它是在有線數(shù)據通信的基礎上發(fā)展起來的。有線數(shù)據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數(shù)據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據網互聯(lián)，把有線數(shù)據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。