三點點數(shù)據(jù)鏈路詳解

1、三點點數(shù)據(jù)鏈路詳解3.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中，按一種鏈路協(xié)議的 技術(shù)要求連接兩個或多個數(shù)據(jù)站的電信設(shè)施，稱為數(shù)據(jù)鏈路，簡稱數(shù)據(jù)鏈。 數(shù)據(jù)鏈路(data link) 除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。假設(shè)把實現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路。 EIA-232接口調(diào)制解調(diào)器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232接口調(diào)制解調(diào)器網(wǎng) 絡(luò)撥號上網(wǎng)：兩個 DTE 通過 DCE進(jìn)展通信的例子 DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備：指的是位于用戶網(wǎng)絡(luò)接口用戶端的設(shè)備，它能夠作為信源、信宿或同時為二者。數(shù)據(jù)終端設(shè)備通過數(shù)據(jù)通信設(shè)備例如，調(diào)制解調(diào)器連接到一個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，并

2、且通常使用數(shù)據(jù)通信設(shè)備產(chǎn)生的時鐘信號。數(shù)據(jù)終端設(shè)備包括計算機(jī)、協(xié)議翻譯器以及多路分解器等設(shè)備。 DCE數(shù)據(jù)通信設(shè)備或者數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備：該設(shè)備和其與通信網(wǎng)絡(luò)的連接構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)終端的用戶網(wǎng)絡(luò)接口。具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)收發(fā)能力的設(shè)備。調(diào)制解調(diào)器和接口卡都是DCE設(shè)備的例子。 數(shù)字通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 衡量數(shù)字通信的質(zhì)量指標(biāo)，常用的有信息傳輸速率、頻帶利用率，誤碼率。 信道的傳輸效率通常是以每秒所傳輸?shù)男畔⒘慷嗌賮砗饬?。信息傳輸速率是指每秒傳送的信息量。信息量的度量單位是“比特bit，一個二進(jìn)制碼元一個“1或一個“0所含的信息量是一個“比特，所以信息傳輸速率的單位是比特/秒(bit/s)。

3、1信息傳輸速率 例如有一數(shù)字通信系統(tǒng)，它每秒傳輸600個二進(jìn)制碼元，它的信息傳輸速率是600比特/秒600bit/s。2頻帶利用率 數(shù)字通信系統(tǒng)的效率不僅要看它們的信息傳輸速率，還要看傳輸這種信息所占的信道頻帶的寬度。通信系統(tǒng)所占用的頻帶愈寬，傳輸信息的能力應(yīng)該愈大。所以真正用來衡量數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸效率的有效性指標(biāo)應(yīng)當(dāng)是單位頻帶內(nèi)的傳輸速率。頻帶利用率可以表示為：3誤碼率 在數(shù)字通信系統(tǒng)中尤其是在信道中存在噪聲干擾，接收到的數(shù)字碼元可能會發(fā)生錯誤，而使通信的可靠性受到影響。對于數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)主要用誤碼率PS來衡量。誤碼率的定義的接收端收到的錯誤碼元數(shù)在發(fā)送端發(fā)出總碼元數(shù)中所占的比例。

4、 誤碼率定義為接收端收到的錯誤碼元數(shù)在發(fā)送端發(fā)出總碼元數(shù)中所占的比例。用公式表示為：數(shù)字通信的特點 1抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累圖 1.3 兩類通信方式抗干擾性能比較2保密性能好 由于數(shù)字信號是將模擬信號變成“0和“1碼，再經(jīng)不同組合后才進(jìn)展傳輸?shù)?，因而無法直接識別，具有固有的保密性。同時數(shù)字通信可以很容易地將復(fù)雜密碼進(jìn)展編碼和解碼，所以數(shù)字通信可以實現(xiàn)模擬通信無法到達(dá)的高質(zhì)量保密性。3便于組成現(xiàn)代化數(shù)字通信網(wǎng)，便于實現(xiàn)多媒體通信。 由于各種信息聲音、圖像、數(shù)據(jù)等都可變換成統(tǒng)一的二進(jìn)制數(shù)字信號，通過多路復(fù)用組合在一起，經(jīng)同一信道傳輸而不互相干擾，故數(shù)字通信可以將各種業(yè)務(wù)和不同的終端用戶組合在一個

5、系統(tǒng)，形成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDNIntegrated Services Digital Network。 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN能實現(xiàn)兩重任務(wù)：一是各種通信業(yè)務(wù)的綜合，二是數(shù)字傳輸與數(shù)字交換的綜合。由于直接與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，所以大大提高了通信效率。4占用信道頻帶寬 在模擬通信系統(tǒng)中，一路 所占帶寬為4kHz，當(dāng)數(shù)字 用PCM 傳輸時，數(shù)碼率為64kbit/s，頻帶為64kHz，后者是前者的16倍。顯然，它將使頻帶資源的利用率降低。一、電纜通信 二、光纖通信 三、衛(wèi)星通信 四、移動通信 五、微波中繼通信 3.2 通信信道3.2.1 信道的分類1.電纜通信 電纜通信是最早開展起來的一種通信方式。在光纖

6、通信和移動通信開展之前， 、電報、 等用戶終端與交換機(jī)的連接全靠市話中繼電纜。電纜曾是長途通信和國際通信的主要手段，大平洋、大西洋均有大容量的越洋電纜。采用脈沖編碼調(diào)制時分多路復(fù)用，在同軸電纜中的基帶傳輸技術(shù)，使得數(shù)字 容量可達(dá)6400路。但由于光纖通信的開展，長途通信已被光纖通信所取代。 2. 光纖通信 光纖通信具有容量大、本錢低等優(yōu)點，能抗電磁干擾，與同軸電纜相比可以大量節(jié)約有色金屬和能源。每芯光纖通話路數(shù)高達(dá)百萬路，中繼距離到達(dá)100km。 光纖通信的主要開展方向是單模長波光纖通信、大容量數(shù)字傳輸技術(shù)和相干光通信。 我國近幾年來光纖通信已得到了快速開展，我國已經(jīng)不再敷設(shè)同軸電纜進(jìn)展長途通

7、信，新的工程將全部采用光纖通信新技術(shù)。3. 衛(wèi)星通信 我國自20世紀(jì)70年代起，開場將衛(wèi)星通信用于國際通信業(yè)務(wù)，從1985年起開場國內(nèi)衛(wèi)星通信。目前已有多顆同步通信衛(wèi)星與近200個國家和地區(qū)開通了國際衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。 衛(wèi)星通信的特點是通信距離遠(yuǎn)，覆蓋面積廣，不受地理條件限制，且可以大容量傳輸，建立周期短、可靠性高等。 衛(wèi)星通信的開展趨勢是采用數(shù)字調(diào)制和時分多址。向更高頻段開展，采用多波束衛(wèi)星和星上處理等新技術(shù)。地面系統(tǒng)的主要開展趨勢是小型化。 4. 移動通信 移動通信是現(xiàn)代通信中開展最為迅速的一種通信手段。近10年來，在微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的推動下，移動通信從過去簡單的無線對講或播送方式開展成

8、為一個把有線、無線融為一體，固定、移動相互連通的全國規(guī)模，全球范圍的通信系統(tǒng)。 移動通信的開展方向是數(shù)字化、微型化和標(biāo)準(zhǔn)化。目前世界上存在多種不同的技術(shù)體制，互不兼容，因此標(biāo)準(zhǔn)化成為當(dāng)務(wù)之急。數(shù)字化的關(guān)鍵是調(diào)制、糾錯編碼和話音編碼方式確實定。微型化的目標(biāo)是研制重量非常輕的多媒體個人攜帶手機(jī)。 5. 微波中繼通信 微波中繼通信始于20世紀(jì)60年代，它較一般電纜通信具有易架設(shè)，建立周期短等優(yōu)點。它是目前通信的主要手段之一，主要用來傳輸長途 和電視節(jié)目。 微波通信的開展方向是采用數(shù)字通信方式，為了增加容量，提高頻譜利用率，現(xiàn)已出現(xiàn)3256QAM17、1024QAM等超多電平調(diào)制的數(shù)字微波。在40MH

9、z的標(biāo)準(zhǔn)頻道間隔內(nèi)可傳送19207680路PCM數(shù)字 ，趕上和超過模擬微波通信容量。盡管微波通信受到光纖通信的嚴(yán)重挑戰(zhàn)，但目前仍是長途通信的一個重要傳輸手段。 3.2.2 多路復(fù)用技術(shù) DEMUX復(fù)用器解復(fù)用器共享信道 MUX復(fù)用 多個信息源共享一個公共信道 為何要復(fù)用？線路本錢多路復(fù)用技術(shù) 多路復(fù)用技術(shù)就是將多路信號組合在一條物理 信道上進(jìn)展傳輸，到接收端再用專門的設(shè)備將 各路信號別離開來。這樣使一條物理信道資源,被多路信號共享。 多路復(fù)用技術(shù)包括: 頻分多路復(fù)用(FDM) 時分多路復(fù)用(TDM) 波分多路復(fù)用(WDM) 碼分多址(CDMA)頻分多路復(fù)用 (FDM) 頻分多路復(fù)用 FDM F

10、requency Division Multiplexing 當(dāng)傳輸介質(zhì)的可用帶寬超過各路給定信號所需帶寬的總和時，可以把多個信號調(diào)制在不同的載波頻率上，從而在同一介質(zhì)上實現(xiàn)同時傳送多路信號，這就是頻分多路復(fù)用。頻分多路復(fù)用 (續(xù))時分多路復(fù)用 (TDM) 時分多路復(fù)用 TDMTime Division Multiplexing： 當(dāng)傳輸介質(zhì)所能到達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸速率超過各路信號的數(shù)據(jù)傳輸速率的總和時，可以將物理信道按時間分成假設(shè)干時間片輪換地分配給多路信號使用，每一路信號在自己的時間片內(nèi)獨占信道傳輸，這就是時分多路復(fù)用。 時分多路復(fù)用可分為同步TDM和異步TDM。時分多路復(fù)用 (續(xù)) 時分多路復(fù)

11、用TDM多用來傳輸數(shù)字信號，但并不局限于傳輸數(shù)字信號，有時也可以用來分時傳輸模擬信號。 另外，對于模擬信號，有時可把TDM和FDM結(jié)合起來一起使用，比方第二代移動 的GSM標(biāo)準(zhǔn)中，將一個傳輸系統(tǒng)的可用頻帶頻分成許多子信道，每個子信道再利用時分多路復(fù)用來細(xì)分。時分多路復(fù)用 (續(xù))TDM多適用于數(shù)字信號傳輸時分多路復(fù)用 (續(xù))統(tǒng)計(異步)TDM STDMTDM的缺點：某用戶無數(shù)據(jù)發(fā)送，其他用戶也不能占用該 通道，將會造成帶寬浪費。改進(jìn)： 使用統(tǒng)計時分多路復(fù)用STDM，用戶不固 定占用某個通道，有空時間片就將數(shù)據(jù)放入。統(tǒng)計TDM各數(shù)據(jù)之前要附有該路地址，以便接收方能分出各路信號TDM 和 STDM

12、的比較ABCD待發(fā)數(shù)據(jù)t1 t2 t3A1B1C1D1C2D2A2B2周期1周期2同步 TDM帶寬浪費A1B1C2B2周期1周期2可用帶寬統(tǒng)計TDM(數(shù)據(jù)之前附有該路地址)時分多路復(fù)用 (續(xù)) T1 信道 廣泛用于北美和日本的 系統(tǒng)中。每秒 8000 次采樣(幀)，一共24路信號，每路信號8位(含1比特控制),每幀還有1同步比特。數(shù)據(jù)傳輸率：193 * 8000 = 1.544 Mbps時分多路復(fù)用 (續(xù)) E1信道 用于北美和日本以外地區(qū)，包括中國。每秒8000次采樣(幀)，一共32路信號(其中2路作信令同步)，每路信號8位,每幀還有1同步比特。速率為： 8 * 32 * 8000 = 2.

13、048 Mbps0121631125 ms = 32 時隙 = 2.048 Mbps幀同步信令信道30 路話音數(shù)據(jù)信道 + 2 路控制信道E1 的時分復(fù)用幀2.048 Mb/s傳輸線路CH0CH16CH17CH15CH15CH16CH17CH31CH31CH0CH1CH1時分復(fù)用幀T CH0 CH1 CH2 CH15 CH16 CH17 CH30CH318 bitt時分復(fù)用幀時分復(fù)用幀T = 125 s15 個話路15 個話路波分多路復(fù)用 (WDM) Gb/s，如能采用色散補(bǔ)償技術(shù)解決光纖傳輸中的色散問題 (指光脈沖中由于不同頻率分量傳輸速率不同導(dǎo)致信號失真產(chǎn)生誤碼的現(xiàn)象)，那么一根單模光纖的

14、傳輸速率可到達(dá)10Gb/s，這已是當(dāng)前單個光載波信號傳輸?shù)臉O限值。 波分多路復(fù)用 (續(xù))密集波分復(fù)用Density Wave Division Multiplexing，DWDM： 波長區(qū)同時用4、8、16或n個波長，在一對光纖少數(shù)系統(tǒng)采用單光纖構(gòu)成的光通信系統(tǒng)。由DWDM光纖系統(tǒng)組成的光纖網(wǎng)可迅速增加網(wǎng)絡(luò)容量，還具有透明性，可傳送語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體信息。由于多個光信道共用光放大器而顯著降低了網(wǎng)絡(luò)本錢。在用DWDM系統(tǒng)構(gòu)成的光網(wǎng)絡(luò)中，可采用光線路保護(hù)技術(shù)，以提高可靠性與可用性。DWDM 傳輸常用在干線上傳輸 1550 nm 0 1551 nm 1 1552 nm 2 1553 nm 3

15、1554 nm 4 1555 nm 5 1556 nm 6 1557 nm 70 1550 nm 1 1551 nm 2 1552 nm 3 1553 nm 4 1554 nm 5 1555 nm 6 1556 nm 7 1557 nm 8 2.5 Gb/s1310 nm20 Gb/s復(fù)用器分用器EDFA120 kmDWDM 傳輸 續(xù)Gb/s 的光載波(波長1310nm)，經(jīng)光的調(diào)制后，分別將波長變換到15501557nm，經(jīng)光復(fù)用器后在一根光纖中傳輸，傳輸總速率可達(dá)20Gb/s，經(jīng)一段距離傳輸后光信號衰減，使用摻鉺光纖放大器EDFA放大(這種光放大器不需光電轉(zhuǎn)換，能直接對光信號放大)，兩放大

16、器間距120km，復(fù)用器分用器間無光電轉(zhuǎn)換距離可600km。假設(shè)光纜中有幾十根這樣的光纖，總數(shù)據(jù)率可達(dá) Tb/s 級。碼分多址(CDMA) 每個比特時間分成m個碼片，每個站分配一個唯一的m比特碼片序列。當(dāng)某個站欲發(fā)送 “1 時，它就在信道中發(fā)送它的碼片序列，當(dāng)欲發(fā)送“0時，就發(fā)送它的碼片序列的反碼。 滿足條件：不同的碼片序列之間是相互正交的。由于原始數(shù)字信號的頻率被擴(kuò)展，這種通信方式又叫做擴(kuò)頻通信。碼片序列 每個站被指派一個唯一的 m 位碼片序列。如發(fā)送比特 1，那么發(fā)送自己的 m 位碼片序列如發(fā)送比特 0，那么發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼 例如，S 站的 8 位碼片序列是 00011011。發(fā)

17、送比特 1 時，就發(fā)送序列 00011011發(fā)送比特 0 時，就發(fā)送序列 11100100 為數(shù)學(xué)運(yùn)算方便，將S 站的碼片序列表示成 (1 1 1 +1 +1 1 +1 +1) 設(shè)向量 S 表示站 S 的碼片向量， T 表示站T的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交，必須向量 S 和T 的歸一化內(nèi)積(inner product)為 0： 例如： 設(shè) S(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1), T= (1 1 +1 1 +1 +1 +1 1), 那么 碼片序列間要相互正交CDMA 接收 CDMA接收時，接收站從空中收到多站發(fā)送信號后的線性疊加碼片序列的和。將其與某一發(fā)送站碼片序列進(jìn)展歸一化內(nèi)積

18、運(yùn)算，那么可恢復(fù)出該站發(fā)送的數(shù)據(jù)。 設(shè)接收站接收到的碼片序列和為S，接收站要聽碼片序列為C的站發(fā)出的數(shù)據(jù)，并設(shè)站A發(fā)送1，站B發(fā)送0，站C發(fā)送1，那么接收站計算C站發(fā)出的數(shù)據(jù)為：CDMA 舉例 1S 站的碼片序列 S110ttttm 個碼片tS 站發(fā)送的信號 SxT 站發(fā)送的信號 Tx總的發(fā)送信號 Sx + Tx則規(guī)格化內(nèi)積 S (Sx+ Tx)數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)送接收110 若接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)，CDMA 舉例 2 發(fā)送CDMA 舉例 2 接收 3.3 數(shù)據(jù)通信的方式1串行與并行并行parallel通信是指在多條并行的信道上同時進(jìn)展傳輸，一次可以傳輸一組數(shù)據(jù)。如圖左圖中4條并行的信道一次可以同時

19、傳4位數(shù)據(jù)。串行serial通信是指數(shù)據(jù)流在一條信道上一位接一位地順序傳輸，如圖右圖所示。 2單工、半雙工、全雙工單工通信simplex只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。半雙工通信half duplex通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送(當(dāng)然也就不能同時接收)。全雙工通信full duplex通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。 3.4 物理層1.物理層接口的四大特性物理層的功能是實現(xiàn)實體間的信息的按位傳輸。物理層建立在傳輸媒介的根底上，實現(xiàn)設(shè)備間的物理接口。物理層只是將信息做為一串二進(jìn)制數(shù)比特流接收和發(fā)送，而不考慮信息的意義和構(gòu)造。它描述了硬件接口的機(jī)械、電氣、功能的規(guī)定，還定

20、義電位的上下、變化的間隔、電纜和接頭的類型等。物理層接口的四大特性，即： 機(jī)械特性：指明接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。電氣特性：指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。功能特性：指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。過程特性：指明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 EIA-232接口調(diào)制解調(diào)器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232接口調(diào)制解調(diào)器網(wǎng) 絡(luò)撥號上網(wǎng)：兩個 DTE 通過 DCE進(jìn)展通信的例子 3. EIA-232COM 接口標(biāo)準(zhǔn)接口特性機(jī)械特性：DB-25標(biāo)準(zhǔn)，DB-9常用電氣特性：“1“-5V-15V，“0，接口速率：低

21、速率比特率功能特性和過程特性DTE (Data Terminal Equipment) 是數(shù)據(jù)終端設(shè)備，是具有一定的數(shù)據(jù)處理能力和發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備。DCE (Data Communication Equipment)是數(shù)據(jù)通信設(shè)備，它在 DTE 和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負(fù)責(zé)建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。RS232接口是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備DCE之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個25個腳的DB25連接器，對連接

22、器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。 RS232DB91 DCD 載波檢測 2 RXD 接收數(shù)據(jù) 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 5 SG 信號地 6 DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 7 RTS 請求發(fā)送 8 CTS 去除發(fā)送 9 RI 振鈴提示 接口說明RS232DB251 頻蔽地線 2 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù) 3 RXD 接收數(shù)據(jù) 4 RTS 請求發(fā)送 5 CTS 允許發(fā)送 6 DSR 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 7 SG 信號地 8 DCD 載波檢測 9 發(fā)送返回(+) 10 未定義 11 數(shù)據(jù)

23、發(fā)送(-) 1217 未定義 18 數(shù)據(jù)接收(+) 19 未定義 20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR 21 未定義 22 振鈴 RI 2324 未定義 25 接收返回(-) 3.5 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層位于OSI模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是把從網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)分割成可以被物理層傳輸?shù)膸?，?shù)據(jù)鏈路層直接控制著網(wǎng)絡(luò)層與物理層的通信。在OSI參考模型中，數(shù)據(jù)鏈路層介于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間，它的根本功能是在物理層提供效勞的根底上向網(wǎng)絡(luò)層提供效勞。即在物理層提供物理連接和透明傳輸比特流的根底上，將物理層提供的不可靠的物理鏈路變成邏輯上無過失的數(shù)據(jù)鏈路，為網(wǎng)絡(luò)層的分組Packet傳輸提供效勞。 數(shù)據(jù)

24、鏈路層協(xié)議的任務(wù)和目的如下: 1鏈路管理。數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和終止,兩個站之間幀傳輸?shù)膮f(xié)調(diào)，這些都屬于鏈路管理的范疇 2幀同步。數(shù)據(jù)鏈路上傳輸?shù)母緮?shù)據(jù)單元是幀，在傳輸過程中必須實現(xiàn)幀同步，以保證對幀中的各個字段的正確識別。 3信息流控制接收站需要收到的幀加以存儲，在這種情況下，幀流的傳送速率必須控制在接收站允許的范圍內(nèi)。 4過失控制。對收到的幀進(jìn)展校驗，如果不符合要求，那么要求發(fā)送站重發(fā) 5定址。在多點數(shù)據(jù)鏈絡(luò)中，幀必須能到達(dá)正確的接收站 6同一數(shù)據(jù)鏈路上控制信號和數(shù)據(jù)信號的區(qū)別接收站應(yīng)當(dāng)能夠區(qū)別傳輸比特流中的控制信息和數(shù)據(jù)信息，盡管它們都是由數(shù)字脈沖信號所組成。 與面向字符的鏈路控制規(guī)程

25、相比，HDLC具有如下特點： 1傳輸?shù)耐该餍裕簩τ谌魏伪忍亟M合的數(shù)據(jù)均能傳輸。 2適應(yīng)性：能適應(yīng)各種不同類型的工作站和不同類型的鏈路。 3高效率：額外的開銷比特少，允許高效的過失控制和信息流控制。 4高可靠性：能對傳輸中產(chǎn)生的錯碼進(jìn)展過失檢測和校正。當(dāng)鏈路兩端的結(jié)點進(jìn)展通信時，必須首先建立一條數(shù)據(jù)鏈路。在數(shù)據(jù)傳輸時要維持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路，而在通信完畢后要釋放鏈路。數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放叫作數(shù)據(jù)鏈路管理。數(shù)據(jù)鏈路從構(gòu)造和操作方式上被分為點點式鏈路和多點式鏈路，其中點點式鏈路又可以分為非平衡點點式鏈路和平衡點點式鏈路 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議也稱為鏈路控制規(guī)程或鏈路通信規(guī)程。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可以分為

26、兩大類：面向字符的鏈路控制規(guī)程和面向比特的鏈路控制規(guī)程。 20世紀(jì)70年代初，IBM公司率先提出面向比特的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLCSynchronous Data Link Control，并被先后提交給ANSI和ISO。在SDLC的根底上，ANSI提出了高級數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程ADCCPAdverced Data Communication Control Procedure；ISO提出了高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLCHigh-level Data Link Control，并成為國際標(biāo)準(zhǔn)。 HDLC鏈路構(gòu)造和操作方式 HDLC定義了三種類型的站、兩種鏈路配置和三種數(shù)據(jù)傳輸方式。三種類型站為：

27、主站：對鏈路進(jìn)展控制，發(fā)出命令幀；次站：在主站控制下進(jìn)展操作，發(fā)出響應(yīng)幀；復(fù)合站：具有主站和次站的雙重功能，即可發(fā)出命令幀也可發(fā)出響應(yīng)幀。HDLC鏈路構(gòu)造和操作方式 HDLC定義了三種類型的站、兩種鏈路配置和三種數(shù)據(jù)傳輸方式。兩種鏈路配置是：非平衡配置：適于點點和多點鏈路，由一個主站和一個或多個次站組成，支持全雙工或半雙工傳輸；平衡配置：僅用于點點鏈路，這種配置由兩個復(fù)合站組成，支持全雙工或半雙工。HDLC鏈路構(gòu)造和操作方式 三種數(shù)據(jù)傳輸方式：正常響應(yīng)方式Normal Response Mode，NRM適用于非平衡配置，只有主站能啟動數(shù)據(jù)傳輸過程，次站收到主站的詢問命令時才能發(fā)送數(shù)據(jù)；異步平衡

28、方式Asynchronous Balanced Mode，ABM適用于平衡配置，任何一個復(fù)合站都無需取得另一個復(fù)合站的允許就可以啟動數(shù)據(jù)傳輸；異步響應(yīng)方式Asynchronous Response Mode，ARM適用于非平衡配置，次站無需取得主站的明確指示就可以啟動數(shù)據(jù)傳輸，但仍需要主站對線路進(jìn)展管理。鏈路構(gòu)造HDLC的幀構(gòu)造 幀標(biāo)志FHDLC用一種特殊的位模式作為標(biāo)志以確定幀的邊界。由于幀中間出現(xiàn)位模式時也會被當(dāng)作標(biāo)志，從而破壞了幀的同步，所以要使用比特填充技術(shù)，以實現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)傳輸。 比特填充法 用一組特定的比特組合如HDLC中為標(biāo)志一幀的起始與終止。為了不使數(shù)據(jù)信息中出現(xiàn)與特定的比特組

29、合一樣的比特串，可以在數(shù)據(jù)信息位中填充某一比特位，使兩者不致混淆，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性。比特填充法很容易由硬件來實現(xiàn)，其性能也優(yōu)于字符填充法。HDLC的幀構(gòu)造地址字段A用于標(biāo)識從站的地址，用在點對多點鏈路中。地址通常是8位長，也可以采用更長的擴(kuò)展地址，是8位組的整數(shù)倍。8位組的第一位指示是否是地址字段的結(jié)尾，其余7位組成了擴(kuò)展地址字段；全為1的8位組表示播送地址。HDLC的幀構(gòu)造HDLC定義了三種幀，可根據(jù)控制字段的格式區(qū)分。信息幀I幀、管理幀S幀、無編號幀U幀HDLC的幀構(gòu)造信息字段INFO只有I幀和某些無編號幀含有信息字段。這個字段可含有表示用戶數(shù)據(jù)的任何比特序列，其長度沒有規(guī)定，但具體的實現(xiàn)往往限定了最大幀長。幀校驗序列FCSFCS中含有除標(biāo)志字段之外的所有其他字段的校驗和。通常使用16位的CRC-CCITT標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生校驗序列，有時也使用CRC-32產(chǎn)生32