误码率:衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性... - 天天文档-文档下载中心
误码率:衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性...
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误码率:衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的标准.它定义为二进制数据位传输时出错的概率.Pe=Ne
N通信方式分类:串行方式和并行方式.并行方式用于近距离通信8位总线16位总线,串行方式用于距离较远的通信近距离时,传输速度快,处理简单.串行数据通信的方向性结构有3种:单工,半双工,全双工.数据:可定义为有意义的实体,它涉及事物的存在形式.数据可分为模拟数据和数字数据两类.模拟数据是在某个敬意内连续变化的值,数字数据是离散的值.信号:是数据的电子或电磁编码.可分为模拟信号和数字信号.模拟信号是随时间连续变化的电流,电压或电磁波,可以利用其某个参量如幅度,频率或相位等来表示要传输的数据;数字信号则是一系列离散的电脉冲,可以利用其某一瞬间的状态来表示要传输的数据.信息;是数据的内容和解释.信源:即通信过程中产生和发送信息的设备或计算机.信宿:即通信过程中接收和处理信息的设备或计算机.信道:是信源和信宿之间的通信线路.多路复用技术分为:频分多路复用FDM和时分多路复用TDM.频分多路复用FDM的特点:在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同可略宽的子信道,每个子信道传输一路信号,这就是频分多路复用.多路原始信号在频分复用前,先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上,也即使信号的带宽不想到重叠,这可以通过采用不同的载波频率进行调制来实现.时分多路复用TDM的特点:若介质能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率,就可采用时分多路复用TDM技术,也即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用.每一时间片由复用的一个信号占用,而不像FDM那样,同一时间同时发送多路信号.利用每个信号在时间上的交叉,就可以在一条物理信道上传输多个数字信号.这种交叉可以是位一级的,也可以是由字节组成的块或更大的信息组进行交叉.T1载波帧结构:利用脉冲调制PCM和时分多路复用TDM技术,使24路采样声音信号复用一个通道,其帧结构为:24路信道各自轮流将编码后的8位数字信号组成帧,其中7位是编码的数据,第8位是控制信号,每帧除了192位24*8之外,另加一位帧同步位,这样一帧中就包含193位,每一帧用125us时间传送,C=1.544MbpsE1载波帧结构: ITU建议了一种2.048Mbps速率的PCM载波标准,称为E1载波欧洲标准,它的每一帧开始处有8位作同步用,中间有8位用作信令,再组织30路8路数据,全帧含256位,每一帧也用125us传送,C=256位125us=2.048Mbps通信同步问题:通信过程中收,发双方必须在时间上保持同步,一方面码元之间要保持同步,另一方面由码元组成的字符或数据声码之间在起止时间上也要保持同步.实现字符或灵气声码之间在起止时间上同步的常用方法有:异步传输和同步传输两种.异步传输的工作原理及特征:异步传输即群同步传输.异步传输方式中,一次只传输一个字符由5-8位数据组成.每个字符用一位起始位引导,一位停止位结束.起始位为"0",占一位时间;停止位为"1",占1到2位的持续时间.在没有数据发送时,发送方可发送连续的停止位称空闲位.接收方根据"1"至"0"的跳变来判别一个新字符的开始,然后接收字符中的所有位.这种通信方式简单便宜,但每个字符有2-3位的额外开销.同步传输的工作原理及特征:为使接收方能判定数据块的开始和结束,还须在每个数据埁的开始处和结束处各加一个帧头和一个帧尾.如果采用面向字符的方案:那么每个数据块以一个或多个同步字符作为开始,同步字符SYN的位模式与传输的任何数字字符都有明显的差别.帧尾是另一个惟一的控制字符.这样接收方判别到SYN字符后,就可接收数据块,直到发现帧尾字符为止.然后接收方再判别下一个SYN字符.如果采用面向位的方案:把数据块作为位流而不是作为字符流来处理.把帧头和帧尾都使用模式称为标志,而为了避免在数据块中出现这种模式,发送方在所发送的数据中每当出现五个1之后就插入一个附加0,当接收方检测到五个1的序列时,就检查后续的一位数据,若该位是0,接收方就删除这个附加0,就种规程就是所谓的位插入BS.基带:表示二进制比特序列的矩形脉冲信号所占的固有频带.称为基本频带,简称基带.单极性不归零码:无电压也就是无电流用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1",每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平即0.5.也就是说接收信号的值是0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在0与0.5之间就判为"0"码,每秒钟发送的二进制码元数称为"码速".单极性不归零码:"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码.此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码,若在零电平以下为铡,判为"0"码.不归零码NRZ:单极性不归零码和单极性不归零码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流单极性,和发出正电流或负电流双极性.每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,也称为不归零码.单极性归零码:当发"1"码时,发出正电流,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲;当发"0"码时,仍然完全不发送电流,所以称这种码为单极性归零码.双极性归零码:其中"1"码发正的窄脉冲,"0"码发负的窄脉冲,两个码元的间隔时位同步工作原理:接收端对每一位数据都要和发送端保持同步.在数据通信中,习惯于把位同步称为"同步传输".实现位同步的方法可分为外同步法和自同步法两种.在外同步法中,接收端的同步信号事先由发送端送来,而不是自已产生也不是从信号中提取出来.即在发送数据之前,发送端先向接收端发出一串同步时钟脉冲,接收端按照这一时钟脉冲频度和时序销定接收端的接收频率,以便在接收数据的过程中始终与发送端保持同步.自同步法是反映能从数据信号波形中提取同步信号的方法.典型例子1著名的曼彻斯特编码:每一位的中间有一跳变,位中间的跳变既作为时钟信号,又作为数据信号弹;从高到低的跳变表示"1",从低到高的跳变表示"0". 典型例子2差分曼彻斯特编码,每位中间的跳变仅提供时钟定时,而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1",有跳变表示"0",无跳变表示"1".群同步起—止式同步法的工作原理:字符间的异步定时和字符中比特之间的同步定时,是群同步即异步步传输特征.每个字符由四部分组成:1位起如位,以逻辑"0"表示;5-8位数据位,即要传输的字符内容;1位奇偶检验位,用于检错,该部分可以不选;1-2位停止位,以逻辑"1"表示,用作字符间的间隔.群同步是靠起始位逻辑"0"和停止位逻辑"1"来实现字符的定界及字符内比特的同步的.接收端靠检测链路上由空闲位或前一字符停止位均为逻辑"1"到该字符起始位的下降沿来获知一个字符的开始,然后按收,发双方约定的时钟频率对约定的字符比特数5-8位进行逐位接收,最后以约定算法奇偶校验法进行差错检测,完成一个字符的的传输.模拟数据的数字信号编码的常用方法是:脉码调制PCM.信号数字化的转换过程可包括:采样,量化和编码三个步骤.第一步是采样,以采样频率Fs把模拟信号的值采出;第二步是量化,使连续模拟信号变为时间轴上的离散值,也就是分级的过程,把采样的值按量级"取整"得到的是一个不连续的值;第三步是编码,将离散值编成一定位数的二进制数码.如果有N个量化级,那么每次采样将需要LOG2N位二进制数码.目前在语音数字化脉码调制系统中,通常分为128或256个量级,即有7位或8位二进制数码来表示,这样的二进制码驵和为一个码字,其位数称为字长.传输线路存在三个主要的问题:衰减,延迟畸变,噪声.ADSL工作原理:数字用户线路最为流行的服务ADSL,将本地回路上可供使用的频谱大约是1.1MHZ分成三个频段:传统的简单电话服务POTS,上行数据流从用户到端局和下行数据流从端局到用户.使用多个频段范围的技术称为频分多路复用.ADSL标准ANSL T1.413和ITU G.992.1允许的速度可以达到8Mbps下行速度和1Mbps上行速度.电路交换技术的工作原理及特点:电路交换完成数据传输要经历的三个过程:电路建立,数据传输,电路拆除.优点:数据传输可靠,迅速,数据不会丢失且保持原来的序列.缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量波浪费;另外当数据传输阶段的持续时间不长时,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失.适用于系统间要求高质量的大量数据传输.报文交换技术的工作原理及特点:数据传输单位是报文,不需要在两个站之间建立专用通路,传送方式采用"存储—转发"方式.当一个站要发送一个报文时,它先将一个目的地址附加到报文上,网络节点根据报文上的目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点地转送到目的节点.每个节点在收下整个报文并检查无错误后,就暂存这个报文,然后利用路由信息报出下一个节点的地址,再把整个报文送给下一个节点.因此端与端之间无须先通过呼叫建立连接.优点:电路利用效率高;在电路交换网络上,当通信量变得很大时,就不能接受新的叫,而报文交换网络上,通信量大时仍然可以接收报文,不过传送延迟会增加;可以把一个报文发送到多个目的地;可以进行速度和代码的转换.缺点:不能满足实时或交互式的通信要求,报文经过网络的延迟时间长且不定,不能用于语音连接,不适于交互式终端到计算机的连接.有时节点收到过多的数据而无空间存储或不能及时转发时,就不得不丢弃报文,而且发出的报文不按顺序到达目的地.分组交换技术虚电路分组交换的工作原理及特点:分组交换的具体过程分为虚电路分组交换和数据报分组交换两种.在虚电路VC方式中,为进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间先要建立一条逻辑通路.首先要发送一个呼叫请求分组,允许接受这个连接就发送一个呼叫接受分组,每个分组除了包含数据之外还包含虚电路标准符.在预先建立好的路径上的每个节点都知道把这些分组引导到哪里去,不再需要路由选择判定.最后由某一个站用清除请求分组来结束这次连接.主要特点:在数据传送之前先建立站与站之间的一条路径.需注意的是,这样做并不是说它像电路交换那样一条专用通知,分组在每个节点上仍然需要缓冲,并在线路上进行排队等待输出.分组交换技术数据报分组交换的工作原理及特点:每个分组的传道是被单独处理的,就像报文交换中的报文一样,每个分组被称为一个数据报,每个数据报自身携带足够的地址信息.一个节点接收到一个数据报后,根据地址信息和节点所储存的路由信息,找出一个合适的出路,把数据报原样地发送到下一节点.因此当某一站点要发送一个报文时,先把报文拆成若干个带有序号和地址信息的数据报,依次发送到网络节点上.此后各数据报所走的路径就可能不再相同.因为各个节点随时根据网络流量,故障等情况选择路由,因此不能保证各个数据报按顺序到达目的地,有的数据报到甚至会在途中丢失.整个过程中,没有虚电路建设,但要为每个数据报做路由选择虚电路和数据报的区别:虚电路分组交换适用于两端之间的长时间数据交换,尤其是在交互式会话中每次传送的数据很短的情况下,可免去每个分组要有地址信息的额外开销.它提供了更可靠的通信功能,保证每个分组正确到达,且保持原来哺育.还可对两个数据端点的流量进行控制,接收方在来不及接收数据时,可以通知发送方暂缓发送分组.但虚电路有一个弱点,当某个节点或某条链路出现故障而彻底失效时,则所有经过故障点的虚电路将立即破坏.数据报分组交换省去亟待叫建议阶段,它传输少量分组时比虚电路方式简便灵活.在数据报方式中,分组可以绕开故障区而到达目的地,因此故障的影响面要比虚电路方式小得多.但数据报不保证分组的按序到达,数据的丢失也不会立即知晓.三种交换技术的主要特点:电路交换:在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路.在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用.对于猝发式的通信,电路交换效率不高.报文交换:报文从源点传送到目的地采用"存储—转发"的方式,在传送报文时,一个时刻仅占用一段通道.在交换节点中需要缓冲存储,报文需要排队,故报文交换不能满足实时通信的要求.分组交换:交换方式和报文交换方式类似,但报文被分成分组传送,并规定了最大的分组长度.在数据报分组交换中,目的地需要重新组装报文;在虚电路分组交换中,数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路.分组交换技术是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术.数据链路层数据链路层最基本的服务是:将源机网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层.数据链路层主要功能有:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中将这种数据块称为帧,帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使之与接收方相匹配;在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立,维持和释放管理.使用字符填充的首尾定界符法:用一些特定的字符来实界一帧的起始与终止,BSC规程便是典型例子.为了不使数据信息位中出现的与特定字符相同的字符被误判为帧的首尾定界符,在这种数据字符前填充一个转义控制字符DLE以示区别,达到数据的透明性.该方法使用起来比较麻烦,特定字符依赖于所采用的字符编码集,兼容性差.使用比特填充的首尾标志法:一组特壹的比特模式如来标志一帧的起始与终止.HDLC规程即采用该法.为了不使信息位中出现的与该特定比特模式相似的比特串被误判为帧的首尾标志,信息位中的任何连续出现五个"1",发送方自动在其后插入一个"0",而接收方则做该过程的逆操作,即每接收到连续五个"1",则自动删去其后所跟的"0"以此恢复原始信息,实现数据传输的透明性,比特填充很容易由硬件来实现,性能优于字符填充方法.违法编码法:在物理层采用特定的比特编码方法时采用.如曼彻斯特编码方法,将数据比特"1"编码成为"高—低"电平对,将数据比特"0"编码成"低—高"电平对,该法在数据比特中是违法的.借用这些违法编码序列来定界帧的起始与终止.局域网IEEE802标准中就采用这种方法.违法编码不需要任何填充技术,便能实现数据的透明性.但只适用于采用冗余编码的特殊编码环境.字节计数法:以一个特殊字符表征一帧的起始,并以一个专门字段来标明帧内的字节数,接收方通过对特殊字符的识别从比特流中区分出帧的起始,从专门字段中获知随后跟随的数据字节数,从而确定出帧的终止位置.面向字节计数的同步规程的典型实例是数字数据通信报文协议DDCMP.用该方法来确定帧的终止边界不会引起数据及其它信息的混淆,可实现数据的透明性.由于字节计数法中COUNT字段的脆弱性其值若差错将导致灾难性后果以及字符填充法实现上的复杂性和不兼容性,目前较普通使用的帧同步法是比特填充性和违法编码法.差错控制功能:通信系统必须具备发现即检测差错的能力,并采取措施纠正之,使差错控制在所能允许的尽可能小的范围内,这就是差错控制过程.也是数据链路层的主要功能之一.接收方通过对差错编码如奇偶检验码或CRC码的检查,可以判定一帧在传输过程中是否发生了差错.一旦发现差错,一般可以采用反馈重发的方法来纠正.这就要求接收方收完一帧后,向发送方反馈一个接收是否正确的信息,使发送方据此做出是否需要重新发送的决定.发送方仅当收到接收方已正确接收的反馈信息后才能认为该帧已经正确发送完毕,否则需重发直至正确为止.引入计时器Timer来限定接收方回反馈信息的时间间隔.采用对发送的帧编号的方法,使接收方能从该序号来区分是新发送来的帧还是已经接收但又重新发送来的帧.流量控制功能:不同层流量控制的对象不同,对于数据链路层来说,控制的是相邻两节点之间数据链路上的流量,对于传输层来说,控制的则是从源到最终止目的之间端对端的流量.两种常用的流量控制方案:停止等待方案和滑动窗口机制.停止等待方案工作原理:发送方发出一帧,等待应答信号到达后再发送下一帧;接收方每收到一帧后送回一个应答信号,表示愿意接收下一帧,如果接收方不送回应答,则发送方必须一直等待.滑动窗口机制工作原理:发送方存放待确认帧的重发表中,应设置待确认帧数目的最大限度,这一限度称为链路的发送窗口.发送方每次发送一帧后,待确认帧的数目更增1,每收到一个确认信息后,待确认帧的数据便减1."窗口"随着数据传送过程的发展而向前滑动,因而称为滑动窗口流量控制.当重发表长度计数值,即待确认帧的数目等于发送窗口尺寸时,便停止发送新的帧.链路管理功能:主要用于面向连接的服务.数据链路层连接的建立,维持和释放称作链路管理.在多个站点共享同一物理信道的情况下例如在局域网中,如何在要求通信的站点间分配和管理信道也属于数据链路层链路管理的范畴.差错控制:反映在数据通信过程中能发现或纠正差错,把差错限制在尽可能小的允许范围内的技术和方法.噪声分类:传输中的差错都是由噪声引起的.一类是信道固有的,持续存在的随机热噪声;另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声.热噪声引起的差错称为随机错,所引起是某位码元的差错是孤立的.与前后码元没有关系.冲击噪声呈突发状,由其引起的差错称为突发错.是传输中产生差错的主要原因,虽持续时间很短,但会影响到一串码元.差错检测:差错控制的首要任务就是如何进行差错检测,其包含两个任务,即差错控制编码和差错检验.数据信息位在向信道发送之前,先按照某种关系附加上一定的冗余位,构成一个码字后再发送,这个过程称为差错控制编码过程.接收端收到该码字后,检查信息位和附加的冗余位之间的关系,以检查传输过程中是否有差错发生,这个过程称为差错校验过程.差错控制方法:利用差错控制编码来进行差错控制的方法有两类:一类是自动请求重发ARQ,另一个是前向纠错FEC.在ARQ方式中,接收端检测出有差错进,就设法通知发送端重发,直到正确的码字收到为止.在FEC方式中,接收端不但能发现差错,而且能确定二进制码元发生错误的位置,从而加以纠正,因不需要重发,实时性好.因此差错控制编码分为检错码指能自动发现差错的编码和纠错码指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码.衡量编码性能好坏的一个重要参数是:编码效率R,它是码字中信息位所占的比例.若码字中信息位为k位,冗余位为r,R kn=kk+r常用的差错控制编码方法:奇偶校验码,循环冗余码和海城码奇偶校验码:是一种通过增加冗余位使码字中"1"的个数恒为奇数或偶数的编码方法.它是一种检错码.在实际使用时又可分为垂直奇偶校验,水平奇偶校验和水平垂直奇偶校验.垂直奇偶校验编码效率为R=PP+1,若8位字符则R=89,它能检测出每列中所有奇数位错,但检测不出偶数位的错,差错漏检率近于12水平奇偶校验的编码效率为R=qq+1,不但可以检测出各段同一位上的奇数位错,还能检测出突发长度〈=p的所有突发错误.水平垂直奇偶校验的编码效率为R=pq[p+1q+1] 能检测出所有3位或3位以下的错误因为此时至少在某一行或某一列上有一位错,奇数位错,突发长度〈= p+1的突发错以及很大一部分偶数位错.误码率降至原误码率的百分之一到万分之一.循环冗余码CRC:是最广泛的检错码,又称多项式码.任何一个由二进制数位串组成的代码,都可以惟一地与一个只含有0和1的两个系数的多项式建立一一对应的关系.TX=Xr*KX+RX QX=TXGX, 若余式EX为零则认为传输无差错,不为零则传输有差错.若EXGX不为零,则差错能检测出来,反之则出现漏检.循环冗余校验码的检错能力有以下特点:1可检测出所有奇数位错;2可检测出所有双比特的错;3可检测出所有小于,等于校验位长度的突发错.停等协议:差错控制方法中的自动重发请示法即ARQ法有几中实现方案,空闲重发请求IRQ和连续重发请求CRQ是其中最基本的两种方案.空闲重发请求方案也称停等法,该方案规定发送方每发送一帧后就要停下来等待接收方的确认返回,仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧.停等协议的接收,发送双方仅需设置一个帧的缓冲存储窨和帧序号只取0或1的两个状态标志位,便可有效地实现数据重发并确保接收方接收的数据不会重份.该方案最主要的优点是所需的缓冲存储空间最小,因此在链路端使用简单终端的环境中被广泛采用.最大缺点是:发送方要停下来等待ACK帧返回再继续发送而造成的信道浪费.顺序接收管道协议:连续重发请求方案就是指顺序接收管道协议.在发送方设置一个较在的缓冲存储空间称作重发表,用以存放若干待确认的信息帧,当发送方收到对某信息帧的确认帧后,便可从重发表中将该信息删除.链路传输效率大大提高了,但相应的需要更大的缓冲存储空间,由于允许连续发出多个未被确认的帧,帧号采用多位帧号加以区分.采用"回退N"策略的重发请求法Go-back_N,采用基本窗口机制的流量控制方法来限制发送方已发出而未确认的帧数目,发送方的窗口指示已发送但未确认的帧序号,接收方类似地也有接收窗口,它指示允许接收的帧的序号.选择重传协议:当接收方发现某帧出错后,其后继续送来的正确的帧虽然不能立即递交给接收方的高层,但接收方仍可收下来,存放在一个缓冲区中,同时要求发送方重新传送出错的那一帧,一旦收到重新传来的帧后,就可以原已存于缓冲区中的其余帧一并按正确的顺序递交高层,这种方法称为选择重传.从滑动窗口的观点看以上三种协议的差别:停等:发送窗口=1,接收窗口=1;Go-back_N:发送窗口1,接收窗口=1;选择重传:发送窗口1,接收窗口1数据链路控制协议:也称链路通信规程,也就是OSI参考模型中的数据链路层协议.链路控制协议分类:异步协议和同步协议两大类.异步协议以字符为独立的信息传输单位,在每个字符的起始处开始对字符内的比特实现同步,但字符之间是异步的,用字符起始处同步的时钟来采样该字符中的各比特,由于每个传输字符都要添加起始位,校验位,停止位等冗余位,故信道利用率低."起—止"式通信规程便是异步协议的典型.同步协议是以许多字符或许多比特组织成的数据块——帧为传输单位,能更有效的利用信道,便于实现差错控制,流量控制等功能,在帧的起始处同步,使帧内维护固定的时钟.同步协议分类:面向字符,面向比特,面向字节计数的的同步协议面向字符的同步控制协议BSC:IBM公司的二进制同步通信,BSC协议用ASCII或EBCDIC字符集定义的传输控制字符来实现建链,拆链等链路管理以及同步等各种功能.由于BSC协议与特定的字符编码集关系密切,故兼容性较差,BSC是一个半双工协议,它的链路传输效率低,不过由于协议需要的缓冲存储空间较小,在面向终端的网络系统中仍被广泛使用.BSC—10个传输控制字符:标记名称功能ASCII码值EBCDIC码值SOH序始报文的标题信息或报头的开始01H01HSTX文始标志标题住处的结束和报文文本的开始02H02HETX文终标志报文文本的结束03H03HEOT送毕一个或多个文本块的结束,并拆除链路04H37HENQ询问请求远程站给出响应,响应包括站的身份或状态05H2DHACK确认由接收方发出的作为对正确接收到报文的响应06H2EHDLE转义用以修改紧跟其后的有限上字符的意义10H10HNAK否认由接收方发出的作为对未正确接收的报文的响应15H3DHSYN同步实现节点间字符同步,或在无数据传输时保持同步16H32HETB块终当报文分成多个数据块时,一个数据的结束17H26HBSC协议信息分类:在链路传输的信息分为数据报文和监控报文两类.数据报文一般由报头和文本组成,文本是要传送的有效数据信息,而报头是与文本传送及处理有关的辅助信息.监控报文一般由单个传输控制字符或由若干个其他字符引导的单个传输控制字符组成.面上比特的同步控制协议HDLC的特点:协议不依赖于任何一种字符编码集;数据报文可透明传输,用于实现透明传输的"0比特插入法"易于硬件实现;全双工通信,不必等待确认便可连续发送数据,有较高的数据链路传输效率;所有帧均采用CRC校验,对信息帧进行顺序编号,可防止漏收或重份,传输可靠性高;传输控制功能与处理功能分离,具有较大灵活性,目前网络设计普遍使用HDLC作为数据链路控制协议.常用的HDLC的三种操作方式: 1正常响应方式NRM一种非平衡数据链路操作方式,也称非平衡正常响应方式,适用于面向终端的点—点或一点对多点的链路.传输过程由主站启动,从站只有收到主站某个命令帧后,才能作为响应向主站传输信息,主站负责管理整个链路,具有轮询,选择从站及向从站发送命令的权利,同时负责对超时,重发及种类恢复操作的控制 2异步响应方式ARM,一种非平衡数据链路操作方式,与NRM不同的是,ARM下的传输过程由从站启动,从站来控制超时和重发,该方式对采用轮询方式的多站链路来说是必不可少的. 3异步平衡方式ABM一种允许任何节点来启动传输的操作方式.任何时候任何站点都能启动传输操作,每个站都是组合站,任何站点都可以发送或接收命令,也可以做出应答,且各站对差错恢复过程都负有相同的责任.HDLC的帧格式:由标志字段F,地址字段A,控制字段C,信息字段I,帧校验序列字段FCS等组成.其格式如下:标志 地址 控制 信息 帧校验序列 标志FACIFCSF8位8位N位16位标志字段F:以的比特模式,用以标志帧的起始和前一帧的终止.地址字段A:内容取决于所采用的操作方式,命令帧中的地址字段携带的是对方站的地址,而响应帧中的地址字段所携带是地焉是本站的地址,全"1"地址为广播地址表示包含所有站的地址,全"0"地址为无站地址.控制字段C:用于构成各种命令和响应,以便对链路进行监视和控制.该字段是HDLC的关键.信息字段I:可以是任意的二进制比特串,上限由FCS字段或站点的缓冲器容量来确定.帧校验序列字段FCS:使用16CRC,对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验,FCS的成生多项式由ITU V.41建议规定为X16+X12+X5+1HDLC的帧类型:有信息帧I帧,以控制字段第1位为"0"来标志,监控帧S帧,用于差错控制和流量控制,以第1,2位为"10"来标志和无编号帧U帧,因其控制字段中不包含编号NS和NR而得名三种类型的帧.HDLC类帧中控制字段的格式及比特定义:控制字段位12345678I格式0NSPNRS格式1 0S1 S2PFNRU格式1 1M1 M2PFM3 M4 M5因特网上两个被广泛使用的链路层协议:串行线路IP协议SLIP和点到点协议PPPSLIP协议:提供在串行通信线路上封装IP分组的简单方法,用以使远程用户通过电话线和MODEM能方便地接入TCPIP网络.SLIP是一种简单的组帧方式,使用时还存在一些问题,首先SLIP不支持在连接过程中的动态IP地址分配,通信双方必须事先告知对方IP地址,其次SLIP帧中无协议类型字段,因此它只能支持IP协议;再有SLIP帧中无校验字段,因此链路层上无法检测出传输差错,必须由上层实体或具有纠错能力的MODEM来解决传输差错问题.PPP协议:具有处理错误检测,支持多个协议,允许在连接时刻协商IP地址,允许身份认证等功能.提供了3类功能成帧,链路控制,网络控制.总之是一种多协议成帧机制,它适用于调制解调器,HDLC位序列线路,SONET和其它的物理层上使用.它支持错误检测,选项协商,头部压缩以及使用HDLC类型帧格式可选的可靠传输.PPP帧格式:字节数 1 1 1或2 可变长度 2或4 1标志 地址 控制 协议净荷校验和标志 PPP帧格式与HDLC帧格式的区别:PPP是面向字符的,HDLC是面向位的.PPP在拨号调制解调器线路上使用了字节填充技术,所以帧都是整数个字节.}