采用以太網(wǎng)作為企事業(yè)用戶接入手段的主要原因是已有巨大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和長期的經(jīng)驗知識、目前所有流行的操作系統(tǒng)和應(yīng)用也都是與以太網(wǎng)兼容的。以太網(wǎng)接入采用異步工作方式，很適于處理IP突發(fā)數(shù)據(jù)流，技術(shù)已有重要變化和突破（LAN交換、星形布線、大容量MAC地址存儲以及管理性等）。與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)相比，除了名字以外，僅剩的特征只有幀結(jié)構(gòu)和簡單性仍然保留，其余基本特征已有根本性變化。以太網(wǎng)容量分為10／100／1000Mbit／s三級，可按需按64kbit／s的帶寬顆粒逐步提供所需的帶寬直至1Gbit／s，用戶真正實現(xiàn)按需付費。特別是1Gbit／s和10Gbit／s以太網(wǎng)技術(shù)直接與光技術(shù)結(jié)合后，由于省掉了中間的ATM層和SDH層，可以使總的投資成本減少30％，而總的所有權(quán)（Ownershipcost）成本降低40％。
目前全球企事業(yè)用戶的90％以上都采用以太網(wǎng)接入，已成為企事業(yè)用戶的主導(dǎo)接入方式。然而，由于認證計費、服務(wù)質(zhì)量、可管理性、信息安全、可靠性以及實裝率低等多種因素，以太網(wǎng)作為公用電信網(wǎng)接入方式尚需進一步改進。主要問題是目前以太網(wǎng)還沒有機制保證端到端性能，無法提供實時業(yè)務(wù)所需要的QoS和多用戶共享節(jié)點及網(wǎng)絡(luò)所必需的計費統(tǒng)計能力。其次，以太網(wǎng)尚不能提供電信級公用電信網(wǎng)所必需的硬件和軟件可靠性，特別是由于以太網(wǎng)交換機的光口以點到點方式直接相連，省掉了傳輸設(shè)備，不具備內(nèi)置的故障定位和性能監(jiān)視能力，使以太網(wǎng)中發(fā)生的故障難以診斷和修復(fù)。以太網(wǎng)也不能像SDH那樣分離網(wǎng)管信息和用戶信息，安全性不如SDH網(wǎng)。事實上以太網(wǎng)原來就根本沒有也無須網(wǎng)內(nèi)安全機制，而一旦用于公網(wǎng)，情況就完全不同了，安全機制成為必不可少的關(guān)鍵要求。以太網(wǎng)原來主要用于小型局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，OAM＆P能力很弱，而且只有網(wǎng)元級的管理系統(tǒng)，其管理工具也不足以支持公用電信網(wǎng)所必需的網(wǎng)絡(luò)范圍的管理。而在公用電信網(wǎng)中，必須有效地運行和維護大規(guī)模的地理分散的網(wǎng)絡(luò)，必須有很強的OAM＆P能力和網(wǎng)絡(luò)級的管理能力。另外，以太網(wǎng)沒有內(nèi)置保護功能，主要靠路由器來實施保護，需要大約1秒的時間才能使數(shù)據(jù)流重新定向，使以太網(wǎng)無法傳送電信級的語音數(shù)據(jù)流。再有，以太網(wǎng)最適合高密集用戶區(qū)應(yīng)用，然而其低成本通常是在用戶實裝率至少超過30％時才有意義，而目前我國多數(shù)新敷設(shè)地區(qū)的用戶實裝率不到10％，這些地區(qū)敷設(shè)以太網(wǎng)的成本并不低，不如ADSL技術(shù)。最后，以太網(wǎng)中光纖線路成本隨節(jié)點數(shù)的增加而迅速增長，其網(wǎng)絡(luò)成本對于復(fù)雜的大型電信級網(wǎng)絡(luò)是否合算還是個未知數(shù)。因此，以太網(wǎng)主要適用于節(jié)點數(shù)不多的局域網(wǎng)環(huán)境。只有妥善地解決了上述主要問題后，傳統(tǒng)以太網(wǎng)才能順利地應(yīng)用于公用電信網(wǎng)的高密集用戶環(huán)境。
以太網(wǎng)的一個最新發(fā)展是利用已有的電信網(wǎng)中的雙絞線來傳以太網(wǎng)信號，避免重新敷設(shè)較貴的5類線，IEEE802．8h小組已經(jīng)開始制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，計劃在2004年完成。長距離以太網(wǎng)（LRE）就是這項技術(shù)的早期應(yīng)用例子，可以分別在1000m、1200m或1500m距離上傳輸15Mbit／s、10Mbit／s或5Mbit／s對稱速率的以太網(wǎng)信號。這樣就可以在不改變現(xiàn)有電信基礎(chǔ)設(shè)施的條件下提供高性價比的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。
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運營寬帶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建盈利平臺——談寬帶用戶管理的方式（二）
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個人用戶寬帶上網(wǎng)的幾個要素如下：用戶網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS等）、用戶帶寬限制及保證、用戶網(wǎng)絡(luò)權(quán)限管理（如允許訪問哪些網(wǎng)站）、網(wǎng)絡(luò)費用統(tǒng)計及控制。通過采用合適的技術(shù)管理這些要素，可以保證用戶上網(wǎng)的便捷性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，并兼顧系統(tǒng)的低運營成本。這里對PPPoE、DHCP＋Web、IEEE802．1x等寬帶用戶管理方式進行點評。———編者
IEEE802．1x被稱為基于端口的訪問控制協(xié)議，起源于無線局域網(wǎng)，為二層協(xié)議，無法實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置的功能。802．1x在用戶帶寬保證、訪問網(wǎng)站權(quán)限、費用統(tǒng)計等方面，各廠家的實現(xiàn)方式不一。總的來說，如果運營商不需要加強對個人用戶的網(wǎng)絡(luò)管理和運營，只須實現(xiàn)局部區(qū)域?qū)τ脩舻恼J證功能，802．1x技術(shù)還是比較合適的。
PPoE（oA）和DHCP＋Web技術(shù)都可以實現(xiàn)對寬帶網(wǎng)絡(luò)要素的管理，即用戶網(wǎng)絡(luò)屬性的自動設(shè)置、用戶帶寬限制、多業(yè)務(wù)選擇、計費等。相比較而言，PPPoE（oA）方式不要求用戶有很高的操作水平，且可以保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更安全。而DHCP＋Web方式則要求用戶終端必須在“自動分配IP地址”的狀態(tài)下才能控制用戶網(wǎng)絡(luò)屬性，這需要用戶具有一定的計算機知識和操作能力。另外，如果有些用戶隨意更改終端IP地址，會造成其他用戶無法上網(wǎng)或因費用超支而引起投訴。同時，DHCP＋Web方式也無法實現(xiàn)“認證后分配IP”的功能，那些沒有上網(wǎng)的用戶也要占用大量地址空間，失去了DHCP“動態(tài)分配IP”的作用。雖然可以采用NAT方式解決地址問題，但卻要犧牲個人本地主頁、Netmeeting等一些業(yè)務(wù)。DHCP＋Web管理方式的優(yōu)勢在于其客戶端軟件InternetExplore早已為用戶所熟悉，而目前大多數(shù)用戶的操作系統(tǒng)還沒有自帶的PPPoE客戶端軟件，需要用戶自己或運營商協(xié)助安裝。不過作為比較成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，PPPoE（oA）客戶端軟件已經(jīng)得到幾大操作系統(tǒng)廠商的關(guān)注，在新版的WinXP系統(tǒng)中，我們已經(jīng)可以使用操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的PPPoE軟件了。因此我們認為，PPPoE（oA）在用戶管理方面更為成熟可靠，而DHCP＋Web則更適合在賓館、酒店等小規(guī)模覆蓋的特殊網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用。
除了根據(jù)實際需要選擇合適的用戶管理技術(shù)外，從整網(wǎng)規(guī)劃角度考慮，確定管理用戶的節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的位置也是一個值得關(guān)注的問題。
網(wǎng)絡(luò)中每個數(shù)據(jù)流必須通過管理節(jié)點，即“控制閥”。對于分組技術(shù)（最典型的是IP網(wǎng)絡(luò)），傳輸?shù)男畔⒎庋b在一個個單獨存在的數(shù)據(jù)包中。作為一個運營的網(wǎng)絡(luò)，須對每個數(shù)據(jù)包進行監(jiān)視，看看是不是每個數(shù)據(jù)包都有“使用許可”（即經(jīng)過認證），否則就會存在用戶賬號被盜用的情況，甚至造成網(wǎng)絡(luò)受到無法控制的黑客的攻擊。
如何放置“控制閥”離不開網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃。“粗水管用細閥門”當(dāng)然會造成瓶頸。如果要使“控制閥”不成為瓶頸，在流量規(guī)劃中就必須考慮并發(fā)處理用戶能力、“控制閥”端口可否保證每個通過認證的用戶帶寬、“控制閥”設(shè)備的交換能力能否達到線速這三個因素。如果用戶管理節(jié)點能夠滿足上述要求，那么它在網(wǎng)絡(luò)中的位置是合適的，否則就要降低其在網(wǎng)絡(luò)中的層次，減少用戶管理節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)范圍。
同時應(yīng)該注意的是，過于分散的用戶管理節(jié)點會造成網(wǎng)絡(luò)投資成本和維護成本的提高。因此，用戶管理設(shè)備的位置應(yīng)在滿足不成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸的前提下盡量集中，兼顧工程可實施性。
此外，用戶管理功能應(yīng)盡量集中在同一臺設(shè)備上，這樣可以降低管理成本，實現(xiàn)靈活的綜合用戶管理策略。（甘久斌）（二）
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超級號碼簿SIM卡的技術(shù)創(chuàng)新點
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隨著移動通信的發(fā)展，移動通信終端已不僅只是移動通信用戶的通話工具，用戶對它提出了越來越高的要求。SIM卡作為GSM網(wǎng)絡(luò)的用戶端載體，用戶對其容量及功能的需求也越來越高。大唐微電子技術(shù)有限公司迎合廣大用戶的需求，推出了64k大容量SIM卡——超級號碼簿SIM卡。——編者
大唐微電子的超級號碼簿SIM卡充分滿足了用戶信息隨身攜帶的需求，提供了高達1000個電話號碼的存儲空間。除此之外，超級號碼簿還設(shè)計了許多創(chuàng)新功能。
SIM卡電話簿＋名片冊＝超大存儲空間
以往SIM卡只提供100～200個電話號碼的存儲空間，這已經(jīng)不能滿足移動通信用戶尤其是商務(wù)人士日益增長的存儲需求。雖然部分手機也可以提供大容量的存儲空間，但是一旦更換手機就必須逐個重新輸入數(shù)據(jù)，這也是相當(dāng)不方便的，并且手機一旦損壞，其中保存的數(shù)據(jù)也就丟失了。可見，擴大SIM卡的存儲容量是滿足用戶存儲需求的最佳途徑。
GSM規(guī)范中規(guī)定，SIM卡最多可以存儲255個電話號碼，這使SIM卡電話簿的擴充受到了限制。大唐微電子的研發(fā)人員經(jīng)過深入研究，利用STK技術(shù)解決了這個問題。“超級號碼簿SIM卡”獨創(chuàng)了“名片冊”功能。在“名片冊”中可以存儲800個電話號碼，加上200個SIM電話簿的存儲容量，超級號碼簿就可以實現(xiàn)1000個電話號碼的超大容量。SIM卡實現(xiàn)短信群發(fā)
短信息成為繼話音服務(wù)之后移動通信用戶使用最頻繁的通信方式之一。短信群發(fā)是一項非常實用的功能，它大大方便了移動用戶發(fā)送短信息。超級號碼簿SIM卡首次在SIM卡上實現(xiàn)了該功能，使普通的手機用戶只要使用超級號碼簿SIM卡就可以擁有短信群發(fā)的功能。
電話號碼簿和短信息容量的動態(tài)分配
SIM卡的容量究竟要有多大才能真正符合每一個移動通信用戶的需求？大唐微電子對用戶需求進行了深入的調(diào)研，調(diào)研的結(jié)果反映了不同的用戶群體有著不同的需求。“動態(tài)分配”這個功能就是為了滿足用戶個性化的信息存儲需求而專門設(shè)計的。用戶可以根據(jù)自己的需要更改此配置，調(diào)整短信息和電話號碼簿的存儲空間。
移動夢網(wǎng)業(yè)務(wù)菜單的動態(tài)空中下載
大唐微電子去年率先推出了具有“OTA動態(tài)空中下載功能”的SIM卡，并且成功地推廣了此產(chǎn)品，受到移動運營商和廣大用戶的歡迎。“OTA動態(tài)空中下載”是目前最先進的手機STK業(yè)務(wù)下載方式。用戶使用具有“OTA動態(tài)空中下載功能”的SIM卡后，可以隨時隨地通過點播菜單的方式，按照個人喜好申請自己所需要的服務(wù)，真正實現(xiàn)個性化的定制服務(wù)。
超級號碼簿SIM卡作為大唐微電子SIM卡家族的新成員，也同樣支持公司世界領(lǐng)先的“OTA動態(tài)空中下載技術(shù)”和各種夢網(wǎng)業(yè)務(wù)，使用戶在擁有超級號碼簿SIM卡全新業(yè)務(wù)功能的同時可以隨心所欲地、有選擇地享受夢網(wǎng)服務(wù)。
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數(shù)據(jù)通信基本知識
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所有計算機之間之間通過計算機網(wǎng)絡(luò)的通信都涉及由傳輸介質(zhì)傳輸某種形式的數(shù)據(jù)編碼信號。 傳輸介質(zhì)在計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間起互連和通信作用，為數(shù)據(jù)信號提供從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點的物理通路。 計算機與計算機網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸介質(zhì)可分為有線和無線傳輸介質(zhì)兩大類。
一、有線傳輸介質(zhì)(Wired Transmission Media)
有線傳輸介質(zhì)在數(shù)據(jù)傳輸中只作為傳輸介質(zhì)，而非信號載體。 計算機網(wǎng)絡(luò)中流行使用的有線傳輸介質(zhì)(Wired Transmission Media)為：銅線和玻璃纖維。
1. 銅線
銅線(Copper Wire)由于具有較低的電阻率、價廉和容易安裝等優(yōu)點因而成為最早用于計算機網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)，它以介質(zhì)中傳輸?shù)碾娏髯鳛閿?shù)據(jù)信號的載體。為了盡可能減小銅線所傳輸信號之間的相互干涉(Interference)，我們使用兩種基本的銅線類型：雙絞線和同軸電纜。
(1)雙絞線
雙絞線(Twisted Pair)是把兩條互相絕緣的銅導(dǎo)線紐絞起來組成一條通信線路，它既可減小流過電流所輻射的能量，也可防止來自其他通信線路上信號的干涉。雙絞線分屏蔽和無屏蔽兩種，其形狀結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。雙絞線的線路損耗較大，傳輸速率低，但價格便宜，容易安裝，常用于對通信速率要求不高的網(wǎng)絡(luò)連接中。
(2)同軸電纜
同軸電纜(Coaxial Cable)由一對同軸導(dǎo)線組成。同軸電纜頻帶寬，損耗小，具有比雙絞線更強的抗干擾能力和更好的傳輸性能。按特性阻抗值不同，同軸電纜可分為基帶(用于傳輸單路信號)和寬帶(用于同時傳輸多路信號)兩種。同軸電纜是目前LAN局域網(wǎng)與有線電視網(wǎng)中普遍采用的比較理想的傳輸介質(zhì)。
2.玻璃纖維
目前，在計算機網(wǎng)絡(luò)中十分流行使用易彎曲的石英玻璃纖維來作為傳輸介質(zhì)，它以介質(zhì)中傳輸?shù)墓獠?光脈沖信號)作為信息載體，因此我們又將之稱為光導(dǎo)纖維，簡稱光纖(Optical Fiber)或光纜(Optical Cable)。
光纜由能傳導(dǎo)光波的石英玻璃纖維(纖芯)，外加包層（硅橡膠）和保護層構(gòu)成。在光纜一頭的發(fā)射器使用LED光發(fā)射二極管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)來發(fā)射光脈沖，在光纜另一頭的接收器使用光敏半導(dǎo)體管探測光脈沖。
模擬數(shù)據(jù)通信與數(shù)字數(shù)據(jù)通信
一、通信信道與信道容量(Communication Channel & Channel Capacity)
通信信道(Communication Channel)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐罚谟嬎銠C網(wǎng)絡(luò)中信道分為物理信道和邏輯信道。物理信道指用于傳輸數(shù)據(jù)信號的物理通路，它由傳輸介質(zhì)與有關(guān)通信設(shè)備組成；邏輯信道指在物理信道的基礎(chǔ)上，發(fā)送與接收數(shù)據(jù)信號的雙方通過中間結(jié)點所實現(xiàn)的邏?quot;聯(lián)系"，由此為傳輸數(shù)據(jù)信號形成的邏輯通路。邏輯信道可以是有連接的，也可以是無連接的。 物理信道還可根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同而分為有線信道和無線信道，也可按傳輸數(shù)據(jù)類型的不同分為數(shù)字信道和模擬信道。 信道容量(Channel Capacity)指信道傳輸信息的最大能力：對于數(shù)字信道一般用單位時間可以傳輸?shù)淖畲蠖M制位(比特bit)數(shù)來表示，對于模擬信道則由信道的帶寬表示。信道容量的大小還受信道質(zhì)量和可使用時間的影響，當(dāng)信道質(zhì)量較差時，實際傳輸速率將降低。
二、模擬數(shù)據(jù)通信和數(shù)字數(shù)據(jù)通信 (Analog Data Communication & Digital Data Communication)
1.模擬數(shù)據(jù)與數(shù)字數(shù)據(jù)
我們一般將數(shù)據(jù)分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)兩大類。
模擬數(shù)據(jù)(Analog Data)是由傳感器采集得到的連續(xù)變化的值，例如溫度、壓力，以及目前在電話、無線電和電視廣播中的聲音和圖像。 數(shù)字數(shù)據(jù)(Digital Data)則是模擬數(shù)據(jù)經(jīng)量化后得到的離散的值，例如在計算機中用二進制代碼表示的字符、圖形、音頻與視頻數(shù)據(jù)。目前，ASCII美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(American Standard Code for Information Interchange)已為ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和CCITT國際電報電話咨詢委員會所采納，成為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼，使用7位二進制數(shù)來表示一個英文字母、數(shù)字、標(biāo)點或控制符號；圖形、音頻與視頻數(shù)據(jù)則可分別采用多種編碼格式。
2.模擬信號與數(shù)字信號
(1)模擬信號與數(shù)字信號
不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號才能進行傳輸：模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號(Analog Signal)，例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示；數(shù)字數(shù)據(jù)則采用數(shù)字信號(Digital Signal)，例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進制數(shù)1，用恒定的負電壓表示二進制數(shù)0)，或光脈沖來表示。 當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是信號載體，同時作為傳輸介質(zhì)；而當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的信號電壓來表示時，它一般通過傳統(tǒng)的模擬信號傳輸線路(例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng))來傳輸。 當(dāng)數(shù)字信號采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通信雙方連接起來，才能將信號從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。
(2)模擬信號與數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換
模擬信號和數(shù)字信號之間可以相互轉(zhuǎn)換：模擬信號一般通過PCM脈碼調(diào)制(Pulse Code Modulation)方法量化為數(shù)字信號，即讓模擬信號的不同幅度分別對應(yīng)不同的二進制值，例如采用8位編碼可將模擬信號量化為2^8=256個量級，實用中常采取24位或30位編碼；數(shù)字信號一般通過對載波進行移相(Phase Shift)的方法轉(zhuǎn)換為模擬信號。 計算機、計算機局域網(wǎng)與城域網(wǎng)中均使用二進制數(shù)字信號，目前在計算機廣域網(wǎng)中實際傳送的則既有二進制數(shù)字信號，也有由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換而得的模擬信號。但是更具應(yīng)用發(fā)展前景的是數(shù)字信號。
3.模擬數(shù)據(jù)通信與數(shù)字數(shù)據(jù)通信
(1)模擬數(shù)據(jù)通信
路來傳輸模擬數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號。例如目前我們廣泛使用公用電話線路來傳輸語音或計算機數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號，我們也可以使用公共有線電視網(wǎng)來傳輸視頻和計算機數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號；而微波與衛(wèi)星通信傳輸?shù)囊部梢允悄M數(shù)據(jù)或數(shù)字數(shù)據(jù)對應(yīng)的模擬信號。
為了用模擬數(shù)據(jù)通信的方法實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，我們一般不直接傳輸模擬信號(包括由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換而來的模擬信號)，而是在發(fā)送方使用某一頻率的電磁波作為載波(Carrier)，然后用模擬信號或數(shù)字信號對其進行調(diào)制(Modulation)，調(diào)制后的載波信號(為模擬信號)占有以該載波頻率為中心的一段頻譜，并能在適于該載波頻率的介質(zhì)上傳輸；而在接收方則通過解調(diào)制(Demodulation)還原疊加于載波上的模擬信號或數(shù)字信號。我們將可同時完成調(diào)制和解調(diào)的裝置稱為調(diào)制解調(diào)器(MODEM)。
(2)數(shù)字數(shù)據(jù)通信
數(shù)字數(shù)據(jù)通信(Digital Data Communication)指直接利用數(shù)字傳輸技術(shù)在數(shù)字設(shè)備之間傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)，或模擬數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)字信號。由于計算機使用二進制數(shù)字信號，因而計算機與其外部設(shè)備之間，以及計算機局域網(wǎng)、城域網(wǎng)大多直接采用數(shù)字數(shù)據(jù)通信。此外，目前北美采用的24路PCM脈碼調(diào)制(速率為1.544Mpbs)，以及歐洲和我國采用的30路PCM脈碼調(diào)制(速率為2.048Mbps)電話系統(tǒng)均是數(shù)字數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
由于數(shù)字數(shù)據(jù)通信傳送的是離散的數(shù)字信號，即逐位傳送二進制數(shù)字代碼，因此要求系統(tǒng)應(yīng)能確知傳輸線上正在傳送的數(shù)位是0還是1。
(3)數(shù)字數(shù)據(jù)通信的優(yōu)點
與模擬數(shù)據(jù)通信相比較，數(shù)字數(shù)據(jù)通信具有下列優(yōu)點：
a. 來自聲音、視頻和其他數(shù)據(jù)源的各類數(shù)據(jù)均可統(tǒng)一為數(shù)字信號的形式，并通過數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸
b. 以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，并通過檢錯編碼和重發(fā)數(shù)據(jù)幀來發(fā)現(xiàn)與糾正通信錯誤，從而有效保證通信的可靠性
c. 在長距離數(shù)字通信中可通過中繼器放大和整形來保證數(shù)字信號的完整及不累積噪音
d. 使用加密技術(shù)可有效增強通信的安全性
e. 數(shù)字技術(shù)比模擬技術(shù)發(fā)展更快，數(shù)字設(shè)備很容易通過集成電路來實現(xiàn)，并與計算機相結(jié)合，而由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字設(shè)備的體積與成本的下降速度大大超過模擬設(shè)備，性能/價格比高
f. 多路光纖技術(shù)的發(fā)展大大提高了數(shù)字通信的效率。
需要指出，鑒于傳統(tǒng)公用電話網(wǎng)已在世界范圍普及，目前家庭個人計算機用戶大都通過電話線路與計算機網(wǎng)絡(luò)相連；此外，隨著衛(wèi)星通信的發(fā)展，高容量、高寬帶的多路復(fù)用傳輸也大大提高了模擬通信的傳輸效率。但是，如果在兩臺計算機的通信線路之間，只有部分電路采用數(shù)字通信，則數(shù)字通信的優(yōu)點并不能充分地得到發(fā)揮。因此，為了提高通信效率，有條件的用戶應(yīng)安裝數(shù)字數(shù)據(jù)通信專線，或直接接入局域網(wǎng)；此外，應(yīng)大力發(fā)展陸上和海底的洲際光纜。 近20年來，數(shù)字數(shù)據(jù)通信技術(shù)已開始發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用。目前，數(shù)字通信已開始在長距離話音和數(shù)字數(shù)據(jù)領(lǐng)域逐漸替代傳統(tǒng)的模擬通信。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，則大大推動了數(shù)字通信技術(shù)的迅速發(fā)展。可以預(yù)言，數(shù)字數(shù)據(jù)通信最終將取代模擬數(shù)據(jù)通信。
數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)
在數(shù)字通信中，我們一般使用比特率和誤碼率來分別描述數(shù)據(jù)信號傳輸速率的大小和傳輸質(zhì)量的好壞等；在模擬通信中，我們常使用帶寬和波特率來描述通信信道傳輸能力和數(shù)據(jù)信號對載波的調(diào)制速率。 1.帶寬
在模擬信道中，我們常用帶寬表示信道傳輸信息的能力，帶寬即傳輸信號的最高頻率與最低頻率之差。理論分析表明，模擬信道的帶寬或信噪比越大，信道的極限傳輸速率也越高。這也是為什么我們總是努力提高通信信道帶寬的原因。
2.比特率
在數(shù)字信道中，比特率是數(shù)字信號的傳輸速率，它用單位時間內(nèi)傳輸?shù)亩M制代碼的有效位(bit)數(shù)來表示，其單位為每秒比特數(shù)bit/s(bps)、每秒千比特數(shù)(Kbps)或每秒兆比特數(shù)(Mbps)來表示(此處K和M分別為1000和1000000，而不是涉及計算機存儲器容量時的1024和1048576)。
3.波特率
波特率指數(shù)據(jù)信號對載波的調(diào)制速率，它用單位時間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變次數(shù)來表示，其單位為波特(Baud)。 波特率與比特率的關(guān)系為：比特率=波特率X單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)的二進制位數(shù)。
顯然，兩相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)1個二進制位)的比特率等于波特率；四相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)2個二進制位)的比特率為波特率的兩倍；八相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)3個二進制位)的比特率為波特率的三倍；依次類推。
4.誤碼率
誤碼率指在數(shù)據(jù)傳輸中的錯誤率。在計算機網(wǎng)絡(luò)中一般要求數(shù)字信號誤碼率低于10^(-6)。
數(shù)據(jù)傳輸方式(Data Transmission Mode)
一、基帶信號與寬帶信號以及它們的傳輸
1.基帶信號與基帶傳輸
基帶信號(Baseband Signal)直接用兩種不同的電壓來表示數(shù)字信號1和0，因此我們將對應(yīng)矩形電脈沖信號的固有頻率稱為"基帶"，相應(yīng)的信號稱為基帶信號。
基帶傳輸(Baseband Transmission)指通過有線信道直接傳輸基帶信號，一般用于傳輸距離較近的數(shù)字通信系統(tǒng)，如基帶局域網(wǎng)系統(tǒng)。
2.寬帶信號
寬帶信號(Wideband Signal)用多組基帶信號1和0分別調(diào)制不同頻率的載波，并由這些分別占用不同頻段的調(diào)制載波組成。 3.多路復(fù)用
為了充分利用通信干線的通信能力，人們廣泛使用多路復(fù)用(Multiplex)技術(shù)，即讓多路通信信道同時共用一條線路。多路復(fù)用可分為頻分多路復(fù)用和時分多路復(fù)用。
·頻分多路復(fù)用
當(dāng)我們采用寬帶信號時，由于同一線路上不同頻率的各路信道互不干擾地同時傳輸各自的信號，我們稱之為頻分多路復(fù)用(Frequency -Division Multiplexing)。頻分多路復(fù)用常用于寬帶網(wǎng)絡(luò)中。
·時分多路復(fù)用
當(dāng)我們采用基帶信號時，如讓各路通信按時間順序瞬時地分別占有線路的整個頻帶，并周期性地重復(fù)此過程，該線路就按時間分隔成了多個邏輯信道，我們稱之為時分多路復(fù)用(Time Multiplexing)。其中，同步分時多路通信可以確定每個信道何時使用線路；反之則稱為異步分時多路通信。時分多路復(fù)用常用于基帶網(wǎng)絡(luò)中。
二、并行與串行方式(Parallel & Serial Mode)
根據(jù)一次傳輸數(shù)位的多少可將基帶傳輸分為并行(Parallel)方式和串行(Serial)方式，前者是通過一組傳輸線多位同時傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)，后者是通過一對傳輸線逐位傳輸數(shù)字代碼。通常，計算機內(nèi)部以及計算機與并行打印機之間采用并行方式，而傳輸距離較遠的數(shù)字通信系統(tǒng)多采用串行方式。
并行傳輸方式要求并行的各條線路同步，因此需要傳輸定時和控制信號，而并行的各路信號在經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)與放大處理時，將引起不同的延遲與畸變，故較難實現(xiàn)并行同步。若采用更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備與線路，其成本會顯著上升。故在遠距離數(shù)字通信中一般不使用并行方式。 串行通信雙方常以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸信息，但由于串行方式只能逐位傳輸數(shù)據(jù)，因此，在發(fā)送方需要進行信號的并/串轉(zhuǎn)換，而接收方則需要進行信號的串/并轉(zhuǎn)換。
三、單工、半雙工和全雙工方式(Simplex, Half Duplex & Full Duplex)
根據(jù)通信雙方的分工和信號傳輸方向可將通信分為三種方式：單工、半雙工與全雙工。在計算機網(wǎng)絡(luò)中主要采用雙工方式，其中：局域網(wǎng)采用半雙工方式，城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用全雙年方式。
1. 單工(Simplex)方式：通信雙方設(shè)備中發(fā)送器與接收器分工明確，只能在由發(fā)送器向接收器的單一固定方向上傳送數(shù)據(jù)。采用單工通信的典型發(fā)送設(shè)備如早期計算機的讀卡器，典型的接收設(shè)備如打印機。
2. 半雙工(Half Duplex)方式：通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以相互傳送數(shù)據(jù)，但某一時刻則只能向一個方向傳送數(shù)據(jù)。例如，步話機是半雙工設(shè)備，因為在一個時刻只能有一方說話。
3. 全雙工(Full Duplex)方式：通信雙方設(shè)備既是發(fā)送器，也是接收器，兩臺設(shè)備可以同時在兩個方向上傳送數(shù)據(jù)。例如，電話是全雙工設(shè)備，因為雙方可同時說話。
四、異步傳輸與同步傳輸(Asynchronous & Synchronous Transmission)
1.同步問題的重要性
在數(shù)字通信中，同步(Synchronous)是十分重要的。當(dāng)發(fā)送器通過傳輸介質(zhì)向接收器傳輸數(shù)據(jù)信息時，如每次發(fā)出一個字符(或一個數(shù)據(jù)幀)的數(shù)據(jù)信號，接收器必須識別出該字符(或該幀)數(shù)據(jù)信號的開始位和結(jié)束位，以便在適當(dāng)?shù)臅r刻正確地讀取該字符(或該幀)數(shù)據(jù)信號的每一位信息，這就是接收器與發(fā)送器之間的基本同步問題。
當(dāng)以數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)信號時，為了保證傳輸信號的完整性和準(zhǔn)確性，除了要求接收器應(yīng)能識別每個字符(或數(shù)據(jù)幀)對應(yīng)信號的起止，以保證在正確的時刻開始和結(jié)束讀取信號，也即保持傳輸信號的完整性外；還要求使其時鐘與發(fā)送器保持相同的頻率，以保證單位時間讀取的信號單元數(shù)相同，也即保證傳輸信號的準(zhǔn)確性。
因此當(dāng)以數(shù)據(jù)幀傳輸數(shù)據(jù)信號時，要求發(fā)送器應(yīng)對所發(fā)送的信號采取以下兩個措施：①在每幀數(shù)據(jù)對應(yīng)信號的前面和后面分別添加有別于數(shù)據(jù)信號的開始信號和停止信號；②在每幀數(shù)據(jù)信號的前面添加時鐘同步信號，以控制接收器的時鐘同步。
2.異步傳輸與同步傳輸
異步傳輸與同步傳輸均存在上述基本同步問題：一般采用字符同步或幀同步信號來識別傳輸字符信號或數(shù)據(jù)幀信號的開始和結(jié)束。兩者之間的主要區(qū)別在于發(fā)送器或接收器之一是否向?qū)Ψ桨l(fā)送時鐘同步信號。
異步傳輸(Asynchronous Transmission)以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)，采用位形式的字符同步信號，發(fā)送器和接收器具有相互獨立的時鐘(頻率相差不能太多)，并且兩者中任一方都不向?qū)Ψ教峁⿻r鐘同步信號。異步傳輸?shù)陌l(fā)送器與接收器雙方在數(shù)據(jù)可以傳送之前不需要協(xié)調(diào)：發(fā)送器可以在任何時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，而接收器必須隨時都處于準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。計算機主機與輸入、輸出設(shè)備之間一般采用異步傳輸方式，如鍵盤、典型的RS-232串口(用于計算機與調(diào)制解調(diào)器或ASCII碼終端設(shè)備之間)：發(fā)送方可以在任何時刻發(fā)送一個字符(由一個開始位引導(dǎo)，然后連續(xù)發(fā)完該字符的各位，后跟一個位長以上的啞位)。
同步傳輸(Synchronous Transmission)以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，可采用字符形式或位組合形式的幀同步信號(后者的傳輸效率和可靠性高)，由發(fā)送器或接收器提供專用于同步的時鐘信號。在短距離的高速傳輸中，該時鐘信號可由專門的時鐘線路傳輸；計算機網(wǎng)絡(luò)采用同步傳輸方式時，常將時鐘同步信號植入數(shù)據(jù)信號幀中，以實現(xiàn)接收器與發(fā)送器的時鐘同步。
錯誤檢測與修正(Error Check & Correct)
在數(shù)字數(shù)據(jù)通信中，由發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信號禎(Frame)在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳到接收器后，由于多種原因可能導(dǎo)致錯誤位(bit errors)的出現(xiàn)，因此必須由接收器采取一定的措施探測出所有的錯誤位，并進而采取一定的措施予以修正。
一、錯誤檢測的基本原理(Principle of Error Check)
發(fā)送器向所發(fā)送的數(shù)據(jù)信號禎添加錯誤檢驗碼(Check Bits)，并取該錯誤檢測碼作為該被傳輸數(shù)據(jù)信號的函數(shù)；接收器根據(jù)該函數(shù)的定義進行同樣的計算，然后將兩個結(jié)果進行比較：如果結(jié)果相同，則認為無錯誤位；否則認為該數(shù)據(jù)禎存在有錯誤位。
一般說來，錯誤檢測可能出現(xiàn)三種結(jié)果：
1. 在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)禎中未探測到，也不存在錯誤位
2. 所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)禎中有一個或多個被探測到的錯誤位，但不存在未探測到的錯誤位
3. 被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)禎中有一個或多個沒有被探測到的錯誤位。
顯然我們希望盡可能好地選擇該檢測函數(shù)，使檢測結(jié)果可靠，即：所有的錯誤最好都能被檢測出來；如檢測出現(xiàn)無錯結(jié)果，則應(yīng)不再存在任何未被檢測出來的錯誤。
實際采用的錯誤檢測方法主要有兩類：奇偶校驗(Parity)和CRC循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Check)。
二、奇偶校驗(Parity)
1.單向奇偶校驗
單向奇偶校驗(Row Parity)由于一次只采用單個校驗位，因此又稱為單個位奇偶校驗(Single Bit Parity)。發(fā)送器在數(shù)據(jù)禎每個字符的信號位后添一個奇偶校驗位，接收器對該奇偶校驗位進行檢查。典型的例子是面向ASCII碼的數(shù)據(jù)信號禎的傳輸，由于ASCII碼是七位碼，因此用第八個位碼作為奇偶校驗位。
單向奇偶校驗又分為奇校驗(Odd Parity)和偶校驗(Even Parity)，發(fā)送器通過校驗位對所傳輸信號值的校驗方法如下：奇校驗保證所傳輸每個字符的8個位中1的總數(shù)為奇數(shù)；偶校驗則保證每個字符的8個位中1的總數(shù)為偶數(shù)。
顯然，如果被傳輸字符的7個信號位中同時有奇數(shù)個(例如1、3、5、7)位出現(xiàn)錯誤，均可以被檢測出來；但如果同時有偶數(shù)個(例如2、4、6)位出現(xiàn)錯誤，單向奇偶校驗是檢查不出來的。
一般在同步傳輸方式中常采用奇校驗，而在異步傳輸方式中常采用偶校驗。
2.雙向奇偶校驗
為了提高奇偶校驗的檢錯能力，可采用雙向奇偶校驗(Row and Column Parity)，也可稱為雙向冗余校驗(Vertical and Longitudinal Redundancy Checks)。
三、CRC循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Check)
1.CRC循環(huán)冗余校驗的基本原理
發(fā)送器和接收器約定選擇同一個由n+1個位組成的二進制位列P作為校驗列，發(fā)送器在數(shù)據(jù)禎的K個位信號后添加n個位(n < K)組成的FCS禎檢驗列(Frame Check Sequence)，以保證新組成的全部信號列值可以被預(yù)定的校驗二進制位列P的值對二取模整除；接收器檢驗所接收到數(shù)據(jù)信號列值(含有數(shù)據(jù)信號禎和FCS禎檢驗列)是否能被校驗列P對二取模整除，如果不能，則存在傳輸錯誤位。P被稱為CRC循環(huán)冗余校驗列，正確選擇P可以提高CRC冗余校驗的能力。(注：對二取模的四則運算指參與運算的兩個二進制數(shù)各位之間凡涉及加減運算時均進行XOR異或運算，即：1 XOR 1=0，0 XOR 0=0，1 XOR 0=1)。可以證明，只要數(shù)據(jù)禎信號列M和校驗列P是確定的，則可以唯一確定FCS禎檢驗列(也稱為CRC冗余檢驗值)的各個位。
FCS幀檢驗列可由下列方法求得：在M后添加n個零后對二取模整除以P所得的余數(shù)。
例如：如要傳輸?shù)腗=7位列為1011101，選定的P校驗二進制位列為10101(共有n+1=5位)，對應(yīng)的FCS幀校驗列即為用1011101 0000(共有M+n=7+4=11位)對二取模整除以10101后的余數(shù)0111(共有n=4位)。因此，發(fā)送方應(yīng)發(fā)送的全部數(shù)據(jù)列為10111010111。接收方將收到的11位數(shù)據(jù)對二取模整除以P校驗二進制位列10101，如余數(shù)非0，則認為有傳輸錯誤位。
2.CRC循環(huán)冗余校驗標(biāo)準(zhǔn)多項式P(X)
為了表示方便，實用時發(fā)送器和接收器共同約定選擇的校驗二進制位列P常被表示為具有二進制系數(shù)(1或0)的CRC標(biāo)準(zhǔn)校驗多項式P(X)。
(1)CRC循環(huán)冗余校驗常用的標(biāo)準(zhǔn)多項式P(X)
常用的CRC循環(huán)冗余校驗標(biāo)準(zhǔn)多項式如下：
CRC(16位) = X^16+X^15+X^2+1
CRC(CCITT) = X^16+X^12+X^5+1
CRC(32位) =X^32+X^26+X^23+X^16+X^12+X^11+X^10+X^8+X^7+X^5+X^4+X^2+X+1
以CRC(16位)多項式為例，其對應(yīng)校驗二進制位列為1 1000 0000 0000 0101。
注意：這兒列出的標(biāo)準(zhǔn)校驗多項式P(X)都含有(X+1)的多項式因子；各多項式的系數(shù)均為二進制數(shù)，所涉及的四則運算仍遵循對二取模的運算規(guī)則。
(2)CRC循環(huán)冗余校驗標(biāo)準(zhǔn)多項式P(X)的檢錯能力
CRC循環(huán)冗余校驗具有比奇偶校驗強得多的檢錯能力。可以證明：它可以檢測出所有的單個位錯、幾乎所有的雙個位錯、低于P(X)對應(yīng)二進制校驗列位數(shù)的所有連續(xù)位錯、大于或等于P(X)對應(yīng)二進制校驗列位數(shù)的絕大多數(shù)連續(xù)位錯。
但是，當(dāng)傳輸中發(fā)生的錯誤多項式E(X)能被校驗多項式P(X)對二取模整除時，它就不可能被P(X)探測出來，例如當(dāng)E(X)=P(X)時。
四、錯誤修正(Error Correction)
對數(shù)據(jù)信號禎傳輸過程中的位錯進行修正的方法主要有兩種：
1. 由發(fā)送器提供錯誤修正碼，然后由接收器自己修正錯誤
2. 在接收器發(fā)現(xiàn)接收到的錯誤禎中有位錯誤時，通知發(fā)送器重新發(fā)送數(shù)據(jù)信號禎。
前一種方法中的錯誤修正碼需要發(fā)送器由被傳送數(shù)據(jù)信號禎計算得到，然后添加到數(shù)據(jù)禎的后面，其長度幾乎等于數(shù)據(jù)位數(shù)，導(dǎo)致效率降低50%，實際采用不多；一般采用后一種較為有效的重發(fā)送方法。
數(shù)據(jù)交換技術(shù)(Data Switching Technology)
在數(shù)據(jù)通信線路中，最簡單的形式是在由某種傳輸介質(zhì)直接連接的兩臺設(shè)備之間進行通信。但在長距離通信中，從源站發(fā)出的數(shù)據(jù)一般還需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中一個或多個用作交換設(shè)備的中間結(jié)點，由相應(yīng)結(jié)點的交換設(shè)備把數(shù)據(jù)從一個結(jié)點傳送到另一個結(jié)點，直至到達目的站。通常我們將交換網(wǎng)絡(luò)中所有通信的發(fā)送方與接收方的主機均簡稱為站，而將通信交換設(shè)備簡稱為結(jié)點。這些結(jié)點以不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)用傳輸線路互相連接起來，而每個站點都連接到某個結(jié)點上。
在交換網(wǎng)絡(luò)中，站點之間需要通過有關(guān)結(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，基本的交換技術(shù)有兩類：電路交換與存儲轉(zhuǎn)發(fā)，存儲轉(zhuǎn)發(fā)又可以分為報文交換和分組交換，分組交換則可分為面向連接的虛電路傳輸和無連接的數(shù)據(jù)報傳輸。目前，最具有發(fā)展前景的是高速分組交換技術(shù)。
一、電路交換(Circuit Switching)
電路交換(Circuit Switching)是在兩個站點之間通過通信子網(wǎng)的結(jié)點建立一條專用的通信線路，這些結(jié)點通常是一臺采用機電與電子技術(shù)的交換設(shè)備(例如程控交換機)。也就是說，在兩個通信站點之間需要建立實際的物理連接，其典型實例是兩臺電話之間通過公共電話網(wǎng)絡(luò)的互連實現(xiàn)通話。
電路交換實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信需經(jīng)過下列三個步驟：首先是建立連接，即建立端到端(站點到站點)的線路連接；其次是數(shù)據(jù)傳送，所傳輸數(shù)據(jù)可以是數(shù)字數(shù)據(jù)(如遠程終端到計算機)，也可以是模擬數(shù)據(jù)(如聲音)；最后是拆除連接，通常在數(shù)據(jù)傳送完畢后由兩個站點之一終止連接。 電路交換的優(yōu)點是實時性好，但將電話采用的電路交換技術(shù)用于傳送計算機或遠程終端的數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)下列問題：①用于建立連接的呼叫時間大大長于數(shù)據(jù)傳送時間(這是因為在建立連接的過程中，會涉及一系列硬件開關(guān)動作，時間延遲較長，如某段線路被其他站點占用或物理斷路，將導(dǎo)致連接失敗，并需重新呼叫)；②通信帶寬不能充分利用，效率低(這是因為兩個站點之間一旦建立起連接，就獨自占用實際連通的通信線路，而計算機通信時真正用來傳送數(shù)據(jù)的時間一般不到10%，甚至可低到1%)；③由于不同計算機和遠程終端的傳輸速率不同，因此必須采取一些措施才能實現(xiàn)通信，如不直接連通終端和計算機，而設(shè)置數(shù)據(jù)緩存器等。
二、報文交換(Message Switching)
報文交換(Message Switching)是通過通信子網(wǎng)上的結(jié)點采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式來傳輸數(shù)據(jù)，它不需要在兩個站點之間建立一條專用的通信線路。報文交換中傳輸數(shù)據(jù)的邏輯單元稱為報文，其長度一般不受限制，可隨數(shù)據(jù)不同而改變。一般它將接收報文站點的地址附加于報文一起發(fā)出，每個中間結(jié)點接收報文后暫存報文，然后根據(jù)其中的地址選擇線路再把它傳到下一個結(jié)點，直至到達目的站點。
實現(xiàn)報文交換的結(jié)點通常是一臺計算機，它具有足夠的存儲容量來緩存所接收的報文。一個報文在每個結(jié)點的延遲時間等于接收報文的全部位碼所需時間、等待時間，以及傳到下一個結(jié)點的排隊延遲時間之和。
報文交換的主要優(yōu)點是線路利用率較高，多個報文可以分時共享結(jié)點間的同一條通道；此外，該系統(tǒng)很容易把一個報文送到多個目的站點。報文交換的主要缺點是報文傳輸延遲較長(特別是在發(fā)生傳輸錯誤后)，而且隨報文長度變化，因而不能滿足實時或交互式通信的要求，不能用于聲音連接，也不適于遠程終端與計算機之間的交互通信。
三、分組交換(Packet Switching)
分組交換(Packet Switching)的基本思想包括：數(shù)據(jù)分組、路由選擇與存儲轉(zhuǎn)發(fā)。它類似于報文交換，但它限制每次所傳輸數(shù)據(jù)單位的長度(典型的最大長度為數(shù)千位)，對于超過規(guī)定長度的數(shù)據(jù)必須分成若干個等長的小單位，稱為分組(Packets)。從通信站點的角度來看，每次只能發(fā)送其中一個分組。
各站點將要傳送的大塊數(shù)據(jù)信號分成若干等長而較小的數(shù)據(jù)分組，然后順序發(fā)送；通信子網(wǎng)中的各個結(jié)點按照一定的算法建立路由表(各目標(biāo)站點各自對應(yīng)的下一個應(yīng)發(fā)往的結(jié)點)，同時負責(zé)將收到的分組存儲于緩存區(qū)中(而不使用速度較慢的外存儲器)，再根據(jù)路由表確定各分組下一步應(yīng)發(fā)向哪個結(jié)點，在線路空閑時再轉(zhuǎn)發(fā)；依次類推，直到各分組傳到目標(biāo)站點。由于分組交換在各個通信路段上傳送的分組不大，故只需很短的傳輸時間(通常僅為ms數(shù)量級)，傳輸延遲小，故非常適合遠程終端與計算機之間的交互通信，也有利于多對時分復(fù)用通信線路；此外由于采取了錯誤檢測措施，故可保證非常高的可靠性；而在線路誤碼率一定的情況下，小的分組還可減少重新傳輸出錯分組的開銷；與電路交換相比，分組交換帶給用戶的優(yōu)點則是費用低。 根據(jù)通信子網(wǎng)的不同內(nèi)部機制，分組交換子網(wǎng)又可分為面向連接(Connect-Oriented)和無連接(Connectless)兩類。前者要求建立稱為虛電路(Virtual Circuit)的連接，一對主機之間一旦建立虛電路，分組即可按虛電路號傳輸，而不必給出每個分組的顯式目標(biāo)站點地址，在傳輸過程中也無須為之單獨尋址，虛電路在關(guān)閉連接時撤銷。后者不建立連接，數(shù)據(jù)報(Datagram，即分組)帶有目標(biāo)站點地址，在傳輸過程中需要為之單獨尋址。
分組交換的靈活性高，可以根據(jù)需要實現(xiàn)面向連接或無連接的通信，并能充分利用通信線路，因此現(xiàn)有的公共數(shù)據(jù)交換網(wǎng)都采用分組交換技術(shù)。LAN局域網(wǎng)也采用分組交換技術(shù)，但在局域網(wǎng)中，從源站到目的站只有一條單一的通信線路，因此，不需要公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中的路由選擇和交換功能。 四、高速分組交換技術(shù)(High Speed Packet Switching Technology)
由于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越廣泛，人們對通信線路帶寬的需求越來越高，現(xiàn)有的交換技術(shù)，已經(jīng)不能滿足日益增長的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求，如交互式的會話對實時性要求很高，延遲要很小；高清晰度電視圖像及多媒體實時數(shù)據(jù)的傳送都要求高速寬帶的通信網(wǎng)。
1.幀中繼
幀中繼(Frame Relay)是目前開始流行的一種高速分組技術(shù)。典型的幀中繼通信系統(tǒng)以幀中繼交換機作為結(jié)點組成高速幀中繼網(wǎng)，再將各個計算機網(wǎng)絡(luò)通過路由器與幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的某一結(jié)點相連；與一般分組交換在每個結(jié)點均要對組成分組的各個數(shù)據(jù)幀進行檢錯等處理不同的是：幀中繼交換結(jié)點在接收到一個幀時就轉(zhuǎn)發(fā)該幀，并大大減少(并不完全取消)接收該幀過程中的檢錯步驟，從而將結(jié)點對幀的處理時間縮短一個數(shù)量級，因此稱為高速分組交換。當(dāng)某結(jié)點發(fā)現(xiàn)錯誤則立即中止該幀的傳輸，并由源站申請重發(fā)該幀。顯然，只有當(dāng)幀中繼網(wǎng)絡(luò)中的錯誤率非常低時，幀中繼技術(shù)才是可行的。
幀中繼的幀長是可變的，可按需要分配帶寬，幀中繼網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可達64Kbps~45Mbps，適用于局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。
2.ATM異步傳輸模式
最有發(fā)展前途的高速分組交換技術(shù)是ATM異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode)，它是建立在電路交換與分組交換基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，并由基于光纖網(wǎng)絡(luò)的B-ISDN寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)所采用：用戶主機所在網(wǎng)絡(luò)通過ATM交換結(jié)點再與光纖數(shù)字網(wǎng)絡(luò)相連。
ATM異步傳輸模式的主要特點如下：
1). 模式中的分組稱為信元(Cell)，其長度是固定的，由5個字節(jié)首部和48個字節(jié)的信息字組成，因此在各結(jié)點可采用硬件對信元進行處理，而縮短信元處理時間
2). 交換設(shè)備可按網(wǎng)絡(luò)最大速度設(shè)置，而不同類型的服務(wù)可復(fù)用在一起，各通信信道對應(yīng)信元根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小按先到先服務(wù)的原則占用各分時段，速率高的信源占用較多時段，因而可支持各種業(yè)務(wù)的不同速率
3). 保留電路交換以滿足傳輸從語音到高清晰度電視圖像等各種實時性很強的業(yè)務(wù)需要
利用光纖通信誤碼率低的優(yōu)點將差錯控制由數(shù)據(jù)鏈路層改到高層，而提高信元在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速率。
