1、 數據電路數據電路數據鏈路數據鏈路數據電路數據電路：在傳輸信道兩端加上信號變換設備（如：在傳輸信道兩端加上信號變換設備（如ModemModem）之后所形成的二進制比特流通路。即數據電路由傳輸信道加之后所形成的二進制比特流通路。即數據電路由傳輸信道加DCEDCE組成。組成。數據鏈路數據鏈路：在數據電路建立的基礎上，在鏈路協議控制下，：在數據電路建立的基礎上，在鏈路協議控制下，使通信雙方正確傳輸數據的終端設備與傳輸線路的組合體。使通信雙方正確傳輸數據的終端設備與傳輸線路的組合體。 電話網ModemModem點到點鏈路點到點鏈路星型點到點鏈路星型點到點鏈路在點到點鏈路中，兩端的站可能是主站、從站或在

2、點到點鏈路中，兩端的站可能是主站、從站或復合站。鏈路可以是不平衡的，或平衡結構。復合站。鏈路可以是不平衡的，或平衡結構。主從式點到多點鏈路主從式點到多點鏈路對等式點到多點鏈路對等式點到多點鏈路在主從式點到多點鏈路中，常常是不平衡的；在在主從式點到多點鏈路中，常常是不平衡的；在對等式點到多點鏈路中，常使用平衡型鏈路。對等式點到多點鏈路中，常使用平衡型鏈路。 鏈路管理鏈路管理 幀同步（幀定界）幀同步（幀定界） 流量控制流量控制 數據和控制信息的識別數據和控制信息的識別 差錯控制差錯控制 透明傳輸透明傳輸 尋址尋址數據鏈路層數據鏈路層主主機機 A緩存緩存主主機機 B數據鏈路數據鏈路AP2AP1緩存緩

3、存發送方發送方接收方接收方幀幀高層高層幀幀處理單元處理單元沒有緩沖空間了！沒有緩沖空間了！后面分組丟棄后面分組丟棄ABDATADATADATADATA送主機送主機 B送主機送主機 B送主機送主機 B送主機送主機 BABDATA送主機送主機 BDATA送主機送主機 B時時間間不需要流量控制不需要流量控制需要流量控制需要流量控制時時間間ABDATA0送送主主機機ACKDATA1送送主主機機ACK(a) 正常情況正常情況ABDATA0DATA0送送主主機機ACK(c) 數據幀丟失數據幀丟失重重傳傳tout丟丟失失 ！ABDATA0送送主主機機ACKDATA0丟丟棄棄ACK(d) 確認幀丟失確認幀丟失

4、重重傳傳tout丟丟失失 ！ABDATA0NAKDATA0送送主主機機ACK(b) 數據幀出錯數據幀出錯重重傳傳出錯出錯ABt0t1t6t7t2t3t4t5Data frameACK frametLt P = t2 t0 = t3 t1 = L / v 傳播時延傳播時延t F = t1 t0 = t3 - t2 = F / C 發送時延發送時延t A = t5 t4 = A / C 應答幀發送時延應答幀發送時延t proc= t4 - t3 處理時延處理時延 L 節點節點A 與與 B 之間的距離之間的距離 v 信號傳播速率信號傳播速率 （3 108 m / s） F 數據幀長度數據幀長度 =

5、H + D （幀頭數據）幀頭數據） A 應答幀長度應答幀長度 C 數據發送速率數據發送速率 bits/s1 12 23 34 45 56 67 70 0 后沿后沿 L（W） 前沿前沿H（W）窗口尺寸窗口尺寸 W6 H(W) = L(W) + W1 mod 2n發送窗口發送窗口：01234567012發送窗口發送窗口WT不允許發送這些幀不允許發送這些幀允許發送允許發送 5 個幀個幀(a)01234567012不允許發送這些幀不允許發送這些幀還允許發送還允許發送 4 個幀個幀WT已發送已發送(b)01234567012不允許發送這些幀不允許發送這些幀WT已發送已發送(c)01234567012不允

6、許發送這些幀不允許發送這些幀還允許發送還允許發送 3 個幀個幀WT已發送已發送 已發送已發送并已收到確認并已收到確認(d)不允許接收這些幀不允許接收這些幀01234567012WR準備接收準備接收 0 號幀號幀(a)不允許接收這些幀不允許接收這些幀01234567012WR準備接收準備接收 1 號幀號幀已收到已收到(b)不允許接收這些幀不允許接收這些幀01234567012WR準備接收準備接收 4 號幀號幀已收到已收到(c)接收窗口控制接收窗口控制接收窗口接收窗口FFA CIFCSF 幀標志幀標志 01111110A 地址字段地址字段C 控制字段控制字段I 信息字段信息字段FCS 幀校驗序列幀

7、校驗序列N(S)0N(R)N(R)0 1TYPETYPETYPE11ISUP/FP/FP/FFFA C FCS短幀短幀長幀長幀信息信息 Info標志標志 F標志標志 F地址地址 A控制控制 C幀檢驗序列幀檢驗序列 FCS幀幀 Frame比特比特888可變可變168信息信息 Info標志標志 F標志標志 F地址地址 A控制控制 C幀檢驗序列幀檢驗序列 FCS透明傳輸區間透明傳輸區間FCS 檢驗區間檢驗區間數據中某一段比特組合恰好數據中某一段比特組合恰好出現和出現和 F 字段一樣的情況字段一樣的情況0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0會被誤認為是會被誤認為是 F 字段

8、字段發送端在發送端在 5 個連個連 1 之后之后插入插入 0 比特再發送出去比特再發送出去填入填入 0 比特比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0在接收端將在接收端將 5 個連個連 1 之后之后的的 0 比特刪除，恢復原樣比特刪除，恢復原樣在此位置刪除填入的在此位置刪除填入的 0 比特比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0P/F0N(R)N(S)N(R)N(R)N(R)P/FP/FP/FRR0 0RNR0 1REJ1 00 10 10 1N(R) P/F1 10 1SREJN(R) 用于向發送方確認接收端所收到幀的序號用于

9、向發送方確認接收端所收到幀的序號。 N(R)表示該幀的發送者期望接收的下一個幀的序表示該幀的發送者期望接收的下一個幀的序號，同時對號，同時對N(R) 1及以前各幀確認。及以前各幀確認。監視幀用于數據傳送階段，實現流量控制和監視幀用于數據傳送階段，實現流量控制和差錯控制，保證數據傳輸的正常進行。差錯控制，保證數據傳輸的正常進行。 RR Receiver Ready 接收端準備好接收端準備好 RNR Receiver Not Ready 接收端未準備好接收端未準備好 REJ Reject幀拒絕（連續幀拒絕（連續ARQ） SREJ Select Reject選擇拒絕（選擇選擇拒絕（選擇ARQ） P0

10、011111F0001111F1000111F0110011P0100011SABMDMFRMRUADISCIP 數據報數據報1211字節字節12不超過不超過 1500 字節字節PPP 幀幀先發送先發送7EFF03FACFCSF7E協議協議信信 息息 部部 分分首部首部尾部尾部建立失敗失敗NCP 配置鑒別成功通信結束載波停止檢測到 載波雙方協商一些選項鑒別網絡打開終止靜止B向 D發送數據 C D A E匹配電阻（用來吸收總線上傳播的信號）匹配電阻不接受不接受不接受接受B只有 D 接受B 發送的數據ABCDABCD A在在t=0時刻向時刻向F發送幀。發送幀。F在在t= - 時刻向時刻向A發送幀，

11、在發送幀，在t=時時檢測到沖突，立即發送噪聲幀。檢測到沖突，立即發送噪聲幀。A在在t= 2時刻收到時刻收到F向向全網發送的噪聲幀。全網發送的噪聲幀。Token令牌令牌ABCDTokenA站收到站收到Token空閑空閑?YA CWAITINGDA=C?傳播延遲傳播延遲( ( s s /km) /km) 介質長度介質長度 數據速率數據速率+ + 中繼器延遲中繼器延遲解：解： 傳播延遲傳播延遲 tp = L / v 傳播傳播速率速率 v = 2 10 5 km / s tp = 5 s環上保留的位數環上保留的位數 = 5 1 4 + 50 = 70 bit SDSDEDEDACACSDSDFCFCA

12、CACDADAINFOINFOSASAFCSFCSFSFSEDED令牌格式令牌格式幀格式幀格式幀序列始幀序列始幀序列尾幀序列尾FCSFCS校驗對象校驗對象 1 1 11 1 1Token令牌令牌ABCDEA 的作用范圍C 的作用范圍ABCD當 A 和 C 檢測不到彼此無線信號時，都以為 B 是空閑的，因而都向 B 發送數據，結果發生碰撞。這種未能檢測出媒體上已存在的信號的問題叫做隱蔽站問題(hidden station problem) B 的作用范圍C 的作用范圍ADCB？B 向 A 發送數據，而 C 又想和 D 通信。C 檢測到媒體上有信號，于是就不敢向 D 發送數據。 其實 B 向 A

13、發送數據并不影響 C 向 D 發送數據這就是暴露站問題(exposed station problem) MAC 層無爭用服務爭用服務分布協調功能 DCF(Distributed Coordination Function)(CSMA/CA)點協調功能 PCF(Point Coordination Function)物理層2.4 GHzFHSS1 Mb/s2 Mb/s2.4 GHzDSSS1 Mb/s2 Mb/sIR1 Mb/s2 Mb/s5 GHzOFDM6, 9, 12,18, 24, 36,48, 54 Mb/s2.4 GHzDSSS5.5 Mb/s11 Mb/s802.11b802.11aIEEE 802.11MAC 層通過協調功能來確定移動站在什么時間能發送數據或接收數據。 A 的作用范圍B 的作用范圍ACBDERTSRTS源站 A 在發送數據幀之前先發送一