1.3认识数据通信技术(课件）-《计算机网络技术基础》同步教学（高教版）

认识数据通信技术 * 教学重点 掌握modem、带宽 教学难点 掌握modem、带宽 新课导入 选取两名同学，模拟拨打电话，接通电话，通话过程，结束通话。其他同学观看两名同学的表演，思考并且回答以下问题： （1）通话过程如何完成？ （2）通话质量会受到哪些因素的影响？ * 学习目标 1.了解模拟信号及数字信号通讯； 2.了解网络复用技术； 3.了解同步传输和异步传输； 4.了解网络交换技术 5.会区别Modem与路由器； 6.会带宽和宽带。 * 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 一、模拟信号传输：电磁波可以按照不同频率在各种介质上传输 1.模拟信号：模拟信号是一种连续变化的电磁波（正弦波） 2.模拟数据 模拟数据表示的信号称作模拟信号 请同学们认真听取老师的讲解，并且在笔记本上面做好笔记： * 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 二、数字信号传输： 1.数字信号：电压脉冲,用恒定的正电压来表示二进制1，用恒定的负电压来表示二进制0。 2.数字数据：数字数据表示的信号称作数字信号 * 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 三、两种信号的对比： 传输方式： 模拟 数字 噪音干扰 弱 强 可靠性 强 弱 信号类型 多 单一 灵活性 好 差 成本 高 低 * 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 四、模拟信号与数字信号之间的转换： 调制解调器（Modem） 调制：数字信号转化为模拟信号 解调：模拟信号要还原成数字信号 * 一、单工通信：数据只能沿一个固定方向传输，即传输是单向的。例如：无线电广播、有线广播以及电视广播 二、半双工通信：允许数据沿两个方向传输，但在每一时刻信息只能在一个方向传输。 三、双工通信：允许信息同时沿两个方向传输，这是计算机通信常用的方式，可大大提高传输速率。 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 * 活动1 了解模拟信号及数字信号通讯 请同学们结合学习知识思考完成以下表格： * 一、多路复用： 1.为了有效地利用传输系统，我们都希望同时携带多个信号或同时给多个用户高效地使用传输介质，这就是网络中所谓的多路复用。 2.多路复用最大的优点就是可以使通信成本得到降低。 二、分类： 时分多路复用（TDM）统计时分多路复用技术频分多路复用（FDM） 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 请同学们认真听讲，并且在笔记本上做好笔记： * 三、时分多路复用（TDM） 将线路用于传输的时间划分成若干个时间片，每个用户得到一个时间片，在其占有的时间片内，用户使用通信线路的全部带宽 从任一时间点看，都只有一个用户在使用该信道 有的时间片内信道很忙，有的时间内信道很空的现象 统计时分多路复用技术：动态地分配传输时间片，以达到传输信道的充分利用 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 四、频分多路复用 一定带宽的线路划分为多条占有较小带宽的信道 各条信道中心频率不重合，每个信道之间相距一定的间隔，每条信道供一个用户使用 每个信号以不同的载波频率进行调制，而且各个频率是完全独立的 一条线路上可以传送很多频率的信号 同时收看很多个电视节目，而使用的传输线路只有一条 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 通信过程中，收、发双方必须在时间上保持同步，一方面数字信号中每一位之间要保持同步，另一方面由数字信号中每一位组成的字符或数据块之间在起止时间上也要保持同步。实现字符或数据块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。 所谓同步，就是要求接收端按照发送端的速率来接收。接收端的校正过程就是同步。 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 一、位同步：决定何时提取数据的过程 在网络通信中，经过编码和调制的信号到达接收方后并不能形成一个正确的信息，接收方必须从传来的波形中重新提取出正确的信息才行。这就要求接收方知道信号到达的准确时间，以便提取数据。 位同步的方法有两种:异步通信和同步通信。 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 二、异步传输 信号的传输是间歇性的，用这种方式一次传输一个字符的数据，每个字符用一个起始位引导（如编码为0），用一个停止位结束（如编码为1）。在数据发送的间歇期，系统会向其中填充停止位（即1），这样在0与1之间的数据就是有用的。接收方和发送方两者各自使用自己内部时钟对信号采样，这样就会出现不同步现象。 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 三、同步传输 同步传输方式中采用的是同步通信方式，该方式中接收方的时钟与信号时钟同步，确保正确提取信号。有3种方式可以实现同步通信:独立时钟信号法、过采样法和状态改变法。 活动2 了解网络复用技术、同步异步传输 * 活动3 了解网络交换技术及性能指标 一、数据交换技术 1.为了使得数据能准确地从源地址经过若干个中间结点和网络到达目的地址，中间结点就必须考虑数据能正确地从一个地址往下一地址传递，这就是数据交换技术。 2.交换设备：使用交换技术的设备。 3.三种交换技术：电路交换、报文交换和分组交换，报文交换未被实际采用 请同学们认真听讲，并且在笔记本上做好笔记： * 二、电路交换技术 1. 首先建立一条端到端的物理连接，这种物理连接由各段电路组成，每一段电路都要为该连接提供一条专用的信道，只能由该连接独享，除非释放连接。 2.电路交换的通信过程分3个阶段：线路建立→数据传送→线路拆除 想给朋友打电话 　　　　　　 线路建立 拨号 数据传送 开始通话 线路拆除 通话结束挂断电话 准备通信 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 二、电路交换技术 3. 优点: ①对于一条给定的信道，它的通信速率是可以预知的。 ②在信道建立起来后，不存在数据传输的时延问题，计算机可随时将数据发送出去。 4.缺点: ①带宽使用不充分，价格昂贵。 ②初始建立延时较长。 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 三、报文交换 数据在网内使用“存储—转发”方式传输。 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 四、分组交换 它采用存储—转发—交换原理进行工作 两种主要的方式：虚电路分组交换和数据报分组交换 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 四、分组交换 1.虚电路方式 建立一条双方终端间的虚电路 同一路由上，同一信息包的各个分组都沿着这条虚电路传送 各个分组到达目的地的先后与发送顺序相同，简化了终端的组装工作 通信完毕则拆除虚电路 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 四、分组交换 优点 可以进行速率、码型、规程的转换，允许不同类型、不同速率、不同编码格式和不同通信规程的终端之间互相通信，可以采用流量控制措施。 电路利用率高，经济性能好。 保证了通信质量。 网络具有较高的可靠性和自愈能力。 具有安全保护措施，提高了用户使用分组网的安全性。 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 练一练：完成以下表格的填写 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 一、带宽 相同时间内，由于粗水管的传输速率高，所以最后的传水量大与细水管的传水量。 1.最高数据传输速率，即单位时间内最大可能提供多少个二进制位传输，信号的带宽越宽，数据传输率越高 例如： 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 二、宽带 1.基带：在数据通信中，电信号所固有的基本频率称为基本频带，简称为基带 2.宽带：在网络中，“宽带”是指它的通频带相比基带信号的通频带（窄带）更宽。 3.宽带：一种业务。 活动3 了解网络交换技术及性能指标 * 展示评价 请同学们完成课程评价表：在表中勾画出，对知识的掌握程度：完全掌握，基本掌握，未掌握。 * 1.模拟信号数字信息； 2.网络复用技术； 3.同步传输及异步传输； 4.网络交换技术 小结 谢谢 * $$