第二章 数据传输技术和多路复用技术（教案）《计算机网络技术与应用》（电工版第四版）《上好课》

《计算机网络技术与应用》（电工版 第四版） 课题 数据传输技术和多路复用技术 课 型 新授课 课 时 2 授课班级 授课时间 90mins 授课教师 教材分析 数据传输技术和多路复用技术是《计算机网络技术与应用》中数据通信模块的核心内容，衔接“网络组成”与“局域网技术”“广域网技术”，是学生理解网络通信原理的关键，也是后续学习网络协议、网络优化的基础。 学情分析 学生对数据传输技术和多路复用技术的学习，整体表现为概念易记、原理难懂、应用薄弱。多数学生能够识记串行与并行、同步与异步、基带与宽带传输，以及频分、时分、波分、码分复用等基本概念，但对信号传输机制、速率与效率、信道共享原理等核心内容理解不透彻，容易混淆不同传输方式和多路复用技术的适用场景与优缺点。 教学目标 （1）理解并行传输与串行传输 （2）理解单工、半双工和全双工通信 （3）掌握数字信号的传输技术 （4）掌握多路复用技术的原理 教学重难点 教学重点：数据传输技术、多路复用技术 教学难点：数字信号的传输技术 教学方法 （1）问答法（2）讨论法（3）讲授法 课前准备 课件，多媒体教学设备 教学媒体 多媒体教室 教学过程 教学 环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 第一课时 导入 同学们，我们平时用手机发消息、传文件、看视频，信息都在网络中不断传递。但大家有没有想过，数据是怎样从一端传到另一端的？是一个一个传，还是一起传？是单向走，还是可以双向走？ 学生思考、回答问题 通过和学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 一、数据传输技术分类 1、按信号频率分类 可以分为基带传输、频带传输和宽带传输。 （1） 基带传输：基带信号是信源发出的、没有经过调制的原始电信号。 （2） 频带传输：是将基带信号调制为模拟信号后再进行传输，接收方需对信号进行解调还原为数字信号的过程。 （3） 宽带传输：是一种频带传输的方式。通过划分多个互不干扰的子信道，使得不同信号可以同时在不同子信道中传输。 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 提问：一条线能同时传电视、电话、上网，这是什么传输？ 2、 按数据传输位数分类 数据传输方式可以分为串行传输和并行传输。 （1） 串行传输：串行通信方式，是指发送端一次只发送或接收一位数据位。 （2） 并行传输：并行通信传输中有多个数据位，同时在两个设备之间传输。 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 并行传输与串行传输的区别？ 3、按数据传输的方向分类 可以分为单工通信、半双工通信和全双工通信。 （1） 单工通信：数据传输是单向的，只能一方发送另一方接收，反之则不可以。例如:无线电广播、遥控等属于单工通信。 （2） 半双工通信 数据传输可以双向进行，但只能交替进行，同一个时刻只能有一个方向传输数据。例如:传统对讲机属于半双工通信。 （3） 全双工通信 数据传输可以双向同时进行。全双工通信需要两个信道，一个用来发送，一个用来接收。例如:电话系统属于全双工通信。 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 下面各项分别属于哪种通信方式？ 听广播 、对讲机 、 手机打电话 、 电视遥控器 、线上视频聊天 ➸例题分析 电视广播所采用的通信方式是（ ） A. 单工通信 B. 双工通信 C. 半双工通信 D. 全双工通信 【答案】A 【解析】单工通信是指传送的信息始终是一个方向的通信。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解基带、频带和宽带传输技术 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 通过教师的讲解和演示，使学生了解单工通信、半双工通信和全双工通信 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 课堂练习 1.数据信号一位一位向前传输的方式是（ ） A. 并行传输 B. 串行传输C. 同向传输 D. 异向传输 【答案】B 【解析】串行传输是以比特（位）为单位,发送端一位一位地传送。 2.可以双向通信，但同一时刻只能单向传输的是（ ） A. 单工 B. 半双工C. 全双工 D. 串行 【答案】B 【解析】半双工可双向，但不能同时收发。 3.将数字信号调制后，用模拟信道进行传输的方式是（ ） A. 基带传输 B. 频带传输C. 并行传输 D. 同步传输 【答案】B 【解析】频带传输需要调制，把数字信号转成模拟信号传输。 4.下列不属于数据传输方式分类的是（ ） A. 单工 / 半双工 / 全双工 B. 串行 / 并行 C. 同步 / 异步 D. TDM/FDM 【答案】D 【解析】TDM/FDM 是多路复用技术，不是传输方式。 第二课时 导入 网络高速发展的时代，每时每刻都有大量数据在传输。如果每一路数据都单独占用一条通信线路，线路资源会极度浪费。 那么，怎样才能让一条物理线路同时传输多路数据呢？ 学生思考、回答问题 通过学生的回答引入要讲的知识 新课 讲授 1、 多路复用技术 二、常见的多路复用技术 1、频分多路复用FDM 所有用户在同样的时间占用不同的带宽（即频带）资源。 2、时分多路复用TDM 将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。 每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。 ➸统计时分多路复用（STDM） 统计时分多路复用（STDM）是一种根据信号源实际需要动态分配线路资源的时分复用方法。 3、 波分多路复用WDM 光的频分复用。使用一根光纤来同时传输多个光载波信号。 4、 码分多路复用CDM 每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。 码分多路复用技术主要用于无线通信系统，特别是移动通信系统。 【师生互动】提出问题，课堂互动 ➸知识点背诵 多路复用技术主要包括______多路复用、______多路复用、______多路复用和______多路复用。 ➸例题分析 移动通信（如手机网络）中广泛使用的是（ ） A. FDM B. TDM C. CDM D. WDM 【答案】C 【解析】码分多路复用，不同用户用不同码型，可同时传输。 学生聆听、理解教师所讲授的内容 教师与学生互动，回答问题 通过教师的讲解和演示，使学生了解常见的多路复用技术 通过练习题巩固所学知识，加深对知识点的理解 课堂 练习 1.多路复用技术的主要目的是（ ） A. 提高传输速率 B. 提高线路利用率 C. 减少传输错误 D. 降低传输时延 【答案】B 【解析】多路复用技术是指让多路信号共享一条物理线路，充分利用信道容量。 2.适用于光纤、按光的波长区分多路信号的是（ ） A. FDM B. TDM C. WDM D. CDM 【答案】C 【解析】WDM 波分复用，专门用于光纤通信。 3.频分多路复用（FDM）中，各路信号在信道上是（ ） A. 分时占用 B. 同时占用C. 随机占用 D. 轮流占用 【答案】B 【解析】FDM将不同信号调制到不同频率，在同一时间同时传输。 4.FDM是按______区分信号的方法。 【答案】频率 【解析】频分多路复用是指将信道的可用频带宽度划分为若干个互不重叠的子频带，每路信号占用不同的频率范围，从而实现多路信号同时在同一信道上传输。 课堂小结 本节课学习了数据传输技术和多路复用技术。数据传输分为串行与并行、同步与异步、基带与宽带传输等方式。多路复用是为了提高信道利用率，主要有频分、时分、波分和码分多路复用，它们分别通过划分频率、时间、波长和编码来实现多信号同时传输，共享信道。 课后作业 1、总结数据传输技术的分类； 2、总结常用的多路复用技术； 3、课后练习题； 板书设计 教学评价 学生能初步判断技术适用场景，但对核心原理的理解、知识迁移及综合应用能力不足。后续需通过针对性练习、实例讲解，强化薄弱点，确保达成教学目标。 教学反思 精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $