第2章数据通信基础知识.doc

第二章数据通信基础知识
教学内容:
数字通信的基本概念
数据通信系统的基本构成
传输介质和数据通信方式
数据的编码方式
多路复用技术
交换技术
差错检验和控制
教学重点:传输介质和数据通信方式
数据的编码方式
交换技术

教学难点:数据的编码方式
教学时间: 6学时
课程性质:计算机网络技术基础学科。
基本理念:网络技术主要是以硬件和协议分析,以及相关的通信技术,网络互连和数据安全等各个方面的学习。
教学思路:是以通信基础知识为主,为学生补充计算机网络所需要的部分通信方面的基础知识,主要是以概念、功能和方式的介绍为主。
内容目标:本章是要通过学习,使学生了解通信的基础知识,特别是用于计算机网络数字通信的数字编码和交交换技术。
实践分析:因为内容比较枯燥,所以更需要使用画图、多媒体等方式更生动的讲述相关内容。
问题思考:对一些重要的内容,对学生提出问题,使他们能够自己思考理解。
具体问题:1、数字编码技术有哪些,区别是什么?
2、多路复用技术的功能和特点是什么?
3、差错控制中奇偶校验法。
4、常用的交换技术有哪些?



第二章数据通信基础知识
前面说过,计算机网络是到通信与计算机技术的结合。
【大家对通信方面的内容接触不多,这里就是补充说明一下】
第一节数据通信的基本概念
通信是人们获取、传递和交换信息的重要手段。数字通信技术和计算机技术的紧密结合进一步拉近了世界之间的距离。
首先介绍数据通信的一些基本概念。
一、数据与信息

计算机中的信息【数字、数据、文字、图形】,是以数据的形式在计算机、外围设备。
数据和信息这两个术语的差别。
数据:是指用来描述客观事物的数字、字母和符号。信息:是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。【数值、文字、图形、声音、图像、动画】
因此可以认为数据是信息的载体,是信息的表示形
式,而信息是数据的具体含义。

(1)模拟数据。模拟数据是用连续的物理量来表示。【温度、压力、又如声音】
(2)数字数据。数字数据是用离散的物理量来表示。【在传送时,一段时间内传送一个符号,所以是离散的。】

借助光和电来传输信息。
【电话、光纤】
数据通信:依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息,它可以实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。
从定义可以看到,包含两方面:数据的传输,数据传输前后的处理,
二、信号与信号传输

两种形式;模拟信号和数宇信号。
模拟信号是一种连续变化的电信号,它用电信号模拟原有信息。模拟信号传输一定距离后,由于幅度衰减而失真。
数字信号是用离散的不连续的电信号表示数据。
三、数据传输系统性能指标
传输系统的性能进行评价,用传输速度、信道容量、带宽以及可靠性等指标来对数据传输系统进行分析。
1. 传输速率
是指单位时间内传输信息单元的数量。是衡量数据通信系统传输能力的重要指标。
数据传输速率
单位时间内所传送的二制位代码的有效位数,以每秒多少比特数计,单位为位/秒,记作b/s。
(b/s)
T——一个数字信号的周期(归零码),单位为秒(s);
N——一个码元所取的离散值个数。
数据传输速率又称传信率、比特率。
(2)信号传输速率(调制速率)
信号调制过程中,单位时间内通过信道传输的码元数,单位为波特,记作Baud。通常用于表示调制器之间传输信号的速率。
B=1/T (Baud)
信号传输速率,也称码元速率、调制速率、波特率或传码率。
(3) 数据信号速率与调制速率的关系
(b/s)
或(Baud)


指信号含有的频带宽度。
【就像是公路的车道数一样】
信道的带宽限制了信道的传输能力,信道的带宽越宽,则其传输能力越强。单位:位/秒(b/s)。
3. 相关概念
相关的基本概念。
(1) 衰减
指信号能经过传输系统传输后,系统输出的功率小于输入端的功率。
(2) 增益
经过传输系统传输后,系统输出的电功率大于输入端的电功率。
(3) 失真
信号通过传输系统时,波形的畸变称为失真。
(4) 噪声
通信系统中存在的独立于有用信号,并且叠加在有用信号之上对系统中的信号传输与处理起扰乱作用。
【外界辐射、自然噪声、人为干扰、电路产生的噪声】
(5) 串音干扰
信号的相互串扰。
(6)畸变
4. 差错率
差错率来表示传输质量。常用的差错率指标有平均误码率、平均误字率、平均误码组率等。
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