B2数据通信基础1.docx

工控网络与组态技术，教案

第二次课：数据通信基础（一）共4页第

第二次课：数据通信基础（一）

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重庆科技学院教案

授课时间

第10周4

班级

自动化2008

授课顺序

第2次课

课

题

数据通信基础（一）

目的要求

理解数据通信基本概念（信息、数据、信号、噪声、信道、信号带宽等）

了解传输介质与通信信道（介质特性、信道类型、介质种类、基带宽带传输）理解各种通信方式（串行、并行传输，通信操作方式（单工、半双工、全双工））理解数据编码技术

了解异步传输和同步传输

掌握多路复用技术（频分、时分多路复用）

教学内容要点

数据通信基本概念（信息、数据、信号、噪声、信道、信号带宽等）

传输介质与通信信道（介质特性、信道类型、介质种类、基带宽带传输）各种通信方式（串行、并行传输，通信操作方式（单工、半双工、全双工））数据编码技术

异步传输和同步传输

多路复用技术（频分、时分多路复用）

重

重点：多路复用技术

点

难点：数据编码技术

难

点

教

学

思

采用投影仪进行教学。

路

教法：采用讲述法。

与

首先明确数据通信基础的基本概念，然后介绍通信中常用的传输介

教

质与通信信道，以及各种通信方式。再讲解数据编码技术，数据的异步

法

传输和同步传输，最后重点讲解多路复用技术。

设

对本次课程的内容进行总结。

计

主要内容：

一、数据通信技术概述二、数据传输技术

三、数据交换技术四、差错控制技术

第二次课 教学内容第二章数据通信基础

第一节数据通信技术概述

数据通信技术是指通过计算机技术和通信技术的相互结合与渗透来实现信息的传输、交换、存储和处理的技术。

特点：

●通信控制过程要求自动实现，差错自动纠正。

●实现可充分利用现有通信网（如电话交换网）来传输数据信号。

●不同的数据，对通信传输代码、传输方式、传输速率、传输效率、响应时间、体系结构和可靠性要求不同。

一、数据通信基本概念

1、信息：是对客观事物的反应（物质形态、大小等）

2、数据：描述物体、概念、情况的数字、字母和符号。数据中包含信息，信息通过解释数据而产生。

数据可分为模拟数据和数字数据。

3、信号：是数据的具体表现形式。常用电信号。可分为连续、离散信号；随机、确定信号。

4、噪声：信号传输过程中受到的干扰。

5、信道：传输信号的通路，由传输介质和附属设备组成。一条传输线路上可有多个信道。

6、信号带宽：传输信号的电磁波的频率范围。

7、信道带宽：信道上能够传送的信号的最大频率范围。

8、模拟数据通信与数字数据通信

二、传输介质与通信信道

传输介质：通信网络中发送、接收方之间的物理通路。分为无线和有线两大类。

有线：双绞线、同轴电缆、光纤无线：红外线、微波、激光

1、传输介质的特性：

物理特性：说明构成传输介质的材料和结构。

传输特性：适用的信号类型（模拟信号或数据信号），传输速率和容量、误码率等。(3)连通性：适用的连通方式，如点到点或多点连接。(4）地理范围：网上各点间的最大距离。

(5)抗干扰性：防止外界噪音、电磁干扰对数据传输影响的能力。(6)相对价格

2、通信信道的类型

通信信道由各种传输介质和中间设备组成。

按传输介质的类型：分为有线信道和无线信道。

按传输信号的形式：分为模拟信道和数字信道。(3)按多路复用的方法：分为频分信道和时分信道。3、传输介质的种类

双绞线、同轴电缆、光纤、微波、红外线、激光

4、基带传输与宽带传输

●频谱从零开始而未经任何处理的脉冲数字信号所占的频率范围叫做基本频带，简称基带。这种数字信号称作基带信号，把基带信号直接在传输介质上传送的方式称作基带传输。

●用占据小范围的模拟信号作为载波传递数字信息，一个较小的带宽就可以供两个数据设备进行通信，其他的频率范围可以供另外的数据设备通信，这种通信方式称为宽带传输（频带传输）。基带信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。

宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。三、通信方式

1、串行传输和并行传输：

(1)串行传输：数据在一个信道上按位依次传输的方式称为串行传输。(2)并行传输：数据在多个信道上同时传输的方式称为并行传输。

2、通信操作方式

根据信号传输方向与时间关系，通信操作方式可以分为：单工、半双工和全双工，

第二节数据传输技术

一、数据编码技术

1、数字数据的数字信号编码

将二进制数字数据用两个电平来表示，形成矩形脉冲电信号。

包括：单极、双极全宽码脉冲，不归零翻转编码NRZI，曼彻斯特（Manchester）编码和差分曼彻斯特编码。

不归零翻转：0则翻转，1则不翻转保持原电平。

曼彻斯特