《网络中的数据通信》课件
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《计算机网络技术基础》课件第2章
C = 2W lbn 其中，W为信道的带宽(以Hz为单位)，n为一个脉冲信 号代表的有效状态数。
奈氏准则描述的是有限带宽、无噪声信道的最大数据 传输速率与信道带宽之间的关系。如考虑信道噪声问题， 可用香农(Shannon)定律来表述，它描述了有限带宽、有随 机热噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽、信号噪声 功率比之间的关系。信道的最大信息传输速率为C：
模拟数据反映的是连续消息，如话音和图像等。话音 的声压是时间的连续函数。数字数据反映的是离散消息， 就是用一系列符号代表的消息，而每个符号只可以取有限 个值。数字数据在传送时，一段时间内传送一个符号，因 此在瞬间内数据是离散的。因此，用来反映取值上离散的 文字或符号的数据是数字数据。
信号(Signal)是数据的电编码或电磁编码。它分为两种： 模拟信号和数字信号。模拟信号是一种连续变化的电信号， 它用电信号模拟原有消息。
在数据通信系统中，传输信息的通路称为“信道”。 信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。在 计算机网络中，有物理信道和逻辑信道之分。根据传输介 质是否有形，物理信道可以分为有线信道和无线信道。如 果按照信道中传输的数据信号的类型来分，物理信道又可 以分为模拟信道和数字信道。模拟信道传输的是模拟信号， 而数字信道直接传输二进制数字脉冲信号。
图2-5 异步方式字符结构
(2) 同步方式。如图2-6所示。发送前，发送端和接收端 应先约定同步字符的个数及每个同步字符的代码，以便实 现接收与发送的同步。
图2-6 同步传输
4．数据传输类型 1) 基带传输 由计算机或数字终端产生的信号是一连串的脉冲信号，它 包含有直流、低频和高频等组成分量。
模拟信道的容量指信道传输信号的可接收频率范围， 其带宽为传输信号的最高频率和最低频率的差值。如话音 电路接收的语音频率为300～3400 Hz，则其带宽为3400 300 = 3100 Hz(一般话音电路带宽取4 kHz)。
《数字通信原理》课件
信道编码
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
为了提高数字信号传输的可靠性和稳定性，通过增加冗余信息对数字信号进行 编码。
常见信道编码技术
线性分组码、循环码、卷积码等。
差错控制编码
差错控制编码
通过在数字信号中添加额外的信息，以检测和纠正传输过程中可能出现的错误。
常见差错控制编码技术
奇偶校验码、海明码、循环冗余校验（CRC）等。
加密与解密技术
THANKS
抗干扰能力
抗噪声干扰能力
数字通信系统在存在噪声干扰的情况 下仍能正常工作的能力。
抗多径干扰能力
数字通信系统抵抗多径效应干扰的能 力。
误码率与信噪比
误码率（BER）与信噪比（SNR）的关系
随着信噪比的增加，误码率逐渐降低，通信质量提高。
信噪比优化
通过合理配置信号功率和噪声抑制措施，降低误码率，提高通信性能。
数字信号在传输过程中可能会受到噪声 、干扰和衰减的影响，需要进行相应的 处理和补偿。
数字信号的同步技术
01
载波同步
通过提取载波频率和相位信息 ，使接收端与发射端保持一致
的载波频率和相位。
02
位同步
使接收端的抽样时钟与发送端 的时钟保持一致，以便正确地
进行抽样判决。
03
帧同步
使接收端正确地识别出数字信 号中的帧结构，以便正确地提
物联网与智能家居系统的组成
物联网与智能家居系统由传感器、控制器、智能家电等组成，实现家庭设施的远程控制和 智能化管理。
物联网与智能家居系统的特点
物联网与智能家居系统具有便捷性、智能化、节能环保等特点，能够提高家庭生活的舒适 度和便利性。
未来数字通信技术的发展趋势
01
未来数字通信技术的发展趋势概述
计算机网络基础(数据通信基础)课件
计算机网络基础(数据通信 基础)课件
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
• 数据通信概述 • 数据传输方式 • 数据交换技术 • 数据链路控制 • 数据通信协议 • 数据通信网络安全
01 数据通信概述
数据通信的基本概念
01
02
03
数据通信定义
数据通信是实现计算机与 计算机之间、计算机与终 端之间以及终端与终端之 间信息交换的技术。
数据加密技术可以分为对称加密和公钥加密两种类型， 各有其适用的场景和优缺点。
防火墙技术
防火墙技术是用于防止未经授权的访问和恶意攻击的一种 安全技术。
防火墙可以阻止来自外部网络的非法访问和攻击，同时也 可以限制内部网络用户对外部网络的访问。
防火墙技术可以分为包过滤防火墙和应用层网关防火墙两 种类型。
IP协议通过IP地址来标识网络中的每个设备， 并使用路由算法来确定数据传输的最佳路径。
IP协议还提供了数据报文分片和重组功能，以 适应不同大小的数据报文在网络中传输。
06 数据通信网络安 全
数据通信网络安全概述
01
数据通信网络安全是确保数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可用性 的过程。
02
01
02
它采用全双工通信方式，支持流量控制和差错控制等功能。
HDLC协议具有简单、高效和可靠的特点，被广泛应用于数据通
03
信领域。
05 数据通信协议
数据通信协议的基本概念
数据通信协议是一组规则和标准，用于规范数据在计算机网络中的传输和交换。
它规定了数据如何在不同的设备之间传输，包括数据的格式、传输方式、传输顺序 以及控制信息等。
数据链路控制协议包 括物理层、数据链路 层和网络层协议。
它负责建立、维持和 终止通信链路，确保 数据的可靠传输。
《网络通信基础》课件
深入了解开放系统互联模型（OSI）的七个分层，并了解每个层次的功能。
物理层 数据链路层
网络层 传输层 会话层
表示层
应用层
负责传输数据比特流，如电缆或无线信号。
负责将数据分组打包成数据帧，以便在物理层 上传输。
负责将数据包从源主机路由到目标主机。
提供端到端的通信，确保数据可靠地传输。
建立和维护网络会话，管理数据的传输顺序和 同步。
DNS
探索域名系统（DNS）的查询 过程，将域名解析为 IP 地址。
SMTP
了解简单邮件传输协议 （SMTP）的工作原理，以便 发送电子邮件。
网络安全与技术预测
探索网络安全的重要性，了解常见的网络攻击类型，并展望未来网络通信的发展。 1. 网络攻击 2. 加密和认证 3. 大数据和物联网 4. 5G技术
HTTP
学习超文本传输协议（HTTP）的工作原理 和常见应用场景。
SMTP
探索简单邮件传输协议（SMTP），它是电 子邮件发送的基本协议。
DNS
了解域名系统（DNS）如何将域名解析为 IP 地址，使您可以通过网址访问网站。
FTP
介绍文件传输协议（FTP），它使您能够在 网络上传输文件。
OS I模型
网络传输层
1
TCP
介绍传输控制协议（TCP）的可靠数据传输和流种无连接的传输协议，用于快速传输数据。
3
ICMP
探索 Internet 控制报文协议（ICMP），用于在网络中传递调试和错误信息。
网络应用层
HTTP
了解超文本传输协议（HTTP） 如何在客户端和服务器之间传 输 Web 页面。
将数据从应用程序格式转换为在网络上传输的 格式。
提供用户接口，使应用程序能够访问网络服务。
网络中的数据通信
对火车头要求低
箭进行拆分、复
原工作
网络中的数据是通 过什么样的方式来 进行传输的呢？
三种数据交换技术
பைடு நூலகம்• 电路交换技术 • 报文交换技术 • 分组交换技术
• 1、电路交换技术 工作原理：电路交换技术即为已对
需要进行通信的装置之间提供一条临时 的专用传输通道。
• 2、报文交换技术 工作原理：报文交换技术不需要事先建立
• 提问
假设有一火箭需通过铁路从制造厂运到发 射场，现有三种方案：专列专线、专列 非专线、非专列非专线，现要求大家一 起讨论这三种方案的优劣。 前提条件：假设使用每一线路所需 费用均相等。
特点
优点
缺点
甲线
速度最快
费用最高
乙线
费用较低
速度最慢、对火 车头要求较高
丙线 费用最低、速度较快， 运输前后需对火
网络中的数据 通信
一 通信信号
• 通信；意味着把信息从A点传到B点。 • 计算机是以数字信号来表示和贮存信息
的，是用二进制来对信息进行编码的。
二 信道与带宽
• 信道：是通信双方之间以传输介质为基 础传递信号的通路，由传输介质及其两 端的信道设备共同构成。
• 带宽：指通信信道的传输容量
三 信息交换方式
分组交换技术是在数据网络中最广泛使用的一种 交换技术.
• 三种交换技术的比较
1、三种数据交换技术与三种火箭运 输方案的对应关系。
电路交换技术——甲线 报文交换技术——乙线 分组交换技术——丙线 可进行类比的项目：数据———火 箭（即所需运输的货物） 中间交换设备———火车头 线路———铁路 线路利用率———铁路的使用率
请同学们思考：
IP电话为什么比普通的电话更省 钱？
第三课 网络中的数据通信
第三课网络中的数据通信、网络协议教学目标：【知识与技能目标】1、了解信道、带宽、宽带的概念。
2、理解电话网络和计算机网络中信号的传输原理。
3、理解modem的工作原理4、理解分组交换技术的原理和优缺点。
【过程与方法目标】1、通过学习，能够借助自身的使用经验，领悟原理，使用所学知识解释生活现象。
2、学会利用网络资源帮助解决日常生活中遇到的疑难问题。
【情感态度与价值观目标】1、养成独立思考、自主探究的习惯。
2、对日常生活涉及到的科学技术产生浓厚的探究兴趣。
教学重点：理解网络通信中的信号传输原理、信息交换技术及其用途。
教学难点：理解分组交换技术的原理、优缺点，并能利用其原理解释生活现象。
教学方法：交流、讨论的学习方法。
教学环境：多媒体机房，网络。
教学课时：1课时。
教学过程：一、引入：【问题引入】：以“两个纸杯＋一条细线”做成的简单通话器的实验导入，请两名同学试用这个简单通话器。
然后引导同学分析这个简单通话器的原理。
【设计意图】：以简单有趣的实验导入，激发学习兴趣和好奇心。
二、新课讲授（一）声音的传输原理【动画演示】：电话中声音的传输原理和过程。
【小组讨论】：网络中的信号是如何传输的？【视频讲解】：课件第一章第三节，网络中的信号是如何传输的。
（二）通信信号【自主学习】：阅读课本P17-P18。
【课程讲解】：1．模拟信号与数字信号模拟信号：信号中没有断开或不连续的的地方，如时间、温度、电波、声音；数字信号：信号仅取一些有限数目的值，如字符，二进制数，电脉冲。
．信号在网络中的传送2调制解调器（MODEM）：信号变换器。
调制：从数字数据信号变换成模拟信号的过程。
解调：从模拟信号反变换成原来的数字数据信号的过程。
【小组讨论】：无论是ADSL还是拨号上网，在计算机和电话线之间有一个共同的装置，是什么？为什么要有那样一个装置？（答案看视频）（三）信道与带宽【自主学习】：阅读课本P18。
【课程讲解】：1、什么叫信道？信道(channel)是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路。
《数据通信基础》课件
超文本传输协议，用于在Web浏览器 和Web服务器之间传输网页内容。
03
数据交换技术
电路交换
电路交换是一种传统的通信交换 方式，通过建立电路连接来实现 数据传输。
电路交换的优点是数据传输稳定 、可靠，但资源利用率相对较低 。
在电路交换中，通信双方在通信 过程中始终占用通信资源，无论 是否传送数据。
数据通信的原理
通过传输信道，利用各种通信设备传输二进制数据，并在终 端设备上对数据进行处理和显示。
数据通信的特点
数据通信具有传输速度快、信息量大、可靠性高、灵活性强 等优点，广泛应用于军事、商业、科研等领域。
数据通信的分类
有线数据通信
通过有线信道传输数据，如光纤、同轴电缆等 。
无线数据通信
通过无线信道传输数据，如无线局域网、移动 通信等。
5G技术的发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的增加，5G技术将不断演 进和完善，未来将与人工智能、云计算等技术深度融合， 推动各行业的数字化转型。
物联网技术
物联网技术概述
物联网技术是指通过各种信息传 感器设备，实时采集物理世界的 信息，与互联网结合形成的一个 庞大的网络。
物联网技术的应用
场景
物联网技术在智能家居、智能交 通、智能工业等领域具有广泛的 应用前景，能够实现设备的远程 监控和管理，提高生产效率和生 活的便利性。
流。
02
数据传输技术
有线传输技术
光纤传输
利用光信号在光纤中传输数据，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
铜线传输
利用双绞线或同轴电缆等传输数据，适用于短距离传输，成本较低。
专线传输
通过专用线路直接连接两个地点，传输质量较高，但成本也较高。
《数据通信原理》课件
2023
《数据通信原理》 PPT课件
REPORTING
2023
目录
• 数据通信概述 • 数据传输原理 • 数据交换原理 • 数据通信协议 • 数据通信的应用 • 数据通信的发展趋势
2023
PART 01
数据通信概述
REPORTING
数据通信的定义
数据通信的定义
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，它通过传输信道将 数据终端与计算机连接起来，实现数据终端之间或数据终端与计算机之间的远程数据传输 和信息交换。
拥塞控制
防止过多的数据在网络中造成拥塞。
信道管理
合理分配和使用信道资源，提高数据传输 效率。
2023
PART 03
数据交换原理
REPORTING
数据交换的类型
01
02
03
电路交换
通过建立电路连接来提供 连续的数据传输服务。
报文交换
将数据打包成报文，通过 存储转发的方式进行交换 。
分组交换
将数据分割成多个分组， 通过动态分配路径进行交 换。
无线数据通信技术
总结词
无线数据通信技术以其灵活性和便捷性，成为现代数据通信的重要组成部分。
详细描述
无线数据通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。这些技术使得设备之间可以无 线连接，方便用户随时随地获取和交换信息。
物联网数据通信技术
总结词
物联网技术的发展，使得数以亿计的 设备能够相互连接并进行数据交换。 物联网数据通信技术是实现这一目标 的关键。
2023
PART 02
数据传输原理
REPORTING
数据传输方式
并行传输
数据在多个通道上同时传输， 适用于近距离、高速传输。
《数据通信原理》 PPT课件
REPORTING
2023
目录
• 数据通信概述 • 数据传输原理 • 数据交换原理 • 数据通信协议 • 数据通信的应用 • 数据通信的发展趋势
2023
PART 01
数据通信概述
REPORTING
数据通信的定义
数据通信的定义
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，它通过传输信道将 数据终端与计算机连接起来，实现数据终端之间或数据终端与计算机之间的远程数据传输 和信息交换。
拥塞控制
防止过多的数据在网络中造成拥塞。
信道管理
合理分配和使用信道资源，提高数据传输 效率。
2023
PART 03
数据交换原理
REPORTING
数据交换的类型
01
02
03
电路交换
通过建立电路连接来提供 连续的数据传输服务。
报文交换
将数据打包成报文，通过 存储转发的方式进行交换 。
分组交换
将数据分割成多个分组， 通过动态分配路径进行交 换。
无线数据通信技术
总结词
无线数据通信技术以其灵活性和便捷性，成为现代数据通信的重要组成部分。
详细描述
无线数据通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。这些技术使得设备之间可以无 线连接，方便用户随时随地获取和交换信息。
物联网数据通信技术
总结词
物联网技术的发展，使得数以亿计的 设备能够相互连接并进行数据交换。 物联网数据通信技术是实现这一目标 的关键。
2023
PART 02
数据传输原理
REPORTING
数据传输方式
并行传输
数据在多个通道上同时传输， 适用于近距离、高速传输。
《通信与计算机网络》课件
传输层
1
TCP协议
学习TCP协议的特点和可靠性传输机制，以及拥塞控制算法。
2
UDP协议
了ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱUDP协议的快速传输性能和无连接特点，适用于实时应用。
应用层
H TTP
研究HTTP协议，了解Web页面的传输和请求过程。
FTP
了解FTP协议的文件传输和管理功能，实现可靠的文件传输。
DN S
理解DNS协议及其在域名解析中的作用，保证网络的可靠性。
《通信与计算机网络》 PPT课件
通过引人入胜的内容和生动的图像，此课件将帮助您更好地理解通信与计算 机网络的重要性和基本原理。
课程概述
本节课程将介绍《通信与计算机网络》课程的目标、重要性以及主要内容， 旨在帮助您全面理解网络通信领域的知识。
通信基础
通信原理
深入了解通信原理，并掌握常见的通信技术和协议。
总结
通过回顾所学内容，提供有用的学习建议，帮助您更好地巩固通信与计算机网络的知识，并应用 于实际工作中。
信号与噪声
了解不同类型的信号和噪声，以及它们对通信质量的影响。
计算机网络
网络原理
探索计算机网络的基本原理，如拓扑结构、协 议堆栈等。
协议和体系结构
学习常见的网络协议和体系结构，如TCP/IP协 议栈。
网络层
1
IP协议
深入研究IP协议，了解地址分配、路由和数据报文的传输。
2
路由和转发
掌握路由和转发的基本原理，包括路由器的工作原理。
现代通信网络技术课件：数据通信网
数据通信网
5. 数据电路(Data Circuit) 数据电路连接两个数据终端设备，负责将数据信号从— 个数据终端设备传输到另一个数据终端设备。 6. 数据链路(Data Link) 数据电路加上数据传输控制功能后就构成了数据链路。 7. 通信控制器 通信控制器是指那些把计算机/终端信息处理系统与数 据传输系统连接起来，并实现通信功能的设备。通信控制器 的功能包括：
数据通信网
3.分组交换 分组交换是对报文交换的改进，是目前应用最广的交换 技术。它结合了“电路交换”和“报文交换”两者的优点， 使其性能达到最优。分组交换也属于存储/转发交换方式， 它是将数据分割成分组后，以分组为单位将信息从源端发往 目的地。分组交换是将长报文分成若干个固定长度的小分组 进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输， 提高了线路的利用率。由于分组长度的固定，系统可以采用 高速缓存技术来暂存分组，提高了转发的速度。
数据通信网
其缺点有： （1） 电路接续时间较长，短报文通信效率低。 （2） 电路资源被通信双方占用，电路利用率低。 （3） 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式、 通信规程等方面应完全兼容，这就限制了各种不同速率、不 同代码格式、不同通信规程的用户终端之间互通。 （4）有呼损。 （5） 传输质量较多地依赖于线路的性能，因而差错率 较高。 所以电路交换非常适合对实时性要求比较高的场合，如 语音通信。
数据通信网
其缺点有： （1） 报文通过交换机的时延大，且时延抖动也大，不 利于实时通信。 （2） 交换机要有能力存储转发用户发送的报文，其中 有的报文可能很长，这就要求交换机要有高速处理能力和大 的存储空间。因此，报文交换机的设备比较庞大，费用高。 （3） 报文交换不适于实时交换数据的场合。 报文交换的上述优缺点使其主要适用于公众电报和电子 信箱业务。
《数字通信技术》课件
《数字通信技术》 ppt课件
contents
目录
• 数字通信技术概述 • 数字通信技术基础 • 数字通信协议与标准 • 数字通信网络架构 • 数字通信技术发展趋势与挑战 • 数字通信技术应用案例
01
CATALOGUE
数字通信技术概述
定义与特点
定义
数字通信技术是一种利用数字信 号进行信息传输的技术。
自动化生产线
通过数字通信技术实现生产线各环节的自动 化控制和协同作业。
云计算数据中心中的数字通信技术应用
数据传输与存储
利用数字通信技术实现大规模数据的 快速传输和可靠存储。
云计算资源管理
通过数字通信技术对云计算资源进行 动态管理和调度，提高资源利用率。
虚拟化技术
利用数字通信技术实现服务器、存储 和网络的虚拟化，提高数据中心的灵 活性和可扩展性。
SDH/MSTP传输协议广泛应用于大型企业、运营 商等需要高速、可靠数据传输的场景。
04
CATALOGUE
数字通信网络架构
接入网与核心网
接入网
负责将用户连接到通信网络，提供宽 带接入、移动接入等服务。
核心网
负责在通信网络中传输和交换信息， 提供高速、可靠的数据传输服务。
路由器与交换机
路由器
用于连接不同网络，实现网络间信息传输和路由选择。
安全防护
利用数字通信技术保障云计算数据中 心的安全稳定运行，防止数据泄露和 攻击。
THANKS
感谢观看
交换机
用于连接同一网络中的设备，实现数据交换和传输。
卫星通信网络
• 卫星通信网络：利用卫星作为中继站，实现全球范围内的 通信和信息传输。
物联网通信架构
• 物联网通信架构：通过各种传感器、智能终端等 设备，实现物与物之间的信息交互和远程控制。
contents
目录
• 数字通信技术概述 • 数字通信技术基础 • 数字通信协议与标准 • 数字通信网络架构 • 数字通信技术发展趋势与挑战 • 数字通信技术应用案例
01
CATALOGUE
数字通信技术概述
定义与特点
定义
数字通信技术是一种利用数字信 号进行信息传输的技术。
自动化生产线
通过数字通信技术实现生产线各环节的自动 化控制和协同作业。
云计算数据中心中的数字通信技术应用
数据传输与存储
利用数字通信技术实现大规模数据的 快速传输和可靠存储。
云计算资源管理
通过数字通信技术对云计算资源进行 动态管理和调度，提高资源利用率。
虚拟化技术
利用数字通信技术实现服务器、存储 和网络的虚拟化，提高数据中心的灵 活性和可扩展性。
SDH/MSTP传输协议广泛应用于大型企业、运营 商等需要高速、可靠数据传输的场景。
04
CATALOGUE
数字通信网络架构
接入网与核心网
接入网
负责将用户连接到通信网络，提供宽 带接入、移动接入等服务。
核心网
负责在通信网络中传输和交换信息， 提供高速、可靠的数据传输服务。
路由器与交换机
路由器
用于连接不同网络，实现网络间信息传输和路由选择。
安全防护
利用数字通信技术保障云计算数据中 心的安全稳定运行，防止数据泄露和 攻击。
THANKS
感谢观看
交换机
用于连接同一网络中的设备，实现数据交换和传输。
卫星通信网络
• 卫星通信网络：利用卫星作为中继站，实现全球范围内的 通信和信息传输。
物联网通信架构
• 物联网通信架构：通过各种传感器、智能终端等 设备，实现物与物之间的信息交互和远程控制。
《数据通信》课件
讨论数据通信中不断增长的需求和提高传输速率和带宽的技术解决方案。
2 数据安全和隐私保护
探讨如何保障数据在传输和存储过程中的安全性和隐私性。
3 数据通信的可靠性和稳定性
说明网络和通信设备故障对数据通信的影响，以及相应的可靠性和稳定性解决方案。
数据通信的未来发展
5G技术的应用
展望5G技术为数据通信带来的革命性变化和广泛应 用。
《数据通信》PPT课件
什么是数据通信？ - 定义数据通信 - 数据通信的作用 - 数据通信的基本原理
数据通信的技术
数据通信的分类
介绍数据通信的分类方式， 如有线和无线通信，广域网 和局域网等。
串行传输和并行传输
讨论串行传输和并行传输的 区别和使用场景。
常用的数据通信协议
介绍常见的数据通信协议， 如TCP/IP、HTTP、FTP等。
全球
全球范围内数据通信的需求和发展趋势。
数据通信的应用
1
互联网的发展和应用
探讨互联网对社会、经济和文化的影响，移动通信技术的进步，如3G、4G和5G的应用和发展。
3
物联网的发展和应用
说明物联网连接了日常生活中的设备和系统，提供智能化的控制和信息交流。
数据通信的挑战和解决方案
1 传输速率和带宽的提高
2 数据安全和隐私保护
探讨如何保障数据在传输和存储过程中的安全性和隐私性。
3 数据通信的可靠性和稳定性
说明网络和通信设备故障对数据通信的影响，以及相应的可靠性和稳定性解决方案。
数据通信的未来发展
5G技术的应用
展望5G技术为数据通信带来的革命性变化和广泛应 用。
《数据通信》PPT课件
什么是数据通信？ - 定义数据通信 - 数据通信的作用 - 数据通信的基本原理
数据通信的技术
数据通信的分类
介绍数据通信的分类方式， 如有线和无线通信，广域网 和局域网等。
串行传输和并行传输
讨论串行传输和并行传输的 区别和使用场景。
常用的数据通信协议
介绍常见的数据通信协议， 如TCP/IP、HTTP、FTP等。
全球
全球范围内数据通信的需求和发展趋势。
数据通信的应用
1
互联网的发展和应用
探讨互联网对社会、经济和文化的影响，移动通信技术的进步，如3G、4G和5G的应用和发展。
3
物联网的发展和应用
说明物联网连接了日常生活中的设备和系统，提供智能化的控制和信息交流。
数据通信的挑战和解决方案
1 传输速率和带宽的提高
网络技术基础数据通信基础PPT课件
带宽与速度：1.54Mb/s
11
2.2信息及主要特点
1、数据信道和模拟信道
0
1
0
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1
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数据信道和模拟信道
1、模拟信道传送
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数字信道传送
数字通信系统的任务是传输数字信息，数 字信息可能来自数据终端设备的原始数据信号， 也可能来自模拟信号经数字化处理后的脉冲编码 信号。 频带信号：指音频模拟信号，即带宽为300Hz3400Hz的普通电话信号。 基带信号：在计算机数据通信中，主要指数字 信号，它是一种矩形波，其分量的频率范围相差 很大。
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字节级同步
两端每次以字节为单位传输数据，并在字 节两端加特殊记号，作为开始与结束。 优点： 接收方按字节来接收，虽然会出现时钟差 异，但由于字节短，差错较少。 异步机制与同步机制。
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同步传输与异步传输
同步传输：接收端与发送端具有共同时钟。
方式
位级同步与帧级同步采用同步控制
异步传输：接收端与发送端不需要严格的时间
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基本概念 信息及其主要特性 传输介质 数据编码 多路复用技术 数据交换技术 差错控制及检错
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本章学习目标
➢记忆数据通信的基本概念 ➢了解数据通信的主要构成与信息主要特性 ➢记忆主要传输介质的特性 ➢理解数据编码 ➢了解多路复用技术、交换技术 ➢理解差错控制
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2.1基本概念
通信系统模型
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(1)信息（Information）是客观事物属性和相互联系特 性的表征，它反映了客观事物的存在形式和运动状态。
(2)数据（Data）一般可以理解为“信息的数字化形式” 或“数字化的信息形式”。狭义的“数据”通常是指具 有一定数字特性的信息，如统计数据、气象数据、测量 数据及计算机中区别于程序的计算数据等。但在计算机 网络系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、 处理和传输的二进制数字编码。
1.3-网络中的数据通信讲解
方式 线路交换 分组交换
优点 通信质量好 线路利用率高，费用低
缺点
线路利用率低，专线专用， 费用高
通信质量差
相对复杂的通信系统：电话线路+调制解调器+两台计算机
1.3 网络中的数据通信
S
N
铁片 电磁铁
电话线
S
电磁铁
N
铁片
利用上面的原理，贝尔发明了电话……
亚历山大·格雷厄姆·贝尔， 苏格兰人，生于1847年， 电话的发明者，被世界誉 为“电话之父”。
1.3 网络中的数据通信
电话通信方式
模拟信号
声波
电磁波
普通的电话是通过电话网传送的，而IP电话是利用因特网 传送的 。
现有电话网为线路交换，就是每一次成功的呼叫都提供一条的固定信 道，只要用户没有挂机，这条信道始终不能被别的用户使用，即使没有人 说话或是在语音停顿期间也如此。而IP电话则不同，它所经网络使用分组 交换，就是语音信息不占用固定的信道，而是有信息时才传送。
知识引入
有没有同学知道电话的原理？ 声音是如何在电话线中传送的呢？
最原始一代的电话机
第一部拨号 盘式电话机
美军在越南战争 使用的移动电话
1.3 网络中的数据通信
通信
意味着信息从A点传送到B点。 简单的通信系统：两个纸杯 + 一根绳子
在通信过程中，信息的传递是通过发送信号实现的。那么，信号 如何表示？又是如何传送的呢？
1.3 网络中的数据通信
线路交换技术
传统电话工作原理
1.3 网络中的数据通信
A1
A2
11 2 2 3 3
B1
B2
11 2 2 3 3
C1
C2
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知识荟萃
电路交换
临时 封路
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
原理
分组交换
分组交换
P1数P2 P3据P4
数据
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
用途
分组交换
分组交换
(
(
(
123
IP电话
1
1
2
2
电子邮件
GPRS技术
售票网
……
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
对比总结
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
小结深化
温故知新
小结深化
基本概念 介绍
电路交换
分组交换
运用知识解 释生活现象
课堂导入
课堂导入
触类旁通
儿时游戏，今日启示
小结深化
？ 网络中的数据又是如何传输的
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
基本概念
基本概念
信道 通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路
带宽 指通信信道的传输容量
宽带线路
窄带线路
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
电路交换
应用于传统电话领域
电路交换
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
知识荟萃
电路交换
练一练
电路交换
打开电脑桌面仿 真实验平台，利用电 路交换技术，组建简 单网络
思考： 这种交换方式有
什么优缺点？
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知识荟萃
电路交换
想一想
电路交换 如何把电脑 搬到目的地
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
两种信息交换方式优缺点比较电路源自换分组交换对比总结
优点 缺点
通信质量好
线路利用率低 专线专用
线路利用率高 堵塞丢包现象
课堂导入 知识荟萃 应用探究 小结深化
应用探究
生活趣事
运用所学知识解释生活现象
“我现在在网上买电影票， 下午3点怎么样？”
（1）IP电话为什么比传统电话便宜？
线 路（分 费2）组 用为交 也换低什技么术现语上，在音网线手数数路机据据利可用以率边高打，电成话本边低上，网？ GPRS，是一种无线分组交换技术