第一章 數(shù)據(jù)通信概述

教材主編孫秀英教授介紹

孫秀英，國家二級(jí)教授，研究員級(jí)高級(jí)工程師，從事通信企業(yè)技術(shù)工作22年，從事高等職業(yè)教育教學(xué)研究工作17年。為中央財(cái)政支持“通信技術(shù)”國家重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)帶頭人、“現(xiàn)代通信技術(shù)”江蘇省優(yōu)秀教師教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人、全國職業(yè)技能大賽三連冠、全國職業(yè)技能大賽優(yōu)秀教練、全國高職高專優(yōu)秀培訓(xùn)師、江蘇省優(yōu)秀教育工作者、江蘇省標(biāo)準(zhǔn)化專家、華為ICT人才生態(tài)行動(dòng)大使、華為數(shù)通HCIE認(rèn)證專家、華為ICT學(xué)院優(yōu)秀教師。任教育部高職高專通信類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員，工信部電子信息行業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)通信教指委委員。

教材適用范圍：《路由交換技術(shù)及應(yīng)用教材》是十二五、十三五和十四五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材，教材內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展同步，實(shí)施動(dòng)態(tài)更新，內(nèi)容覆蓋基本路由交換技術(shù)和高級(jí)路由交換技術(shù)；同時(shí)本教材是《路由交換技術(shù)與應(yīng)用》國家在線開放精品課程配套教材，教材適用于現(xiàn)代通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生使用，也可以作為企事業(yè)單位從事通信工程和網(wǎng)絡(luò)工程的技術(shù)人員提升技能的學(xué)習(xí)參考。教材使用建議

孫秀英，國家二級(jí)教授，研究員級(jí)高級(jí)工程師，從事通信企業(yè)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版職業(yè)教育國家規(guī)化教程使用建議：本教材共包含7篇20章，課程教學(xué)需要根據(jù)課時(shí)多少來選取和整合相關(guān)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行講授。建議如下：第一篇、第二篇和第三篇內(nèi)容有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、交換技術(shù)及應(yīng)用和路由技術(shù)及應(yīng)用，是必講課內(nèi)容，建議前三篇48課時(shí)-54課時(shí)。第四篇是廣域網(wǎng)技術(shù)，根據(jù)人才培訓(xùn)方案課程課時(shí)安排選取相關(guān)內(nèi)容講解，建議PPP和幀中繼共2課時(shí)。第五篇是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，根據(jù)人才培訓(xùn)方案課程課時(shí)安排選取相關(guān)內(nèi)容講解，建議10課時(shí)。第六篇是路由交換技術(shù)綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，19.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)維綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，適合開設(shè)連續(xù)2周整周實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，建議48課時(shí)或52課時(shí)，在學(xué)習(xí)完路由交換技術(shù)相關(guān)技術(shù)理論后開設(shè)，以鞏固和提升學(xué)生的路由交換技術(shù)實(shí)操技能。在教學(xué)實(shí)施中遇到問題、需要教學(xué)指導(dǎo)請(qǐng)咨詢主編孫秀英教授。聯(lián)系方式 qq：390070791@第一章數(shù)據(jù)通信概述《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材主編：孫秀英數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型數(shù)據(jù)信息信號(hào)信道了解數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型；理解數(shù)據(jù)、信息、信號(hào)與信道的概念。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1通信數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型信道主機(jī)A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器B公共交換電話網(wǎng)絡(luò)主機(jī)B完成數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換完成模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換信源信宿終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備傳輸系統(tǒng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備源系統(tǒng)目的系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.1通信數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（Data）是對(duì)客觀事件進(jìn)行記錄并可以鑒別的符號(hào)。是在網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)亩M(jìn)制編碼。主機(jī)A主機(jī)B數(shù)據(jù)信息類型視頻音頻文本圖像……01010101101100101……01010111101000101……01100110101000101……11010101101100100位(bit)：一個(gè)“0”或“1”就分別代表1位。1KB=1024Byte；1MB=1024KB;1GB=1024MB。字節(jié)(Byte)：一個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成，如10101100《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.1通信數(shù)據(jù)基礎(chǔ)信息信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。凡經(jīng)過加工處理或換算得到的數(shù)據(jù)，即可稱為信息。表示信息的形式可以是數(shù)值、文字、圖形、聲音、圖像以及動(dòng)畫等，這些表示媒體歸根到底都是數(shù)據(jù)的一種形式。

數(shù)值234.7文字計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖形聲音圖像動(dòng)畫《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.1通信數(shù)據(jù)基礎(chǔ)信號(hào)信號(hào)是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。信號(hào)可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。主機(jī)A調(diào)制解調(diào)器A調(diào)制解調(diào)器BPSTN主機(jī)B完成數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換完成模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.1通信數(shù)據(jù)基礎(chǔ)信號(hào)信道是信號(hào)在通信系統(tǒng)中傳輸?shù)耐ǖ馈Ｖ鳈C(jī)AInternet主機(jī)B物理信道（傳輸介質(zhì)）邏輯信道在一條物理信道上，可以建立多條邏輯信道，而每一條邏輯信道，只允許一路信號(hào)通過?！堵酚山粨Q技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材數(shù)據(jù)通信的三種方式單工通信半雙工通信全雙工通信理解數(shù)據(jù)通信方式；了解單工、半雙工、全雙工通信之間的區(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.2數(shù)據(jù)通信的三種方式單工通信單工(Simplex)指的是通信信道是單向信道，任何時(shí)候都不能改變信號(hào)的傳送方向。數(shù)據(jù)信號(hào)僅沿

一個(gè)方向

傳輸，發(fā)送方只能發(fā)送不能接收，接收方只能接收不能發(fā)送。接收端發(fā)送端×單向信道單向傳輸不能反向傳輸廣播電視《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.2數(shù)據(jù)通信的三種方式半雙工通信半雙工通信中信號(hào)可以沿著

兩個(gè)方向

傳送，但

同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳輸，即兩個(gè)方向的傳輸只能交替進(jìn)行。發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器半雙工信道可以反向傳輸，但同一時(shí)刻只能單向?qū)χv機(jī)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.2數(shù)據(jù)通信的三種方式全雙工通信全雙工通信是指同時(shí)可以作雙向的通信，通信的一方在發(fā)送信息的同時(shí)也能接收信息。發(fā)送端/接收端發(fā)送端/接收端接收器信號(hào)傳輸接收器發(fā)送器發(fā)送器全雙工信道可以同時(shí)雙向傳輸計(jì)算機(jī)間通信《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材數(shù)據(jù)交換方式電路交換理解數(shù)據(jù)交換方式。了解三種方式之間的區(qū)別。學(xué)習(xí)目標(biāo)報(bào)文交換分組交換1.3數(shù)據(jù)交換方式電路交換兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí)，使用同一條實(shí)際的鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該電路。報(bào)文交換將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中（內(nèi)存或外存），當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。分組交換將用戶發(fā)來的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長的數(shù)據(jù)塊（稱為分組或打包），將這些分組以存儲(chǔ)_轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸?！堵酚山粨Q技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.3數(shù)據(jù)交換方式《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)常用的有線傳輸媒體無線數(shù)據(jù)通信1.4傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)常用的有線傳輸媒體-雙絞線常用的雙絞線：5類線超5類線等應(yīng)用領(lǐng)域：電話網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)屏蔽雙絞線(STP)非屏蔽雙絞線(UTP)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.4傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)常用的有線傳輸媒體-同軸電纜應(yīng)用：總線局域網(wǎng)（早期以太網(wǎng)）CATV銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護(hù)套《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.4傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)常用的有線傳輸媒體-光纖應(yīng)用：長距離傳輸單芯光纜多芯光纜《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.4傳輸介質(zhì)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)常用的有線傳輸媒體-光纖應(yīng)用：長距離傳輸單芯光纜多芯光纜《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材1.4傳輸介質(zhì)無線數(shù)據(jù)通信主要類型：無線電