1、任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接学习单元2 网络通信设备准备任务2-1 Windows 7系统无线网卡安装任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接过程菜单链接过程菜单链接引例描述小张在徐工的指导下完成了网络拓扑绘制的任务，很是得意。徐工提醒他：之前的任务中，拓扑图只是对实际网络连接的示意绘制，便于网络的分析设计，虽然对网络工程来说比较重要，但终归是纸上谈兵。要想着手网络建设，必须熟悉网络的硬件设备，包括网线、光纤等传输介质，网卡、交换机、路由器等连接设备，这些设备在网络工程中
2、涉及到品牌、价格、功能、技术等一系列知识。这些设备有一个共同的特征就是一般采用了数字通信技术，所组成的网络一般也称为数据通信网络，设备的许多技术参数和数据通信技术有关。徐工给小张安排了网卡安装、网线制作、交换机和路由器配置4个任务，让他从网络的表象逐步走进网络的核心技术，如图2-1所示。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础 计算机网络的两大功能中，数据通信功能是首要的。数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种通信方式，通信的内容为二进制编码的字母、数字、符号以及数
3、字化的语音和图像等数据。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信系统数据通信系统 1.通信系统一般模型 通信系统一般模型概括反映了通信系统的共性。通信系统包括由信息源和发送设备构成的发送端、传送信号的信道以及由接收设备和受信者构成的接收端，如图2-2所示，目的是传递各种各样带有信息的数据。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信系统数据通信系
4、统 2 模拟通信与数字通信 顾名思义，“数字”泛指一切可数的信息，“模拟”则是那些只能通过比较进行区分的不可数信息。以数据为例，数字数据状态是可数的或离散的，如符号、文字等，数字数据也称为离散数据；模拟数据状态是连续变化的，如语音、活动图像等，数字数据也称为连续数据。模拟信号是信号参数在时间上和数值上都连续变化的信号，数字信号是指信号参数在时间上和数值上呈离散状态的信号。如果用一个以时间t为自变量的单值函数f(t)来表示电压或者电流，就可以对信号进行数学建模分析，如傅立叶级数就是信号分析的数学理论基础之一。信号在数学模型分析，一般以波的形式呈现，如正弦波、方波，如图2-4所示。过程菜单链接过程
5、菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信系统数据通信系统过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信系统数据通信系统 数字通信系统模型过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信数据通信方式方式 并行传输与串行传输过程菜单链接过程菜单链接任
6、务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信数据通信方式方式 串行传输根据传送方向又可进一步可以分为单工、半双工、全双工三种工作方式。1）单工：是单方向传输数据，不能反向传输。2）半双工：既可单方向传输数据，也可以反方向传输，但不能同时进行。3）全双工：可以在两个不同的方向同时发送和接收数据。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信数据通信方式方式 基带传输与频带传输 基
7、带 基带信号 基带传输：在信道中直接传送基带信号时，称为基带传输。由于在近距离范围内基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时，计算机网络都采用基带传输方式。频带 频带信号 频带传输：在信道中直接传输频带信号时，称为频带传输。频带传输克服如电话线路之类的长距离模拟线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能够实现多路复用，从而提高了通信线路的利用率。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信数据通信方式方式 多路复用技术（1）频分多路复用（FDM，Fr
8、equency Division Multiplexing）（2）时分多路复用（TDM，Time Division Multiplexing）（3）波分多路复用（WDM，Wavelength Division Multiplexing）（4）码分多址（CDMA，Code Division Multiple Access）过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据通信数据通信方式方式 同步通信与异步通信 在数据通信过程中，收发双方要交换数据，需要高度的协同工作。例如在数字通信
9、中，当发送端发出一串二进制位后，接收端需要准确地判断何时接收信号，以及接收的信号表示“0”还是“1”。数据通信中一般通过同步通信或异步通信机制实现信号的准确接收。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础编码与调制技术编码与调制技术 1.数字数据的数字信号编码过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础编码与调制技术编码与调制技术 2.数字数据的模拟信号编码过程菜
10、单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础编码与调制技术编码与调制技术 3.模拟数据的数字信号编码 脉冲编码调制（脉冲编码调制（PCM，Pulse Code Modulation）就是把一个时间连续，取值连续的模拟信号变换成时间离散，取值离散的数字信号后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样，再对样值幅度量化，编码的过程。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信
11、基础主要通信技术指标主要通信技术指标 1.传输速率 码元：码元：用波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形就称为码元。码元是承载数据的基本波形单位。波特率：波特率：又称为码元传输速率，是指单位时间（每秒）传送码元的数目，单位为波特（Baud），简记为B。式中RB为波特率，T为码元的持续时间（s）比特率：比特率：又称为信息传输速率，是指单位时间内（每秒）传递的二进制比特数量，单位为比特/秒，简记为b/s。波特率和比特率的关系：波特率和比特率的关系：当一个码元表示一个二进制位，或者一个比特时，波特率和比特率在数值上是相等的。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务
12、拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础主要通信技术指标主要通信技术指标 2.信道容量 带宽：带宽：指物理信道的频带宽度，即信道允许的最高频率和最低频率之差，单位为赫兹（Hz）。信道容量：信道容量：一般是指物理信道上能够传输数据的最大能力。它表征一个信道传输数据的能力，单位也用比特/秒（b/s）表示。奈奎斯特（奈奎斯特（Henry Nyquist）定理定理 美国电信公司AT&T的工程师奈奎斯特最早认识到即使一条理想的信道，其传输能力也是有限的。他推导出一个公式，用来推算一个有限带宽的无噪声信道的最大数据传输速率：最大数据传输速率=2Flog2
13、M（b/s）香香农（农（Claude Shannon）定理定理 最大数据传输速率=Flog2(1+S/N)（b/s）过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础主要通信技术指标主要通信技术指标过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础差错控制差错控制 1.奇偶校验码过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程
14、菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础差错控制差错控制 2.循环冗余校验码 参考教材过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据交换技术数据交换技术 1.电路交换过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据交换技术数据交换技术 2.报文交换过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过
15、程菜单链接过程菜单链接2.1 2.1 数据通信基础数据通信基础数据交换技术数据交换技术 3.分组交换过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接任务任务2-1 Windows 72-1 Windows 7系统无线系统无线网卡安装网卡安装 网卡是计算机连接网络的必须设备，也是数据通信信号产生和接收的位置。通过网卡安装及设置，认识网卡关于通信方面的性能参数，如信道、速率及工作模式等设置。虽然网卡在很多情况下都被视为计算机不可缺少的外部设备，但无线网卡在不少机器上特别是台式机上不是标准配置，这里选择无线网卡安装，有线网卡安装类似。过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接 参考教材过程菜单链接过程菜单链接任务描述任务描述知识准备知识准备引例引例任务拓展任务拓展实施指导实施指导过程菜单链接过程菜单链接 无
