数据通信与通信网基础资料PPT学习教案.pptx

数据通信与通信网基础是信息技术领域中的核心课程，主要涵盖了数据传输的各种原理和技术。本教程主要讲解了数据通信的基本概念、通信方式、传输介质、数据编码技术、多路复用技术、数据交换技术和通信网的基本架构。 数据通信是指在计算机、终端之间或它们的组合之间传递信息的过程。通信系统通常包括发送设备、发送机、信道、接收机和接收设备这五个基本组件。通信系统的演变经历了从早期的电话网（PSTN）到数字传送网、数据网络和分组交换技术，再到综合业务数字和移动通信技术的发展，服务内容从单一的语音扩展到数据、视频和图像等多种形式。 数据通信的基础概念中，信息是通信系统传递的内容，而数据则是信息的具体形式，可以是模拟数据或数字数据。信号是数据在信道上传输的编码，分为模拟信号和数字信号。信道则指传输信号的物理路径，其质量受信道带宽和最大传输速率影响。信道带宽是信道能传输的有效频率范围，而数据传输速率（如bps、Kbps、Mbps、Gbps）是信道每秒传输二进制比特数的能力，不能超过信道的最大传输速率。波特率表示信号变化的频率，与数据传输速率有关，但不直接等同。 此外，吞吐量是衡量信道实际传输信息量的指标，受信道带宽、最大传输速率、利用率、延迟（包括传输延迟和传播延迟）、抖动以及差错率（比特差错率和分组差错率）的影响。这些因素共同决定了通信系统的性能和可靠性。 数据通信的方式主要包括并行传输和串行传输。串行传输沿着单一信道逐位发送数据，适合远程通信，成本低但效率低；并行传输在同一时刻通过多条信道发送多位数据，适合近距离通信，效率高但成本较高。同时，数据传输还可以分为异步传输和同步传输，异步传输允许在数据间插入时钟信号，适合低速和不连续的数据流，而同步传输则要求数据流保持固定的时间间隔，适用于高速连续的数据传输。 多路复用技术则是提高信道利用率的关键，如频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分多址（CDMA）等，它们允许多个用户共享同一信道资源，实现高效通信。 数据交换技术包括电路交换、报文交换和分组交换。电路交换类似于电话通信，先建立连接再传输数据；报文交换则是一次传输整个信息，适合于非实时通信；分组交换将大信息分割成小数据包，每个包独立路由，适合于互联网中传输大量且大小不一的数据。 通信网的简介中，可能会涉及网络层次结构、网络协议、网络拓扑结构以及各种网络设备，如路由器、交换机、集线器等，这些都对数据通信的效率和稳定性起着关键作用。 数据通信与通信网基础涵盖了从信息传输的基本原理到实际通信系统的构建和优化，是理解现代信息技术和网络通信不可或缺的知识体系。