数据通信DATACOMMUNICATIONS

1、数据通信DATACOMMUNICATIONS2006年2月-2006年6月2引言 为什么要 学习数据通信？ 通信、网络、计算机三者关系 通信与网络的重要性 课程介绍 教学大纲2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春3为何学习数据通信？ 通信与计算机可划分为自成体系的两个学科 我们学计算机科学技术的，而非通信专业，为何要学习数据通信？ 因为了解数据通信是为学习计算机网络打好基础 为什么要学习网络？ 网络已从早期单纯作为通信系统的一类传输设施演变为当今应用广泛的一种计算系统 结论：计算机专业无疑应该学习网络，学好网络需要了解数据通信 2006年2月-2006年6月南京大学计

2、算机科学与技术系 杨献春4为何学习数据通信？ 计算机学科的知识结构成分 计算机网络的基础2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春5通信 网络 计算机 计算机的发展促进了通信事业的发展计算机的发展促进了通信事业的发展 通信的发展扩大了计算机的应用范围通信的发展扩大了计算机的应用范围 二者互相促进，密不可分，共同发展二者互相促进，密不可分，共同发展 网络技术的运用促进了通信和计算机的进步 通信系统从依靠专线传输的束缚中解放出来，使通通信系统从依靠专线传输的束缚中解放出来，使通信更高效更经济信更高效更经济 实现了计算机的远程使用、贵重资源共享和多机间实现了计算机的远程使用、贵

3、重资源共享和多机间的交互，拓展了计算机应用的空间和地域的交互，拓展了计算机应用的空间和地域 网络技术的应用使通信网成为通信系统最主要形式，网络技术的应用使通信网成为通信系统最主要形式，由传输服务设施转向提供各种信息资源和服务由传输服务设施转向提供各种信息资源和服务 在计算机通信网基础上衍生出的计算机网络，代表在计算机通信网基础上衍生出的计算机网络，代表了通信技术网络技术计算机技术三者的完美结合了通信技术网络技术计算机技术三者的完美结合2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春6通信 网络 计算机 通信和计算机的需求驱动了网络的运用 网络技术的飞速发展促使通信和计算机得到更

4、广泛更普及的应用 通信、网络、计算机密不可分 计算机科学技术专业（包括软件工程、信息工程、计算机科学技术专业（包括软件工程、信息工程、信息系统、自动化等专业）和通信工程专业、网络信息系统、自动化等专业）和通信工程专业、网络工程专业都应学习通信、网络、计算机，工程专业都应学习通信、网络、计算机， 侧重不同侧重不同 2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春7通信 网络 计算机 通信 数据通信 计算机通信 分布式系统 分布计算 RPC Client/Server Web Service P2P 移动计算 普适计算 自主计算 公用计算 电信网、电视网 数据通信网 计算机通信网

5、计算机网络网格计算2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春8思考题 弄清四个关系 通信与计算机 数据通信与计算机通信 计算机通信网与计算机网络 计算机网络与分布式系统 分布计算的新进展 分布计算、移动计算、普适计算的特性2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春92006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春10 ITIT业三大定律业三大定律 摩尔定律（Gordon Moores Law） Every 18 months, processing power doubles while cost holds constant. 每过

6、18个月,微处理器处理能力翻倍而价格不变。 吉尔德定律（George Gilders Law） The total bandwidth of communications systems will triple every year for the next twenty-five years. 未来25年内，通信系统总带宽每年翻三番。 梅特卡夫定律（Bob Metcalfes Law） The usefulness, or utility, of a network equals the square of the number of users. 网络的利用价值等于用户数的平方。2006年

7、2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春11。2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春12 问题问题3 3：比较网络带宽与微处理器性能两者的增长速度。2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春132006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春14数据通信数据通信教学大纲教学大纲 课程目的与要求课程目的与要求 数据通信涉及计算机学科与通信学科交叉渗透的专门知识数据通信涉及计算机学科与通信学科交叉渗透的专门知识 主要讲述通信的基本原理，数据通信系统的组成，数据的主要讲述通信的基本原理，数据通信系统的组成，数据的传输、交换

8、、接入等技术以及数据通信的应用传输、交换、接入等技术以及数据通信的应用 要求学生通过本课程的学习，能够掌握要求学生通过本课程的学习，能够掌握 数据通信的基本知识（数据通信的基本知识（概念、方法、技术、标准） 基础理论（基础理论（数学工具、算法、模型） 实际技能（实际技能（） 以适应数据通信和通信网络发展的要求，具体达到：以适应数据通信和通信网络发展的要求，具体达到： 弄清通信模型、信号与信道的匹配、信道容量等通信的基本弄清通信模型、信号与信道的匹配、信道容量等通信的基本原理及其分析计算原理及其分析计算 掌握数据通信系统组成、数据传输、交换、同步、差错控制、掌握数据通信系统组成、数据传输、交换、

9、同步、差错控制、数据接入、接口、信道等数据通信的重要专业技术数据接入、接口、信道等数据通信的重要专业技术 理解数据通信的应用方面的技术手段，了解数据通信的快速理解数据通信的应用方面的技术手段，了解数据通信的快速发展状况。发展状况。 2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春15数据通信数据通信教学大纲教学大纲 课程主题课程主题 通信基础概念通信基础概念 通信基本数学工具通信基本数学工具 信号与信道特性信号与信道特性 数据编码及基带数据编码及基带/ /频带传输频带传输 传输质量指标传输质量指标 传输媒体传输媒体 通信接口通信接口 链路差错控制与流量控制链路差错控制与流量控制

10、 多路复用多路复用 同步同步 交换交换 用户接入，数据通信的应用和进展用户接入，数据通信的应用和进展 媒体、接口、规程和协议的相关标准媒体、接口、规程和协议的相关标准 结合传输媒体讨论光纤通信、卫星通信、地面微波及蜂窝系统结合传输媒体讨论光纤通信、卫星通信、地面微波及蜂窝系统 结合交换技术简介结合交换技术简介X.25X.25、FRFR、ATMATM、ISDNISDN等传统或宽带数据网等传统或宽带数据网 2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春16第第0讲讲 课程介绍课程介绍（1学时） 0.1 为何学习数据通信？0.2 教学大纲第第1 1讲讲 数据通信概述数据通信概述（5

11、学时）1.1 通信的演进与热点1.2 通信模型1.3 数据通信1.4 数据通信中的传输系统1.5 数据通信标准第第2 2讲讲 数据传输数据传输（6学时）2.1 概念和术语2.2 模拟和数字数据传输2.3 分贝和信号强度2.4 传输损伤2.5 信道容量第第3 3讲讲 传输媒体传输媒体（4学时）3.1 导向传输媒体3.2 无线传输 3.3 无线传播 3.4 视距传输第第4 4讲讲 信号编码技术信号编码技术（6学时）4.1 数字数据，数字信号4.2 数字数据，模拟信号4.3 模拟数据，数字信号4.4 模拟数据，模拟信号第第5 5讲讲 数字数据通信技术数字数据通信技术（6学时）5.1 异步和同步传输5

12、.2 差错类型5.3 差错检测5.4 差错纠正5.5 线路配置5.6 通信接口第第6 6讲讲 数据链路控制数据链路控制（4学时）6.1 流量控制6.2 差错控制6.3 HDLC数据通信数据通信教学大纲教学大纲2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春17第第7 7讲讲 复用复用（6学时）7.1 频分复用7.2 波分复用7.3 同步时分复用7.4 统计时分复用7.5 Cable Modem7.6 ADSL 7.7 xDSL 第第8 8讲讲 扩频扩频（4学时）8.1 扩频的概念8.2 跳频扩频8.3 直接序列扩频8.4 码分多址第第9 9讲讲 电路交换和分组交换电路交换和分组

13、交换（6学时）9.1 交换式通信网9.2 电路交换网9.3 电路交换的概念9.4 控制信令 9.5 软交换体系结构9.6 分组交换原理9.7 X.259.8 帧中继第第1010讲讲 异步传递方式异步传递方式（5学时）10.1 协议体系结构10.2 ATM逻辑连接10.3 ATM信元10.4 ATM信元传输10.5 ATM服务种类10.6 ATM适配层第第1111讲讲 蜂窝无线通信蜂窝无线通信（5学时）11.1 蜂窝网络的概念11.2 第一代-模拟11.3 第二代-GSM和CDMA11.4 第三代与第四代系统考试考试 2学时学时数据通信数据通信教学大纲教学大纲2006年2月-2006年6月南京大学计算机科学与技术系 杨献春