第一章 数据通信概述

教材主编孙秀英教授介绍

孙秀英，国家二级教授，研究员级高级工程师，从事通信企业技术工作22年，从事高等职业教育教学研究工作17年。为中央财政支持“通信技术”国家重点专业建设带头人、“现代通信技术”江苏省优秀教师教学创新团队带头人、全国职业技能大赛三连冠、全国职业技能大赛优秀教练、全国高职高专优秀培训师、江苏省优秀教育工作者、江苏省标准化专家、华为ICT人才生态行动大使、华为数通HCIE认证专家、华为ICT学院优秀教师。任教育部高职高专通信类专业教学指导委员会委员，工信部电子信息行业指导委员会通信教指委委员。

教材适用范围：《路由交换技术及应用教材》是十二五、十三五和十四五职业教育国家规划教材，教材内容与技术发展同步，实施动态更新，内容覆盖基本路由交换技术和高级路由交换技术；同时本教材是《路由交换技术与应用》国家在线开放精品课程配套教材，教材适用于现代通信技术和网络工程专业学生使用，也可以作为企事业单位从事通信工程和网络工程的技术人员提升技能的学习参考。教材使用建议

孙秀英，国家二级教授，研究员级高级工程师，从事通信企业《路由交换技术及应用》第4版职业教育国家规化教程使用建议：本教材共包含7篇20章，课程教学需要根据课时多少来选取和整合相关章节内容进行讲授。建议如下：第一篇、第二篇和第三篇内容有网络基础、交换技术及应用和路由技术及应用，是必讲课内容，建议前三篇48课时-54课时。第四篇是广域网技术，根据人才培训方案课程课时安排选取相关内容讲解，建议PPP和帧中继共2课时。第五篇是网络安全技术，根据人才培训方案课程课时安排选取相关内容讲解，建议10课时。第六篇是路由交换技术综合项目实训，19.3网络系统建设与运维综合实训项目，适合开设连续2周整周实训实践教学，建议48课时或52课时，在学习完路由交换技术相关技术理论后开设，以巩固和提升学生的路由交换技术实操技能。在教学实施中遇到问题、需要教学指导请咨询主编孙秀英教授。联系方式 qq：390070791@第一章数据通信概述《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材主编：孙秀英数据通信基础数据通信系统模型数据信息信号信道了解数据通信系统模型；理解数据、信息、信号与信道的概念。学习目标1.1通信数据基础数据通信系统模型信道主机A调制解调器A调制解调器B公共交换电话网络主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换信源信宿终端设备数据电路终端设备传输系统终端设备数据电路终端设备源系统目的系统传输系统《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.1通信数据基础数据数据（Data）是对客观事件进行记录并可以鉴别的符号。是在网络中存储、处理和传输的二进制编码。主机A主机B数据信息类型视频音频文本图像……01010101101100101……01010111101000101……01100110101000101……11010101101100100位(bit)：一个“0”或“1”就分别代表1位。1KB=1024Byte；1MB=1024KB;1GB=1024MB。字节(Byte)：一个字节由8位二进制数组成，如10101100《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.1通信数据基础信息信息是数据的内容和解释。凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。表示信息的形式可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等，这些表示媒体归根到底都是数据的一种形式。

数值234.7文字计算机网络图形声音图像动画《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.1通信数据基础信号信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。主机A调制解调器A调制解调器BPSTN主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.1通信数据基础信号信道是信号在通信系统中传输的通道。主机AInternet主机B物理信道（传输介质）逻辑信道在一条物理信道上，可以建立多条逻辑信道，而每一条逻辑信道，只允许一路信号通过。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材数据通信的三种方式单工通信半双工通信全双工通信理解数据通信方式；了解单工、半双工、全双工通信之间的区别。学习目标1.2数据通信的三种方式单工通信单工(Simplex)指的是通信信道是单向信道，任何时候都不能改变信号的传送方向。数据信号仅沿

一个方向

传输，发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能发送。接收端发送端×单向信道单向传输不能反向传输广播电视《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.2数据通信的三种方式半双工通信半双工通信中信号可以沿着

两个方向

传送，但

同一时刻只限于一个方向传输，即两个方向的传输只能交替进行。发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器半双工信道可以反向传输，但同一时刻只能单向对讲机《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.2数据通信的三种方式全双工通信全双工通信是指同时可以作双向的通信，通信的一方在发送信息的同时也能接收信息。发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器全双工信道可以同时双向传输计算机间通信《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材数据交换方式电路交换理解数据交换方式。了解三种方式之间的区别。学习目标报文交换分组交换1.3数据交换方式电路交换两台计算机或终端在相互通信时，使用同一条实际的链路，通信中自始至终使用该链路进行信息传输，且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中（内存或外存），当所需输出电路空闲时，再将该报文发往需接收的交换机或终端。分组交换将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块（称为分组或打包），将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.3数据交换方式《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材传输介质数据通信网络常用的有线传输媒体无线数据通信1.4传输介质数据通信网络常用的有线传输媒体-双绞线常用的双绞线：5类线超5类线等应用领域：电话网络、计算机局域网屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线(UTP)《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.4传输介质数据通信网络常用的有线传输媒体-同轴电缆应用：总线局域网（早期以太网）CATV铜芯绝缘层外导体屏蔽层保护套《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.4传输介质数据通信网络常用的有线传输媒体-光纤应用：长距离传输单芯光缆多芯光缆《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.4传输介质数据通信网络常用的有线传输媒体-光纤应用：长距离传输单芯光缆多芯光缆《路由交换技术及应用》第4版“十四五”职业教育国家规划教材1.4传输介质无线数据通信主要类型：无线电