13网络中的数据通信.ppt

1.3 网络中的数据通信学习任务：学习任务：学习任务：学习任务：1 1、了解电话的声音传送原理，数据在计算机网络中传送的原理；、了解电话的声音传送原理，数据在计算机网络中传送的原理；2 2、了解、了解MODEMMODEM在拨号上网中的作用，了解在拨号上网中的作用，了解ADSLADSL的基本原理；的基本原理；3 3、了解、了解IPIP电话的基本原理，理解分组交换技术。电话的基本原理，理解分组交换技术。阅读材料 阅读课本16页材料，思考声音在网络中是怎么样传播的？声音电信号声音一、通信信号 信号数据可用于表示任何信息，如符号、文字、语音、图像等，信号数据可用于表示任何信息，如符号、文字、语音、图像等，从表现形式上可归结为两类：从表现形式上可归结为两类：模拟信号模拟信号和和数字信号数字信号。1 1、模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号 信号波形模拟着信息的变化而变化信号波形模拟着信息的变化而变化，电话、传真、电视信号都是模拟信号。，电话、传真、电视信号都是模拟信号。特点：特点：1、模拟通信的优点是直观且容易实现、模拟通信的优点是直观且容易实现。2、保密性差：模拟通信，尤其是微波通信和、保密性差：模拟通信，尤其是微波通信和 有线明线通信，很容易被窃听。有线明线通信，很容易被窃听。3、抗干扰能力弱：电信号在沿线路的传输过、抗干扰能力弱：电信号在沿线路的传输过 程中会受到外界的和通信系统内部的各种程中会受到外界的和通信系统内部的各种 噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从 而使得通信质量下降。而使得通信质量下降。2 2、数字信号数字信号数字信号数字信号：幅值表示被限制在有限个数值之内。幅值表示被限制在有限个数值之内。如：用二进制码（如：用二进制码（0、1）的数字把数据变成数字信号，来存储或传输）的数字把数据变成数字信号，来存储或传输 特点：特点：1、加强了通信的保密性、加强了通信的保密性。2、抗干扰能力强、无噪声积累。、抗干扰能力强、无噪声积累。3、便于存储、处理和交换、便于存储、处理和交换。4、设备便于集成化、微型化、设备便于集成化、微型化 5、便于构成综合数字网和综合业务数字网、便于构成综合数字网和综合业务数字网 6、占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为、占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为 4kHz带宽，一路数字电话约占带宽，一路数字电话约占64kHz，这是，这是 模拟通信目前仍有生命力的主要原因。模拟通信目前仍有生命力的主要原因。调制解调器调制解调器网 络Modem远程联机拨号上网拨号上网传输数据传输数据 方式方式（数字信号）（数字信号）调制（调制（Modem）（模拟信号）传输（模拟信号）传输解调（解调（Modem）（数字信号）（数字信号）二、信道与带宽1 1、信道、信道、信道、信道：通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通道：通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通道根据传输介质分为根据传输介质分为 （1）有线传输：普通导线、双绞线、同轴电缆、光缆。）有线传输：普通导线、双绞线、同轴电缆、光缆。（2）无线传输：各种频段的无线电传播。）无线传输：各种频段的无线电传播。2 2、带宽、带宽、带宽、带宽：指通信信道的传输容量。指通信信道的传输容量。“带宽带宽带宽带宽”是数字信道所能传送的是数字信道所能传送的是数字信道所能传送的是数字信道所能传送的“最高数最高数最高数最高数据率据率据率据率”的同义语，单位是的同义语，单位是的同义语，单位是的同义语，单位是“比特每秒比特每秒比特每秒比特每秒”，或，或，或，或 b/sb/sb/sb/s(bit/s)(bit/s)(bit/s)(bit/s)。如拨号上网的带宽最高如拨号上网的带宽最高如拨号上网的带宽最高如拨号上网的带宽最高“56 kb/s56 kb/s56 kb/s56 kb/s”，平常的宽带上网带宽是，平常的宽带上网带宽是，平常的宽带上网带宽是，平常的宽带上网带宽是“1Mb/s1Mb/s1Mb/s1Mb/s”或或或或 “2Mb/s2Mb/s2Mb/s2Mb/s”等。等。等。等。如带宽为如带宽为如带宽为如带宽为4M4M（二进制位）的宽带网，即为每秒传输（二进制位）的宽带网，即为每秒传输（二进制位）的宽带网，即为每秒传输（二进制位）的宽带网，即为每秒传输4 4102410241024/8=5121024/8=512字节。字节。字节。字节。常用的带宽单位是常用的带宽单位是千比特每秒，即千比特每秒，即 kb/s kb/s（1024 1024 b/sb/s）兆比特每秒，即兆比特每秒，即 Mb/sMb/s（1024Kb/s1024Kb/s）吉比特每秒，即吉比特每秒，即 Gb/sGb/s（1024M1024M b/sb/s）太比特每秒，即太比特每秒，即 Tb/sTb/s（1024Gb/s1024Gb/s）练习：练习：为什么在为什么在为什么在为什么在adsladsl上网时，打电话与上网两不误？而拨号上上网时，打电话与上网两不误？而拨号上上网时，打电话与上网两不误？而拨号上上网时，打电话与上网两不误？而拨号上网时不能打电话？（可以参考课本网时不能打电话？（可以参考课本网时不能打电话？（可以参考课本网时不能打电话？（可以参考课本1818页的页的页的页的“实践实践实践实践”）ADSL原理原理一、什么是一、什么是ADSL?ADSL（AsymmetricDigitalSubscriberLine）的全称是非对称数字式用户线路，是）的全称是非对称数字式用户线路，是一种可以让家庭或小型企业利用现有电话网采用高频数字压缩方式，由网络服务提供商一种可以让家庭或小型企业利用现有电话网采用高频数字压缩方式，由网络服务提供商ISP进行宽带接入的技术。由于从进行宽带接入的技术。由于从ISP端到用户端（下行）需要大带宽来支持，而从用户端到用户端（下行）需要大带宽来支持，而从用户端到端到ISP端（上行）只需要小量带宽即可，因此这种接入方式称之为端（上行）只需要小量带宽即可，因此这种接入方式称之为“非对称非对称”数字式用户数字式用户线路。线路。二、二、ADSL是如何工作的？是如何工作的？ADSL与传统的调制解调器和与传统的调制解调器和ISDN一样，是使用电话网作为传输的媒介。当在一对一样，是使用电话网作为传输的媒介。当在一对电话线的两端分别安置一个电话线的两端分别安置一个ADSL设备时，利用设备时，利用现代分频和编码调制现代分频和编码调制技术，就能够在这技术，就能够在这段电话线上产生三个信息通道：段电话线上产生三个信息通道：高速的下传通道（高速的下传通道（1.5-1.8M/S）、中速的双工通道和普）、中速的双工通道和普通的电话通道通的电话通道，这三个通道可以同时工作。也就是说它能够在现有的电话线上获得最大，这三个通道可以同时工作。也就是说它能够在现有的电话线上获得最大的数据传输能力，这样用户在一条电话线上既可以上网快速的数据传输能力，这样用户在一条电话线上既可以上网快速“冲浪冲浪”，还可以打电话发送，还可以打电话发送传真，而不影响通话质量或降低上网速度。传真，而不影响通话质量或降低上网速度。具体工作流程具体工作流程是是:经经ADSLModem编码后的编码后的信号通过电话线传到电信局后再通过一个信号识别信号通过电话线传到电信局后再通过一个信号识别/分离器，如果是语音信号就传到电话分离器，如果是语音信号就传到电话交换机上，如果是数字信号就接入交换机上，如果是数字信号就接入Internet。拨号上网电话线只有一条通道，打电话或上网时会一直占有这通道。拨号上网电话线只有一条通道，打电话或上网时会一直占有这通道。三、信息交换方法思考：同样打长途电话，为什么思考：同样打长途电话，为什么IP电话比普通电话便宜？电话比普通电话便宜？请阅读教材请阅读教材P19-20，了解各自的工作原理，找出为什么，了解各自的工作原理，找出为什么IP电话费用低但通信电话费用低但通信质量不如传统电话？质量不如传统电话？（可以从信息交换技术考虑）传统电话传统电话：电路交换技术电路交换技术，在通话过程中，建立一个实际的物理连接、专用的通信，在通话过程中，建立一个实际的物理连接、专用的通信线路以实现数据传送，双方会一直占用这条专用的线路，直到通话结束线路以实现数据传送，双方会一直占用这条专用的线路，直到通话结束。IP电话电话：分组交换技术分组交换技术，将信息分割成较短、按一定格式组成的分组进行交换和传输，将信息分割成较短、按一定格式组成的分组进行交换和传输，多个分组可以在同一条多个分组可以在同一条“线路线路”上进行传输，上进行传输，“线路线路”不是专用的不是专用的。因为分组传输时，经过压缩和延时，通话质量有所下降。因为分组传输时，经过压缩和延时，通话质量有所下降。从技术实现的角度，传统电话是独从技术实现的角度，传统电话是独占线路，而占线路，而IP电话是共享线路，因此，电话是共享线路，因此，IP电话的费用会比传统电话低的多电话的费用会比传统电话低的多 阅读资料阅读资料 IPIP电话的工作原理电话的工作原理电话的工作原理电话的工作原理 分组交换技术及其应用分组交换技术及其应用分组交换技术及其应用分组交换技术及其应用