计算机网络基础-教案-物理层电子教案

《计算机网络基础-教案-物理层电子教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、物理层电子教案教学目标数据通信的基础知识传输介质物理层的网络互连设备物理接口重点和难点信息/数据/信号模拟通信和数字通信信道，介质，）基带传输/数字数据编码（NRZ,曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码）频带传输/模拟数据编码（调制，解调，幅移键控，频移键控，相移键控）信道带宽/数据传输速率单工通信、半双工通信、全双工通信串行通信/并行通信3.1数据通信基础一、基本概念1、信息、数据和信号•信息：不同形式表达的知识，通信的目的是交换信息•数据：信息的载体，可以是数字、文字、声音、图形与图象等形式。在计算机中，以二进制代码表示。同学们所熟悉的数据编码系

2、统有EBCDIC和ASCII码•信号：数据在传输过程中的电磁波表示形式•三者关系：数据是信息的载体，信息涉及数据的内容和解释，信号则是数据在传输过程中的电磁波表示形式在计算机网络系统中，计算机系统关心的是信息所采用的编码体制（如用ASCII还是EBDIC来表达字母和数字，采用GIF或BMP表达图像等）或数据形式；而数据通信系统则关注如何将表示数据的二进制比特序列转换成适合于通信系统传送的信号，包括数据如何用电信号表示以及如何传输信号。例子:信息：NETWORK数据：(用ASCTT码表示)10011101000101101010010101111

3、00111110100101001011信号：用脉冲信号表示的方波图2、模拟信号和数字信号•模拟信号：连续变化一-是关于时间的连续函数■Ccvvx/Aloo■・-Wrww-vott/iuc*cmfltvto

4、>r<><■oviccxfftnQ*■Ttto•■■<»・・oetAlou•iMttti■Mo・ocovttg>loxAfV>MV/4»>F>oriofr«>xb>c>vfBOCIOVt■・》•数字信号：离散的脉冲信号，关于时间的非连续函数D

5、igitalSignals•Notcontinuous(ciiscrete)pulses•Canonlyhaveoneoftwovotta(jelevels•VoNayejumpslietweenlevels•Madetipofrnarvyparticularsinewaves<£>Coeo/r>c.fPPP3^通信系统发送信号信道带宽接收信号•介质与信道1.传输介质：泛指计算机网络中用于连接各个计算机的物理媒体，特指用来连接各个通信处理设备的物理介质。包括无线与有线两大类。2.通信信道：传送信号的一条通道，其建立在传输介质之上，但包括了传输介

6、质和通信设备。同一传输介质上可提供多条信道，一条信道允许一路信号通过。•信道的类型1.模拟信道与数字信道按相应的数据在传输过程中采用的信号方式划分。2.信道与无线信道按信道所基于实现的传输介质划分。•数字通信系统编/解码->数字信—>发送数字信号t—信道带宽接收数字信号•模拟通信系统发送模拟信号信道带宽接收模拟信号问题一：•数据如何用电信号表示？•基带传输与数字数据编码•频带传输与模拟数据编码VocabularyandTerm•模拟通信和数字通信（信道、介质）•基带传输/数字数据编码（NRZ,曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码）•频带传输/模拟数据

7、编码（调制，解调，幅移键控，频移键控，相移键控）1.2基带传输•基带信号：矩形脉冲信号是二进制比特的典型表达方式，按傅利叶分析，其由直流、低频、高频的多个成分组成。在其频谱中，从零开始的能量集中的一段频率范围称为基木频带，简称基带。基频等于脉冲信号的固有频率。与基带对应的数字信号称为基带信号。•基带传输：在数字信道上直接传送数据的基带信号•特点：1.抗噪声能力强，成本低，传输速率高2.信号衰减严重，只能利用有线介质近距离传输3.基带信号频带宽，传输时要占用整个传输介质的带宽一、数字数据编码数字数据编码的任务是如何将二进制比特转换成适合在数字信道

8、上传送的数字信号：•不归零（NRZ,Non-ReturntoZero）编码•Manchester编码•差分Manchester编码A、NRZ编码：规则：以高电平表示逻辑“1”，低电平表示逻辑“0”。特点：由于不能判断位的开始与结束，收发双方不能保持同步，需要用另一个信道同时传送同步信号。B、Manchester编码规则：将每比特周期T分为前T/2和后T/2；前T/2传送该比特的反码，后T/2传送该比特的原码。特点：任何两次电平跳变的时间间隔是T/2或T,提取电平跳变信号可作为收发双方的同步信号，不需要另外的同步信号。即“自含时钟编码”。C、差分

9、Manchester编码规则：对Manchester编码的改进，保留每比特中间的跳变作同步之用；每比特的值则根据其开始处是否出现电平的跳变来决定，有跳