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课题第一章 通信网的组成和功能授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1了解通信网的基本知识。2能够熟练通信网的分类和拓扑概念。能力目标培养学生的对通信网的基本认知，并为以后学习和实践打好基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点通信网的组成和功能网络的连接和网络拓扑难点网络连接和网络拓扑教具PPT、图表板书设计1.1概述广义：通信的实质就是信息的传递。通信网（通信网络）就是由硬件和软件组成的用来传输信息的网络。 1.2通信网的组成和功能一、通信网的组成和分类1通信网的组成2通信网的分类二、通信网的功能 三、网间互连 四、网络的互连结构 OSI参考模型网间连接设备可以分为中继器、网桥、路由器和网关。13 网络连接性和拓扑概念1网络连接性2网络拓扑教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入进入21世纪，人们的工作和生活都已经离不开信息，当今的世界就是信息的世界，但是信息的交换和传递离不开由传输媒质组成的网络。 最早用来传输与交换声 音信息的网络是电话网络。 数字传输和交换网络的使用，意味着信息传输数字化的开始。（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课1.1概述 1传输信息的多样化2信源多样化3传输手段多样化4广泛使用计算机5通信业务量激增 ，要求高质量的通信广义：通信的实质就是信息的传递。 通信网（通信网络）就是由硬件和软件组成的用来传输信息的网络。 1.2通信网的组成和功能 一、通信网的组成和分类1通信网的组成由各种用户终端、交换中心、集中器、连接器以及连接它们之间的传输线路组成。还必须有管理网络运行的软件（如所谓的标准、信令、协议） 。 交换中心、集中器、终端等所有独立的设备都可称为结点。具有交换功能的结点，大多指的是交换中心。传输线路可以是电缆、光缆、陆地无线电和卫星，也称为链路。 可以把一个通信网看成由链路和结点组成的网络。链路的功能是传输信息。结点的功能是提供信息交换。2通信网的分类按网络拓扑结构可分为星型网、树型网、环型网和总线型网；按信息交换可分为电路交换网和分组交换网；按通信介质可分为有导线介质（例如铜线和光纤）和无导线介质（ 例如空中的电波和激光）；按地域或覆盖范围可分为广域网、城域网和局域网；按功能特点可分为电话通信网、移动通信网、数据通信网、智能网、支撑网和用户接入网。二、通信网的功能 为通信双方提供信息交换通路。（画图讲解）（讲解10分钟）（15分钟）（讲解20分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课 协议交换。寻址。 路由选择。 终端用户和传输网络间的信息速率匹配。 差错控制。 分组装拆。 三、网间互连 各网络系统必须是开放的。 各网络系统必须采用可靠的媒质进行互连。 网络间使用规范的协议。四、网络的互连结构 中继器完成物理层间的互连，要起到信号再生放大，延长网络距离的作用，把比特流从一个物理网段传输到另一个物理网段。网桥执行数据链路层及其以下协议转换。完成数据链路层间的连接，可以通过过滤不跨网段传输信息，避免线路的瓶颈。路由器进行网络间的互连，提供各种子网间网络层的接口，子网间的路由选择，对网络资源进行动态控制。网关，连接多个高层协议不同的网络，使它们能够相互通信。网络之间的互连，可以采用两种方法：1在两个网络的结点之间直接连接2在两个网络之间通过网间互连设备连接（结合PPT及样例讲解，15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课13 网络连接性和拓扑概念1网络连接性为发送端用户和接收端用户之间的信息流选择一条低价路由。为终端用户提供最短的响应时间和最大的业务流量。 具有最大的可靠性。 2网络拓扑（1）对等型拓扑结构。（2）环型拓扑结构。环型拓扑结构是在对等网络中加一个传输设备，并在两个路由器间加上一个附加端口构成的。（3）星型网络拓扑结构。星型网是通过所有的站点连接到一个公共站点而成的。（4）全网状拓扑结构。每个结点都直接与网中其他结点相连。（5）局部网状拓扑结构。其特点是一个结点可选择与部分结点连接。（6）多层拓扑结构。多层拓扑结构包括二层和三层拓扑结构。（7）混合拓扑结构。（结合PPT及样例讲解，15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是通信和通信网？2通信网之间的的互连有哪些方法和哪些类型？ 通信网的概念、分类、组成、功能、拓扑结构思考与练习 1-2，1-3，1-4，1-6（引导，讨论、练习。）（5分钟）（5分钟）课后回顾课题第二章 通信网的网络体系结构2.1通信网络体系结构的基础2.2TCP/IP协议授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标熟练掌握OSI网络体系结构及TCP/IP通信协议能力目标培养学生扎实的理论基础，并为以后学习和识图奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点网络体结构、TCP/IP协议难点TCP/IP协议教具PPT、图表板书设计2.1通信网络体系结构的基础一、网络体系结构的概念 网络协议 三要素：语法：即数据与控制信息的结构或格式。 语义：即语法，需要发出何种控制信息，完成何种动作、作出何种应答。 同步：即事件实现顺序的详细说明。网络体系结构二、开放系统互连OSI基本参考模型 物理层 为了在数据链路实体之间实现比特传输。数据链路层 负责链路上的数据传输。网络层 也称为通信子网层。传输层 它提供了数据通信网络与上三层（用户系统）之间的接口。会话层 用户与用户逻辑上的联系通常称为会话。表示层 它提供数据的句法，即数据的表示。（例如 ASCII）。应用层 2.2 TCP/IP协议一、TCP/IP协议的特点 二、TCP/IP网络的分层结构网络接口层、网际层、传输层、应用层教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入1通信网是由哪几部分组成的？2什么叫做结点？什么叫做链路？3网络拓扑有哪些基本结构。通信网是将计算机和各类终端，通过通信线路连接起来的一个复杂系统，要实现资源共享、负载均衡、分布处理等网络功能，就必须采用一致的网络协议。协议的制定和实现采用层次结构，即将复杂的协议分解为一些简单的分层协议，再综合成总的协议。（个别提问）（5分种）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课2.1通信网络体系结构的基础 一、网络体系结构的概念 通信网由具有通信处理与交换功能的结点、用户终端和实现通信（对话）的传输链路所构成。网络协议网络通信就是在双方间不断地进行数据（其中也包括控制信息）交换。网络协议是网络通信不可缺少的组成部分，主要由以下三个要素组成：语法：即数据与控制信息的结构或格式。 包括数据格式编码及信号电平。语义：即语法：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及作出何种应答。包括用于协调和差错处理的控制信息。同步：即事件实现顺序的详细说明。包括速度匹配和排序 。层OSI模型APPANETSNADECNET7应用层用户层终端用户层应用层6表示层TELNET FTP层NAU层（无）5会话层（无）数据流控制层传输控制层4传输层主机-主机网络服务层源至目的结点IMP路径控制层3网络层IMP- IMP传送层2数据链路层数据链路控制层数据链路控制层1物理层物理层物理层物理层二、开放系统互连OSI基本参考模型（结合PPT及列表讲解）（20分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课物理层 为OSI模型的最低层。提供用于建立、维持和拆除物理连接的机械、电气、功能和规程等方面的标准和协议。数据链路层 负责链路上的数据传输。由通信实体中实现链路层协议的硬件、软件、调制解调器或其他的数据电路终端设备、数据传输电路与设备等构成。网络层 也称为通信子网层，执行的协议功能包括网络寻址、数据的分割和重新组合，较高层次有差错控制和流量功能。传输层提供了数据通信网络与上三层（用户系统）之间的接口，该层给予用户一些选择，以便从网络获得某种等级的通信质量。会话层 用户与用户逻辑上的联系通常称为会话。与前面几层一起为分布式进程通信提供可靠的环境。表示层 它提供数据的句法，即数据的表示。基本作用是从应用层接受数据，然后与通信对象的对等层实体协商通信的句法表示（例如 ASCII），该层是由许多句法表组成的（如 teletype，ASCII，Videotex等）。应用层 用于支持终端用户的应用进程，它关心的是数据的语义。应用进程的例子有：作业管理，电子数据交换，电子信箱，数据库管理等。（结合PPT及图表讲解）（20分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课2.2 TCP/IP协议 一、TCP/IP协议的特点 开放的协议标准，所谓“开放系统”，是指任何信息系统只要遵循这一国际标准进行构造，它就能与世界上所有遵循同标准的其他系统互相通信，否则就是“封闭系统”。开放的协议标准独立于特定的计算机硬件与操作系统。独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网。统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网上都具有惟一的地址。标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。 二、TCP/IP网络的分层结构TCP/IP网络分层结构为四层：网络接口层、网际层、传输层、应用层（结合PPT及例子讲解）（25分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1网络协议的三要素是什么？2开放系统互连OSI参考模型包括哪几层？通信网络体系结构的概念、网络协议三要素、TCP/IP协议思考与练习2-2， 2-3，2-4（引导，讨论、练习。）（10分钟）（10分钟）课后回顾教学环节教学内容教学调控时间分配新授课2信息传输速率信息传输速率是数据通信系统中数据源和数据宿之间单位时间（s）内传输的平均比特数、字符数或码组数。RM= N是数据宿接收的信息比特数，t为传输N比特信息所需的时间。3误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下传输可靠性的指标。Pe= Ne/N信道容量它是表征一个信道传输数字信号的能力，用数据速率作为指标，是以信道每秒钟能传送的比特为单位的。C2Blog2 MB是低通信道的带宽（以Hz为单位），而表示某给定时刻数字信号可能取的离散值的个数，即指M进制。C则是该信道最大的数据速率。二、网络性能质量指标1网络时延网络时延是指从一个分组的最后一位比特进入网络源结点起 ，直到分组的第一位比特离开目的结点出网的时间。2网络吞吐量网络吞吐量是指单位时间内分组通过网络的能力。3呼叫处理能力是指交换机每秒能够连续处理呼叫的最大次数。 所谓一次呼叫是一次虚电路的建立后立即释放的过程。一般每秒为几十到几百个呼叫。（结合PPT及例子讲解）（15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1设通道带宽为8kHz，信道上只存在加性白噪声，信噪比为20Db，求信道容量为多少？ 2若某个信道带宽为6 kHz，任何时刻数字信号可取八种电平之一。求信道容量为多少？ TCP/IP网络协议集、通信网传输质量标准思考与练习2-7， 2-8（引导，讨论、练习）（15分钟）（10分种）课后回顾教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是电路交换，电路交换有何特点？2电路交换中的时分交换方式的基本原理是什么？电路交换的概念、电路交换的原理思考与练习3-1， 3-2（引导，讨论、练习）（10分钟）（10分钟）课后回顾课题第三章 交换技术第二节分组交换授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标熟练掌握分组交换的概念和基本原理能力目标培养学生扎实的通信网理论基础，并为以后学习奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点分组交换的原理及应用难点分组交换的原理教具PPT、图表板书设计3.2分组交换一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。它将数据分成若干个等长的小段，称为分组。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法虚电路方法它与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。这种决定对于使用虚电路的所有分组来说仅有一次。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用 教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入1什么是电路交换，电路交换有何特点？2电路交换中的时分交换方式的基本原理是什么？（个别提问）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。将数据分解成若干个等长的小段。交换机以分组为单位进行存储和转发。每个分组都有控制信息和数据部分，包含网络所要求的地址信息，路由信息，分组的序号等。交换这些数据时，要根据这些控制信息将这一分组送到指定的终点。到达终点时，途中经过的每个结点都要根据控制信息将这一分组送到指定的终点。在到达终点前，途中经过的每个结点都要根据控制信息的要求接收这个分组，经短暂存储后将其传递给下一个结点。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法：每个分组的处理是独立进行的，与前面的分组无关。假定A站有四个分组的数据要送到F。它将四个分组A1 A2 A3 A4发送给结点5。结点5对每个分组做出路由选择的决定。投送到F的分组A1到达后，作为该分组路由中的下一步，结点5可以把这个分组传递到结点4或结点6。如果结点5确知结点4的分组队列短于结点6的队列，就将此分组A1排入结点4的队列中。分组A2也是如此。对于分组A3，由于此时结点5发现到结点6的队列是较短的，因此将分组A3排在去结点6的队列上。分组A4也是如此。这样，每个分组虽有相同的终点地址，但并（结合PPT讲解）（结合PPT及图例讲解）（讲解15分钟）（讲解15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课不一定要选用同一路由。正因为如此，分组A3先于A2到达结点7是确有可能的，因此在结点7中就应具有重新排列它们的功能。在这一技术中，把独立地加以处理的每个分组称为一份数据报。这种方法对传送较短的数据，即只发送一个或很少几个分组时，是很好的方法。虚电路方法：发送分组之前，先建立一条经呼叫预约好的路由。如，假定 A有一个或多个数据要送到F。它发送一个称为“呼叫请求”分组的特殊控制分组到5，以建立到F的逻辑连接。结点5决定把该请求分组发送到结点4，结点4又把该请求分组发送到结点7，结点7最后把呼叫请求分组投递到F。如果F准备接受这个连接就发送一个“呼叫接受”分组到结点7。通过结点4和5回送到A。此时A和F间就可以经由这条已建立的路由来交换数据。因为在逻辑连接的持续时间内路由是固定的，有点类似于电路交换网中的一条电路，故称之为虚电路。与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。大多数分组交换网的内部操作多采用虚电路方法。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用CHINAPAC分骨干网和省内网。骨干网以北京为国际出入口局，广州为港澳出入口局。北京、上海、沈阳、武汉、成都、西安、广州和南京等8个城市为汇接中心。覆盖全国所有省、市、自治区。汇接中心采用全网状结构，其他接点采用不完全网状结构。每个接点都有2个或2个以上不同方向的电路，从而保证网路的可靠性。（结合PPT及图例讲解）（15分钟）（讲解10分钟）（讲解10分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是虚电路？虚电路技术与数据报技术有何区别？ 2分组交换有何优点？请举例目前分组交换在经济、生活中的应用。分组交换原理、特点思考与练习3-4， 3-5， 3-6（引导，讨论、练习）（10分钟）（10分钟）课后回顾课题第三章 交换技术第二节分组交换授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标熟练掌握分组交换的概念和基本原理能力目标培养学生扎实的通信网理论基础，并为以后学习奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点分组交换的原理及应用难点分组交换的原理教具PPT、图表板书设计3.2分组交换一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。它将数据分成若干个等长的小段，称为分组。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法虚电路方法它与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。这种决定对于使用虚电路的所有分组来说仅有一次。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用 教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入1什么是电路交换，电路交换有何特点？2电路交换中的时分交换方式的基本原理是什么？（个别提问）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。将数据分解成若干个等长的小段。交换机以分组为单位进行存储和转发。每个分组都有控制信息和数据部分，包含网络所要求的地址信息，路由信息，分组的序号等。交换这些数据时，要根据这些控制信息将这一分组送到指定的终点。到达终点时，途中经过的每个结点都要根据控制信息将这一分组送到指定的终点。在到达终点前，途中经过的每个结点都要根据控制信息的要求接收这个分组，经短暂存储后将其传递给下一个结点。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法：每个分组的处理是独立进行的，与前面的分组无关。假定A站有四个分组的数据要送到F。它将四个分组A1 A2 A3 A4发送给结点5。结点5对每个分组做出路由选择的决定。投送到F的分组A1到达后，作为该分组路由中的下一步，结点5可以把这个分组传递到结点4或结点6。如果结点5确知结点4的分组队列短于结点6的队列，就将此分组A1排入结点4的队列中。分组A2也是如此。对于分组A3，由于此时结点5发现到结点6的队列是较短的，因此将分组A3排在去结点6的队列上。分组A4也是如此。这样，每个分组虽有相同的终点地址，但并（结合PPT讲解）（结合PPT及图例讲解）（讲解15分钟）（讲解15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课不一定要选用同一路由。正因为如此，分组A3先于A2到达结点7是确有可能的，因此在结点7中就应具有重新排列它们的功能。在这一技术中，把独立地加以处理的每个分组称为一份数据报。这种方法对传送较短的数据，即只发送一个或很少几个分组时，是很好的方法。虚电路方法：发送分组之前，先建立一条经呼叫预约好的路由。如，假定 A有一个或多个数据要送到F。它发送一个称为“呼叫请求”分组的特殊控制分组到5，以建立到F的逻辑连接。结点5决定把该请求分组发送到结点4，结点4又把该请求分组发送到结点7，结点7最后把呼叫请求分组投递到F。如果F准备接受这个连接就发送一个“呼叫接受”分组到结点7。通过结点4和5回送到A。此时A和F间就可以经由这条已建立的路由来交换数据。因为在逻辑连接的持续时间内路由是固定的，有点类似于电路交换网中的一条电路，故称之为虚电路。与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。大多数分组交换网的内部操作多采用虚电路方法。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用CHINAPAC分骨干网和省内网。骨干网以北京为国际出入口局，广州为港澳出入口局。北京、上海、沈阳、武汉、成都、西安、广州和南京等8个城市为汇接中心。覆盖全国所有省、市、自治区。汇接中心采用全网状结构，其他接点采用不完全网状结构。每个接点都有2个或2个以上不同方向的电路，从而保证网路的可靠性。（结合PPT及图例讲解）（15分钟）（讲解10分钟）（讲解10分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是虚电路？虚电路技术与数据报技术有何区别？ 2分组交换有何优点？请举例目前分组交换在经济、生活中的应用。分组交换原理、特点思考与练习3-4， 3-5， 3-6（引导，讨论、练习）（10分钟）（10分钟）课后回顾课题第三章 交换技术第二节分组交换授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标熟练掌握分组交换的概念和基本原理能力目标培养学生扎实的通信网理论基础，并为以后学习奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点分组交换的原理及应用难点分组交换的原理教具PPT、图表板书设计3.2分组交换一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。它将数据分成若干个等长的小段，称为分组。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法虚电路方法它与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。这种决定对于使用虚电路的所有分组来说仅有一次。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用 教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入1什么是电路交换，电路交换有何特点？2电路交换中的时分交换方式的基本原理是什么？（个别提问）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课一、分组交换的概念 分组交换采用存储转发方式，主要用来传送数据。将数据分解成若干个等长的小段。交换机以分组为单位进行存储和转发。每个分组都有控制信息和数据部分，包含网络所要求的地址信息，路由信息，分组的序号等。交换这些数据时，要根据这些控制信息将这一分组送到指定的终点。到达终点时，途中经过的每个结点都要根据控制信息将这一分组送到指定的终点。在到达终点前，途中经过的每个结点都要根据控制信息的要求接收这个分组，经短暂存储后将其传递给下一个结点。二、分组交换的原理在分组交换网中，交换数据有两种方法：数据报分组法与虚电路分组法。数据报分组法：每个分组的处理是独立进行的，与前面的分组无关。假定A站有四个分组的数据要送到F。它将四个分组A1 A2 A3 A4发送给结点5。结点5对每个分组做出路由选择的决定。投送到F的分组A1到达后，作为该分组路由中的下一步，结点5可以把这个分组传递到结点4或结点6。如果结点5确知结点4的分组队列短于结点6的队列，就将此分组A1排入结点4的队列中。分组A2也是如此。对于分组A3，由于此时结点5发现到结点6的队列是较短的，因此将分组A3排在去结点6的队列上。分组A4也是如此。这样，每个分组虽有相同的终点地址，但并（结合PPT讲解）（结合PPT及图例讲解）（讲解15分钟）（讲解15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课不一定要选用同一路由。正因为如此，分组A3先于A2到达结点7是确有可能的，因此在结点7中就应具有重新排列它们的功能。在这一技术中，把独立地加以处理的每个分组称为一份数据报。这种方法对传送较短的数据，即只发送一个或很少几个分组时，是很好的方法。虚电路方法：发送分组之前，先建立一条经呼叫预约好的路由。如，假定 A有一个或多个数据要送到F。它发送一个称为“呼叫请求”分组的特殊控制分组到5，以建立到F的逻辑连接。结点5决定把该请求分组发送到结点4，结点4又把该请求分组发送到结点7，结点7最后把呼叫请求分组投递到F。如果F准备接受这个连接就发送一个“呼叫接受”分组到结点7。通过结点4和5回送到A。此时A和F间就可以经由这条已建立的路由来交换数据。因为在逻辑连接的持续时间内路由是固定的，有点类似于电路交换网中的一条电路，故称之为虚电路。与数据报技术的区别是：采用虚电路时，结点不必为每个分组做路由选择决定。大多数分组交换网的内部操作多采用虚电路方法。三、分组交换的特点 1线路利用率高2不同种类的终端可以相互通信3信息传输可靠性高4分组多路通信5计费与传输距离无关四、分组交换的应用CHINAPAC分骨干网和省内网。骨干网以北京为国际出入口局，广州为港澳出入口局。北京、上海、沈阳、武汉、成都、西安、广州和南京等8个城市为汇接中心。覆盖全国所有省、市、自治区。汇接中心采用全网状结构，其他接点采用不完全网状结构。每个接点都有2个或2个以上不同方向的电路，从而保证网路的可靠性。（结合PPT及图例讲解）（15分钟）（讲解10分钟）（讲解10分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是虚电路？虚电路技术与数据报技术有何区别？ 2分组交换有何优点？请举例目前分组交换在经济、生活中的应用。分组交换原理、特点思考与练习3-4， 3-5， 3-6（引导，讨论、练习）（10分钟）（10分钟）课后回顾课题第三章 交换技术第三节宽带交换授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1了解宽带交换的概念2掌握ATM的基本原理能力目标培养学生扎实的理论基础，并为以后学习奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点宽带交换原理难点ATM基本原理教具PPT、图表板书设计3.3宽带交换一、宽带交换的概念 一种是传送实体装/拆帧的长度可变的帧中继FR。一种是传送实体装/帧的长度固定的信元中CR。二、ATM的基本原理 ATM即异步传送模式，又叫异步转移模式。异步转移模式的特征是传输、复用和交换，以信元为基本单位进行。1ATM信元的结构信头由以下几部分组成 ： GFC VCI VPI PT CLP HEC：8比特字段。2ATM的交换过程3ATM交换的特点4ATM的应用 教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入1简述分组交换基本原理？2什么是虚电路？虚电路技术与数据报技术有何区别？3分组交换有何优点？请举例目前分组交换在经济、生活中的应用。为了适应对时延十分敏感的话音通信、图像通信以及高速数据通信，并且做到既支持窄带业务，又支持宽带综合数字网业务，需要进一步提高分组交换网的分组通过能力和传输速率。这就必须增大信道的传输能力和加快分组交换的速度。（个别提问）（8分种）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课一、宽带交换的概念 一种是传送实体装/帧的长度可变的帧中继FR。建立在数据链路层上高级数据链路控制HDLC基础之上，允许传送帧的尺寸可变。一种是传送实体装/帧的长度固定的信元中继CR。基于交换多兆比特数据业务SMDS，和宽带ISDN的信元中继的帧信元Cel的尺寸固定不变。在一个信元中继网中，每个信元以最短的时间向前传送。各个信元跨越网的时延就减少了。若能保证足够低的时延，则在网中传送时延敏感信息是可能的。信元中继是宽带ATMISDN（BISDN）网中的根本技术异步传送模式的基础。二、ATM的基本原理 异步传送模式（异步转移模式）是以分组传送模式为基础，融合电路传送模式的优点发展而成的。克服了电路交换中不能适应任意速率业务，难以导入新业务，信道利用率低的缺点，电路交换时延小；简化了分组通信中的协议，由硬件对简化协议进行处理，交换结点不再对信息实行差错控制，极大地提高了网络的通信处理能力。特征：传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。异步，属于同一用户的信元不一定像时隙那样，按固定的时间间隔周期性地出现。“信元”类似于分组交换中的分组，又区别于分组。长度是固定的，且较短，信元的信息域内没有错误检验码，不进行错误控制。大大提高了传送信元的速率和信息的实时性。ATM交换类似于分组交换，但结构和电路交换又有一定相似之处，因此，ATM交换采纳了分组交换和电路交换之长处。1ATM信元的结构（结合PPT讲解）（讲解10分钟）（讲解15分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课2ATM的交换过程虚线框内是一个ATM交换结点。一个ATM交换结点有m条输入复用线E1Em和n条输出复用线S1 Sn这些复用线上传输着复用信元流。但未分配的信元在交换网入口处自动消失，不加载到交换机上，只有复用信元（有用信元）才被交换。图为一个信元（其虚通路标志为i）由输入复用线Ei到达结点（交换网）。交换网内为一个空分阵。阵中每经过一个元素（相当于一个384比特长的信元时间），改变一次连续方式。这由当前信元虚电路标志控制。若虚电路i 选定输出复用线Sj接续，则在信元到达交换网时，即将Ei和Sj接通。该信元到达Sj之后，其标志由i 改成j。该变换根据虚电路接续路由表中的选路比特RB完成。3ATM交换的特点（结合PPT及图表讲解）（20分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课 采用统计时分复用方式STDM，按需分配带宽。 采用光纤传输，误码率很低，取消了逐段的差错控制和流量控制。为保证取消流量控制后降低信元丢失率，ATM采用了两个措施：适当的资源分配和队列容量设计使队列溢出概率很低；用户预先申请带宽，网络根据资源情况决定是否接受申请。 采用基于虚电路的面向连接控制方式 。 信头的功能被简化，相对于X25的分组头而言，便于硬件快速、简单的处理。 信元长度固定、信息段长度短，既可以简化队列管理，又可以减少信元装/拆的时延和时延抖动，利于实时业务。4ATM的应用ATM网络具有传统电信网络以及传统分组交换网络所不具有的支持高速综合业务的功能，但ATM网络并不能取代现有的电信网络和计算机网络。这是因为现有的各种网络的投资非常巨大，并且这些网络还承载着大量的应用（特别是Internet 与各种应用已经结合得非常好）。因此，ATM网络必须和现有的各种网络互连，特别是必须支持现有的各种网络应用。近年来Internet飞速发展，ATM为了分享IP网络的庞大用户群，很需要与IP网络相结合。（讲解10分钟）（讲解10分钟）教学环节教学内容教学调控时间分配巩固练习课后小结课后作业1什么是ATM交换？ATM信元的结构如何，信头如何定义？ATM基本原理思考与练习3-7， 3-8， 3-9（引导，讨论、练习）（10分钟）（5分钟）课后回顾课题第三章 交换技术第三节宽带交换授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标熟练掌握IP交换的概念和原理能力目标培养学生扎实的理论基础，并为以后的学习奠定认知基础。情感目标培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和学习通信网知识的浓厚兴趣。 教法讲授式教材分析重点IP交换原理难点IP交换原理教具PPT、图表板书设计3.3宽带交换三、宽带IP交换 1交换的新概念(1) 一层、二层交换层(2) 三层路由层(3) 三层交换机（多层交换机）(4) 四层交换机2IP交换的概念第三层交换技术、多层交换技术、高速路由技术3IP交换的原理(1) IP交换的构成。IP交换的核心是IP交换机。(2) 流的分类(3) IP交换的工作原理。IP交换机通过直接交换方式或一跳接一跳、存储转发方式实现高速IP分组传输。4IP交换的应用四、宽带交换的发展前景教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入为什么我们要大力发展宽带交换技术？随着计算机技术与通信技术的发展，需要将各自独立的计算机网络进行互连，以实现交换信息与资源共享，为此国际标准化组织）ISO提出了开放系统互连参考模型OSIRM。OSI 的下四层（物理层、链路层、网络层和传输层）为通信层。通信层可根据层间通信协议进行计算机子网间的连接。从交换就是选路与连接的概念引出了一至四层交换的新概 。（个别提问）（3分种）（5分种）教学环节教学内容教学调控时间分配新授课三、宽带IP交换 1交换的新概念(1) 一层、二层交换层