數(shù)據(jù)通信技術(shù)ppt課件(2)(已修改)
2025-05-11 02:09 本頁面
【正文】 第２部分 工業(yè)數(shù)據(jù)通信基礎 第 5章 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 第 6章 傳輸介質(zhì) 第 5章 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 引 言 （幾個概念） ? 數(shù)據(jù) (data) –信息的載體、表現(xiàn)形式； –數(shù)值、文本、話音、圖形和圖像等； –模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù) 。 ?信號 (signal) –數(shù)據(jù)是通過物理信號進行傳輸 ,用其特征參數(shù)表示數(shù)據(jù)； –模擬信號和數(shù)字信號。 第 5章 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 引 言 （幾個概念） ?信道（ channel） –信號在信道上傳輸； –指傳輸介質(zhì)及線路中恢復信號的裝置： ?如中繼器、集線器等； –模擬信道和數(shù)字信道 。 ?數(shù)據(jù)通信 (data munication) –計算機網(wǎng)絡使用的通信技術(shù) ,數(shù)字數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)傳輸方式 單工、全雙工和半雙工傳輸 ? 單工傳輸 (simplex transmission): – 只有一個方向不變的單向通道連接了兩個設備 , – 如打印機等。 ? 全雙工傳輸 (duplex transmission): – 兩設備之間可以同時在兩個方向上傳輸數(shù)據(jù) ,這里所說的兩條不同方向的傳輸通道是個邏輯概念 。 ? 半雙工傳輸 (halfduplex transmission)： – 兩個設備之間雖然有兩個通信通道 ,但是在任何一段時間中 ,只能有一個設備發(fā)送數(shù)據(jù) ,另一個設備接收數(shù)據(jù) 。 – 如電話通信 、 現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡 。 異步傳輸和同步傳輸 ? 同步問題是數(shù)據(jù)通信有一個重要問題 , ? 同步包含了兩個方面的要求： –接收方基準時鐘 起始位置 必須和收到的位串的起始位置對準 ,即 幀同步、字符同步 ； –接收方基準時鐘要和位串 每一位 對準 ,即位同步 。 ? 實現(xiàn)幀同步和字符同步的方法： –一般是在幀和字符前后增加 標志字符和標志位 。 ? 實現(xiàn)位同步有兩種方法： –外同步 （時鐘信號線、數(shù)據(jù)傳輸線） 。 –內(nèi)同步 （時鐘和數(shù)據(jù)一起編碼）。 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 1) (asynchronous transmission) ? 位同步： – 通信雙方使用獨立的定位時鐘 ,但約定 同樣的傳輸速率 ； ? 字符同步： – 以字符為單位進行數(shù)據(jù)傳輸 ,每一個字符前后各加一個 起始位 和一個 停止位 ； ? 傳輸速率常用 ： – 300、 600、 1200、 2400、 3600、 9600和 19200 b/s； ? RS232C接口 , 使用異步傳輸方式。 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 2) 圖 異步傳輸 的字符格式 ? 起始位“ 0”,1比特： – 標志著字符的開始 ,引起接收方的注意 ,準備接收后面的有效字符； ? 停止位“ 1”,1~2比特： – 標志著傳送字符的結(jié)束 ,使接收方有一個緩沖處理的時間； ? Bit1~Bit7是 7比特的字符： 有 7及 8比特； ? 奇偶校驗位 : – 易于實現(xiàn) ,編碼效率高 ,但只能檢測出奇數(shù)個錯而不能檢測出偶數(shù)個錯。 起始位 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit7 Bp 停止位 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 3) (synchronous transmission) ?數(shù)據(jù)不是以字符而是 以幀 (frame) 為單位進行傳送； ?幀同步 ： 幀定界符 ； ?位同步 ：通信雙方使用 同一時鐘 發(fā)送與接收； ?適用于 快速的和較大規(guī)模 的信息傳輸，以太網(wǎng) 中應用； 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 4) (synchronous transmission) (續(xù) 1) ? 同步傳輸有 兩種方式 ：面向字符和面向位。 ? 面向字符 的同步傳輸方式： – 20世紀 60年代采用的傳輸方式 。 –通信鏈路上所傳送的數(shù)據(jù)是由 選定的字符集中字符 所組成 ,如 ASCII碼字符集 。 –不僅 正文 由字符集中的字符組成 ,控制信息 也是由同個字符集中若干個指定的字符組成 。 –存在一些缺點 ,比如它要求所有的通信設備都要使用 同樣的字符代碼 。 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 5) (synchronous transmission) (續(xù) 2) 面向位 的同步傳輸方式： – 197 IBM、 SNA(System Network Architecture)。 –在 SNA數(shù)據(jù)鏈路層采用了 面向位的傳輸規(guī)程 同步數(shù)據(jù)鏈路控制 SDLC(Synchronous Data Link Control)。 –后來 ISO把 SDLC修改 ,稱為高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC(High level Data Link Control),作為國際標準 ISO3309。 – HDLC和 SDLC具有 相同的幀結(jié)構(gòu) 。 異步傳輸和同步傳輸 (續(xù) 6) HDLC幀格式 （圖 ） 比特 8 8 8 可變 16 8 ?幀同步 ：在一幀的首尾附加有標識符“ 01111110 ” ,1字節(jié) ?零比特填充法 ：數(shù)據(jù)中遇 5個“ 1”,插入“ 0” ?地址字段 ：目的地址 ,全“ 1”為廣播 ?控制字段 :幀的性質(zhì)和類型 ,數(shù)據(jù)幀、應答幀和命令幀等 ?幀校驗序列 FCS:循環(huán)冗余校驗 CRC碼 01111110 地址 控制 數(shù) 據(jù) FCS 01111110 頻帶傳輸與基帶傳輸 ? 數(shù)字 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 模擬 信號 (調(diào)制 ),借助于 模擬信道 (電話傳輸系統(tǒng) )進行傳輸 。 ? FDM(FrequencyDivisionMult
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