【正文】 信和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信一第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)為實現(xiàn)長距離傳輸，模擬信號都包括放大器，對 于模擬數(shù)據(jù)可以允許許多位變形；對于數(shù)字信號 將產(chǎn)生錯誤；數(shù)字傳輸與信號內(nèi)容有關(guān)，衰減會危及數(shù)據(jù)的完 整性；為獲得更大傳輸距離，可使用中繼器。優(yōu)點：微波通信具有通信容量大，受外界干擾小、傳輸質(zhì)量高、初建費用小等優(yōu)點缺點：保密性差。HF、 VHF波段，地表電波被地球吸收，但利用電離層反射進(jìn)行長距離通話。計算機控制工程第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)電磁波譜 電子運動時產(chǎn)生的可以自由傳播的電磁波，在真空中傳播速度相等，與頻率無關(guān)。計算機控制工程第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)屏蔽雙絞線 STP 非屏蔽雙絞線 UTP鋁箔屏蔽減少干擾和串音 雙絞線外無任何屏蔽層計算機控制工程同軸電纜第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)銅芯絕緣層外導(dǎo)體屏蔽層保護(hù)套同軸電纜由繞同一軸線的兩個導(dǎo)體組成。 1對雙絞線可以傳輸數(shù)字信號，也可以傳輸模擬信號。計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識FDM計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識時分多路復(fù)用（ TDM） 時分多路復(fù)用 FDM方案利用每個信號在時間上的交叉，在一個傳輸通路上傳輸多個數(shù)字信號，這種交叉可以為位、字節(jié)、或塊級別的。實現(xiàn)碼元同步的方法有外同步法和內(nèi)同步法。計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識出錯率指信息傳輸?shù)腻e誤率，是數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在正常工作情況下，傳輸可靠性的指標(biāo)，由于傳輸中信息的最小單位不同，可以是比特、碼元、碼字、一組碼字。Shannon： 無論采樣頻率多高，信號編碼分多少級，此公式給出了信道能達(dá)到的最高傳輸速率。 損耗引起信號強度減弱，導(dǎo)致信噪比 S/N降低。 所有傳輸設(shè)備信號傳輸過程中都會損失能量，然而不同的傅立葉分量的衰減程度不同，因而輸出信號發(fā)生畸變。半雙工方式適用于終端之間回話式通信，但是由于通信中要頻繁調(diào)換信道方向，故效率低。終端 計算機MODEM MODEM計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識?分支式 ：通過主線路與計算機連接方式。計算機 計算機信號變換器信號變換器通信線路計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識信號變換器 ：計算機及外圍設(shè)備產(chǎn)生交換信息多為二進(jìn)制代碼信息，表現(xiàn)為系列脈沖信號。計算機控制工程計算機控制工程第二章 數(shù)據(jù)通信技術(shù) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)4 數(shù)據(jù)通信技術(shù)3 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)1 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)2 電話系統(tǒng)示例5計算機控制工程信息、數(shù)據(jù)和信號一第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信是控制系統(tǒng)基礎(chǔ)，目的是交換信息。通信線路多采用電話線，在遠(yuǎn)距離傳輸中采用模擬交流信號。計算機為控制站，負(fù)責(zé)對各終端信息進(jìn)行發(fā)送控制和接受控制。K1發(fā)送裝 置接受裝置接受裝置發(fā)送裝置K2數(shù)據(jù)信道檢測信號計算機控制工程第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識?雙向同時通信 ：數(shù)據(jù)信息能同時兩個方向進(jìn)行通信，即有兩個信道，可同時向兩個方向傳輸信息。通常在截止頻率 fc（ Hz） 以上的所有諧波衰減極大。216。原因： 噪聲的存在將使編碼級數(shù)不可能無限增加 。出錯率表示方法有：出錯率（ 1）誤特率 Pb： 接受的錯誤比特數(shù)占傳輸總比特 數(shù)的比例。外同步法 ：根據(jù)發(fā)送端發(fā)送的同步時鐘作為接受端同步標(biāo)準(zhǔn)的方法。計算機控制工程 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)是信息傳送載體，即通信線路或物理通道。安裝方便、可靠性好，抗干擾能力強，特別適用短距離的傳輸，特別適用于局域網(wǎng)中的通信。電纜中央為一根單芯銅導(dǎo)線。頻率（ f）： 電磁波每妙振動次數(shù)，單位赫茲（ Hz）波長（ λ）：兩個相鄰的波峰或（波谷）之間距離。計算機控制工程第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)衛(wèi)星傳輸 衛(wèi)星通信是一種較新的通信技術(shù)，它利用人造衛(wèi)星作為中間站轉(zhuǎn)發(fā)微波信號，實現(xiàn)各地之間的通信。計算機控制工程第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)紅外線與毫米波傳輸 無導(dǎo)向的紅外線和毫米波廣泛應(yīng)用于短距離通信。計算機控制工程數(shù)據(jù)編碼技術(shù)二第三節(jié)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)數(shù)據(jù)：模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號：模擬信號、數(shù)字信號 信道：模擬信道、數(shù)字信道計算機控制工程話音 移頻 ,調(diào)制 模擬數(shù)字 模擬模擬 PCM編碼 數(shù)字?jǐn)?shù)字 數(shù)字編碼 數(shù)字模擬數(shù)據(jù)，模擬信號數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，模擬信號 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號模擬數(shù)據(jù)，數(shù)字信號10101010 調(diào)制第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)用數(shù)字信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù) —— 編碼用模擬信號承載數(shù)字或模擬數(shù)據(jù) —— 調(diào)制計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)編碼與解碼調(diào)制與解調(diào)計算機控制工程數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，模擬信號第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)模擬信號發(fā)送的基礎(chǔ)是一種稱之為載波信號的連續(xù)的頻率恒定 的信號。計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)問 題 ： Nyquist定理說明為了獲得更高的速度，僅靠增加采樣頻率是不夠的，如何能夠在有限帶寬的情況下，獲得更高的傳輸速率？解決方式 ：如何能夠從每個樣本中得到更多比特，采用先進(jìn)的調(diào)制方式增加每次采樣攜帶的比特數(shù)，即增加 V。計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)三種編碼比較計算機控制工程模擬數(shù)據(jù)，數(shù)字信號第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)利用數(shù)字信號對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的最常見例子是脈沖代碼調(diào)制 PCM。數(shù)據(jù)傳送：建立物理連接后就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，數(shù) 據(jù)可以數(shù)字或模擬的，連接一般為雙向。報文交換節(jié)點通常為一臺通用小型計算機，它具有足夠的存儲容量來緩沖進(jìn)入的報文，一個報文的每個節(jié)點延遲時間等于接受報文所有位所需時間加上等于等待時機重傳到下一節(jié)點所需要的排隊延遲時間。虛電路 （ virtual circuit)方式在發(fā)送任何分組之間，需要建立一條邏輯連接。 對于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，某一個比特的快速成分可能追上 并取代前一比特的慢速成分，增加錯誤接受可能 性；? 噪聲：不是從發(fā)送方來的未曾期望的能量。 TDM（ 時分多路復(fù)用）完全由數(shù)字電路實現(xiàn)，在電話系統(tǒng)廣泛實現(xiàn)。計算機控制工程第四節(jié) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)優(yōu)點 ：■ 對轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點的存儲要求較低，可以用內(nèi)存來緩沖 分組 —— 速度快；■ 轉(zhuǎn)發(fā)延時小 —— 適用于交互式通信；■ 某個分組出錯可以僅重發(fā)出錯的分組 —— 效率高；■ 各分組可通過不同路徑傳輸，容錯性好。缺點：不能滿足實時或交互式的通信要求計算機控制工程分組交換（ Packet Switching）三第四節(jié) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)分組交換結(jié)合報文交換和線路交換的優(yōu)點，而減少兩者的缺點。計算機控制工程第四節(jié) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)交換設(shè)備在通信雙方找出一條實際的物理線路的過程。例：聲音數(shù)據(jù)限于 4000Hz以下頻率；那么每秒鐘 8000次采樣可以滿足完整的聲音信號特征計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)要轉(zhuǎn)換的模擬數(shù)據(jù)主要是電話語音信號語音信號要在數(shù)字線路上傳輸，必須將語音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)正交相移鍵控 QPSK已知：波特率為 2400每波特包含 2位；位速率＝24002 ＝ 4800bps；計算機控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)已知：波特率為 2400每