【正文】 計(jì)算機(jī)控制工程第五節(jié) 電話系統(tǒng) 相距較遠(yuǎn)的多臺計(jì)算機(jī)連接時 ,由于 費(fèi)用； 非法 因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)必須依賴現(xiàn)有的電話通信設(shè)施，如公用電話交換網(wǎng) PSTN（ public switched telephone work) 存在問題： 考慮比特率和誤碼率乘積綜合指標(biāo)，本地電纜比音頻電話線路的質(zhì)量好出 11個數(shù)量級。不適用于計(jì)算機(jī)通信，因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性的特點(diǎn)，真正傳輸數(shù)據(jù)的時間不到 10%。計(jì)算機(jī)控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)QAM128， V32 bis for 14,400 bps計(jì)算機(jī)控制工程數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)對于傳輸數(shù)字信號來說，有三種編碼方法：不歸零制NRZ（ Non－ Return to Zero）； 曼徹斯特編碼；差動曼徹斯特編碼1）不歸零制 NRZ缺點(diǎn)：難以決定一位結(jié)束和一位開始；存在直流分量計(jì)算機(jī)控制工程第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)2）曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼常用于局部網(wǎng)絡(luò)傳輸，在其編碼方式中，每一位的中間有一個跳變，從高到低跳變?yōu)?1，從低到高表示為 0，位中間的跳變既作為 時鐘 ，又作為數(shù)據(jù) 。數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的選擇二第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)雙絞線價格便宜，但帶寬受限制，對于低通信容量 要求的局域網(wǎng)來說，雙絞線是最好選擇；對大多數(shù)局域網(wǎng)來說，當(dāng)連接設(shè)備較多且通信容量 較大時選擇同軸電纜為宜；在高速數(shù)字通信網(wǎng)中，及通信質(zhì)量的要求，應(yīng)選用 光纖；移動環(huán)境應(yīng)優(yōu)先使用無線網(wǎng)絡(luò)。但是帶寬較小。屏蔽雙絞線的傳輸速率在 100m內(nèi)可達(dá)到 500Mbps。每個信號需要一個以它的載波頻率為中心的一定帶寬，稱為通道。如： n＝ 4表示 1個單位脈沖為 2比特，即 1個脈沖信號傳送 2位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 實(shí)際的信道上存在損耗、延遲、噪聲。這樣，單工通信的線路一般采用兩個信道，分別傳送數(shù)據(jù)和控制信號，簡稱二線制。 (如何傳輸 )計(jì)算機(jī)控制工程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)二第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為中心，用通信線與分布在遠(yuǎn)地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接起來，執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。數(shù)字信號 模擬信號：調(diào)制器模擬信號 數(shù)字信號：解調(diào)器數(shù)據(jù)傳輸多是雙向的，任一端即可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接受數(shù)據(jù)，故通信線路兩端都應(yīng)有調(diào)制器和解調(diào)器，總稱調(diào)制解調(diào)器 MODEM。全雙工通信效率高，控制簡單，但組成系統(tǒng)造價高，適于計(jì)算機(jī)之間通信。216。（ 3）誤字率 Pw： 接受的錯誤碼字占傳輸總碼字?jǐn)?shù) 的比例。介質(zhì)特性包括：數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)特性一第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì) ?物理特性：傳輸介質(zhì)的物理特征； ?傳輸特性：傳輸信號調(diào)制技術(shù)、傳輸容量及頻帶； ?地理范圍：無中間設(shè)備無失真?zhèn)魉妥畲缶嚯x； ?抗干擾性：噪聲對傳輸信息的影響能力； ?價 格：線路安裝、維護(hù)等費(fèi)用總和。典型基帶電纜最大距離限制在幾公里內(nèi)，寬帶電纜可達(dá)到幾十公里。由于衛(wèi)星通信能覆蓋 1/3的地球表面，因此能方便的實(shí)現(xiàn)洲際之間的通信。載波 S(t) = Acos(?t+?) 計(jì)算機(jī)控制工程1）幅移鍵控法（ Amplitude－ Shift Keying）第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)用載波頻率的兩個不同的振幅表示兩個二進(jìn)制值。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(jì)算機(jī)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。缺點(diǎn)：不能滿足實(shí)時或交互式的通信要求計(jì)算機(jī)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(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)，而減少兩者的缺點(diǎn)。 TDM（ 時分多路復(fù)用）完全由數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，在電話系統(tǒng)廣泛實(shí)現(xiàn)。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。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。計(jì)算機(jī)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?cái)?shù)，即增加 V。計(jì)算機(jī)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。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。安裝方便、可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，特別適用短距離的傳輸，特別適用于局域網(wǎng)中的通信。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。原因： 噪聲的存在將使編碼級數(shù)不可能無限增加 。通常在截止頻率 fc（ Hz） 以上的所有諧波衰減極大。計(jì)算機(jī)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。計(jì)算機(jī)控制工程計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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。終端 計(jì)算機(jī)MODEM MODEM計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)連接方式。 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。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。實(shí)現(xiàn)碼元同步的方法有外同步法和內(nèi)同步法。 1對雙絞線可以傳輸數(shù)字信號，也可以傳輸模擬信號。計(jì)算機(jī)控制工程第二節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)電磁波譜 電子運(yùn)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)。優(yōu)點(diǎn)：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(fèi)用小等優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)：保密性差。計(jì)算機(jī)控制工程3）相移鍵控法（ Phase－ Shift Keying）第三節(jié) 數(shù)據(jù)通信技術(shù)PSK利用載波信號的相位移動來表示：PSK方式具有較強(qiáng)的抗干擾能力，而且比 FSK更為有效，在音頻線路上，傳輸速率可達(dá)到 9600bps。線路建立：在傳輸任意數(shù)據(jù)之前，都必須建立端到 端的線路。計(jì)算機(jī)控制工程第四節(jié) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)數(shù)據(jù)報(bào)（ datagram)方式每個分組獨(dú)立處理；具有同樣目的地址的分組不一定遵循同樣的路徑，到達(dá)目的站后，在將其按順序組裝。模擬信號在端局經(jīng) codec數(shù)字化為 7b或 8b數(shù)字， codec每妙采樣 8000次，即 125us/次。分組交換與報(bào)文交換的主要差別在于：在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，要限制傳輸數(shù)據(jù)單位的長度；報(bào)文交換系統(tǒng)適應(yīng)于更大的報(bào)文；另外，分組通常不歸檔，分組拷貝僅僅為了糾正錯誤。這需要經(jīng)過三個步驟：采樣：按一定間隔對語音信號進(jìn)行采樣量化：對每個樣本舍入到量化級別上編碼：對每個舍入后的樣本進(jìn)行編碼編碼后的信號稱為 PCM信號 (脈碼調(diào)制 , Pulse Coded Modulatio