測(cè)控總線技術(shù)-第二章

1、測(cè)控總線技術(shù)測(cè)控總線技術(shù)第二章第二章 數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)基礎(chǔ)孫硯飛孫硯飛2.2 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的構(gòu)成 2.3.2 基帶傳輸、載帶傳輸與寬帶傳輸基帶傳輸、載帶傳輸與寬帶傳輸 (1)基帶傳輸基帶傳輸 凡按數(shù)字信號(hào)原碼進(jìn)行的傳輸稱為基帶傳輸?；鶐鞣舶磾?shù)字信號(hào)原碼進(jìn)行的傳輸稱為基帶傳輸?；鶐鬏斨袀鬏?shù)氖且幌盗蟹讲娒}沖信號(hào)。輸中傳輸?shù)氖且幌盗蟹讲娒}沖信號(hào)。 (2)載帶傳輸載帶傳輸 在一條物理信道上，把要傳輸?shù)囊宦窋?shù)字信號(hào)依附在在一條物理信道上，把要傳輸?shù)囊宦窋?shù)字信號(hào)依附在另一載波信號(hào)上進(jìn)行傳輸，這樣的傳輸方式稱為載帶傳另一載波信號(hào)上進(jìn)行傳輸，這樣的傳輸方式稱為載帶傳輸。載帶傳輸

2、傳送的是一路具有載波頻率的連續(xù)信號(hào)。輸。載帶傳輸傳送的是一路具有載波頻率的連續(xù)信號(hào)。把被傳信號(hào)依附在載波上稱為調(diào)制，把被傳信號(hào)從載波把被傳信號(hào)依附在載波上稱為調(diào)制，把被傳信號(hào)從載波上卸下來稱為解調(diào)。常用的調(diào)制方法有調(diào)頻方式、調(diào)幅上卸下來稱為解調(diào)。常用的調(diào)制方法有調(diào)頻方式、調(diào)幅方式及調(diào)相方式。執(zhí)行調(diào)制與解調(diào)任務(wù)的設(shè)備稱為調(diào)制方式及調(diào)相方式。執(zhí)行調(diào)制與解調(diào)任務(wù)的設(shè)備稱為調(diào)制解調(diào)器（解調(diào)器（MODEM）。）。(3)寬帶傳輸寬帶傳輸 在一條物理信道上順序傳輸多路數(shù)字信號(hào)，每種在一條物理信道上順序傳輸多路數(shù)字信號(hào)，每種要傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)依附在指定頻率的載波信號(hào)上，要傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)依附在指定頻率的載波信號(hào)上

3、，用不同頻率段進(jìn)行多路數(shù)字信號(hào)的傳輸，這樣的用不同頻率段進(jìn)行多路數(shù)字信號(hào)的傳輸，這樣的傳輸方式稱為寬帶傳輸。寬帶傳輸中同時(shí)傳輸?shù)膫鬏敺绞椒Q為寬帶傳輸。寬帶傳輸中同時(shí)傳輸?shù)氖菐捉M不同頻率的連續(xù)電信號(hào)。是幾組不同頻率的連續(xù)電信號(hào)。 3）全雙工方式（）全雙工方式（Full-Duplex） 信號(hào)在通信雙方之間可沿兩個(gè)方向同時(shí)傳送；通信雙方收信號(hào)在通信雙方之間可沿兩個(gè)方向同時(shí)傳送；通信雙方收發(fā)使用不同的傳輸線，在同一時(shí)刻，收發(fā)雙方既可發(fā)送又發(fā)使用不同的傳輸線，在同一時(shí)刻，收發(fā)雙方既可發(fā)送又可接收?？山邮铡?根據(jù)同步方式（時(shí)鐘控制方式）的不同，串行數(shù)據(jù)通信分根據(jù)同步方式（時(shí)鐘控制方式）的不同，串行數(shù)據(jù)通信

4、分為同步串行通信和異步串行通信兩種方式。為同步串行通信和異步串行通信兩種方式。1）同步串行通信）同步串行通信（Synchronous Data Communication） 串行數(shù)據(jù)在發(fā)送端和接收端使用同步時(shí)鐘，使發(fā)送和接串行數(shù)據(jù)在發(fā)送端和接收端使用同步時(shí)鐘，使發(fā)送和接收保持同步。收保持同步。 同步通信將數(shù)據(jù)順序連接起來，控制信息也以字符形式表同步通信將數(shù)據(jù)順序連接起來，控制信息也以字符形式表示，以示，以數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊為傳送單位。為傳送單位。 數(shù)據(jù)塊開始有一個(gè)或兩個(gè)同步字符（數(shù)據(jù)塊開始有一個(gè)或兩個(gè)同步字符（SYN），中間是需要），中間是需要傳送的數(shù)據(jù)，最后為一個(gè)或兩個(gè)校驗(yàn)字符。接收方接收傳送的數(shù)

5、據(jù)，最后為一個(gè)或兩個(gè)校驗(yàn)字符。接收方接收到數(shù)據(jù)后用校驗(yàn)字符對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷到數(shù)據(jù)后用校驗(yàn)字符對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，以判斷傳輸是否正確。傳輸是否正確。 這樣構(gòu)成的一組數(shù)據(jù)塊稱為一幀信息，一幀信息的字符個(gè)這樣構(gòu)成的一組數(shù)據(jù)塊稱為一幀信息，一幀信息的字符個(gè)數(shù)可包含成百上千個(gè)字符，具體可由用戶設(shè)置。數(shù)可包含成百上千個(gè)字符，具體可由用戶設(shè)置。 同步通信數(shù)據(jù)塊內(nèi)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間不需要插入同步字符，同步通信數(shù)據(jù)塊內(nèi)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間不需要插入同步字符，沒有間隙，因而傳輸速度較快，但要求有準(zhǔn)確的時(shí)鐘來沒有間隙，因而傳輸速度較快，但要求有準(zhǔn)確的時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，對(duì)硬件要求較高，適用于傳實(shí)現(xiàn)

6、收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，對(duì)硬件要求較高，適用于傳送成批數(shù)據(jù)。一般用于高速通信方式。在低速通信時(shí)采送成批數(shù)據(jù)。一般用于高速通信方式。在低速通信時(shí)采用異步方式。用異步方式。2）異步串行通信）異步串行通信 （Asynchronous Data Communication） 收發(fā)雙方使用獨(dú)立的時(shí)鐘，在信息傳輸過程中不必與數(shù)收發(fā)雙方使用獨(dú)立的時(shí)鐘，在信息傳輸過程中不必與數(shù)據(jù)一起發(fā)送同步脈沖。據(jù)一起發(fā)送同步脈沖。 通信雙方以字符為通信單位，每個(gè)字符由通信雙方以字符為通信單位，每個(gè)字符由1個(gè)起始位（約個(gè)起始位（約定為邏輯定為邏輯0電平）、電平）、58個(gè)數(shù)據(jù)位（先傳送低位后傳送高個(gè)數(shù)據(jù)位（先傳送低位后傳送高位）、

7、位）、1個(gè)校驗(yàn)位（用于校驗(yàn)傳送的數(shù)據(jù)是否正確）、個(gè)校驗(yàn)位（用于校驗(yàn)傳送的數(shù)據(jù)是否正確）、1位停止位（邏輯位停止位（邏輯1電平）組成。電平）組成。圖圖8.13 異步串行通信方式異步串行通信方式圖圖8.14異步通信數(shù)據(jù)傳輸格式異步通信數(shù)據(jù)傳輸格式2.4.2 內(nèi)部碼與通信碼內(nèi)部碼與通信碼2.4.3 編碼與解碼編碼與解碼 在計(jì)算機(jī)內(nèi)使用的編碼稱為內(nèi)部碼。在計(jì)算機(jī)與在計(jì)算機(jī)內(nèi)使用的編碼稱為內(nèi)部碼。在計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備（包括其它計(jì)算機(jī)）之間交換數(shù)據(jù)所使用外部設(shè)備（包括其它計(jì)算機(jī)）之間交換數(shù)據(jù)所使用的編碼稱為通信碼。的編碼稱為通信碼。 把內(nèi)部碼碼元波形變換為通信碼碼元波形的過程把內(nèi)部碼碼元波形變換為通信碼碼元

8、波形的過程稱為編碼。解碼是編碼的逆過程，它把計(jì)算機(jī)外部接稱為編碼。解碼是編碼的逆過程，它把計(jì)算機(jī)外部接收來的信息變換成內(nèi)部碼及其碼元波形。通過程序可收來的信息變換成內(nèi)部碼及其碼元波形。通過程序可方便的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部碼與通信碼的互換，而碼元波形的變方便的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部碼與通信碼的互換，而碼元波形的變換，用簡(jiǎn)單電路即可完成。換，用簡(jiǎn)單電路即可完成。2.6 交換技術(shù)交換技術(shù)1，線路交換方式：信息交換雙方之間建立實(shí)際的，線路交換方式：信息交換雙方之間建立實(shí)際的物理連接，在此連接上進(jìn)行信息交換。物理連接，在此連接上進(jìn)行信息交換。2，報(bào)文交換方式：信息交換雙方之間不建立直，報(bào)文交換方式：信息交換雙方之間不建立直接的物

9、理連接，而是經(jīng)由中間節(jié)點(diǎn)的中轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)接的物理連接，而是經(jīng)由中間節(jié)點(diǎn)的中轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)信息交換。信息交換。3，報(bào)文分組交換方式：虛電路；數(shù)據(jù)報(bào)，報(bào)文分組交換方式：虛電路；數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)以分組方式傳輸，分組包括控制信息數(shù)據(jù)以分組方式傳輸，分組包括控制信息分組的傳遞根據(jù)控制信息來進(jìn)行路徑選擇分組的傳遞根據(jù)控制信息來進(jìn)行路徑選擇2.7 同步技術(shù)同步技術(shù)1、幀同步：幀，通信的基本單位、幀同步：幀，通信的基本單位 幀的首尾設(shè)置標(biāo)志符，接收方通過辨識(shí)標(biāo)志符實(shí)幀的首尾設(shè)置標(biāo)志符，接收方通過辨識(shí)標(biāo)志符實(shí)現(xiàn)幀同步?，F(xiàn)幀同步。2、位同步：定期同步調(diào)整；共用時(shí)鐘法；準(zhǔn)同步脈、位同步：定期同步調(diào)整；共用時(shí)鐘法；準(zhǔn)同步脈 沖法沖法

10、3、字符同步、字符同步 異步傳輸：每個(gè)字符首位有起始位和結(jié)束位；異步傳輸：每個(gè)字符首位有起始位和結(jié)束位； 同步傳輸：數(shù)據(jù)塊的前面放一個(gè)同步字符，數(shù)同步傳輸：數(shù)據(jù)塊的前面放一個(gè)同步字符，數(shù)據(jù)塊中的多個(gè)字符之間不需再加。據(jù)塊中的多個(gè)字符之間不需再加。2.8 差錯(cuò)控制方法差錯(cuò)控制方法回聲法回聲法 表決法表決法自動(dòng)重發(fā)糾錯(cuò)（自動(dòng)重發(fā)糾錯(cuò)（Automatic Repeat reQuest，ARQ）前向糾錯(cuò)法（前向糾錯(cuò)法（Forward Error Correction, FEC）混合糾錯(cuò)法（混合糾錯(cuò)法（Hybrid Error Correction, HEC）2.9 檢錯(cuò)編碼方法檢錯(cuò)編碼方法垂直奇偶校驗(yàn)法垂直奇偶校驗(yàn)法 水平奇偶校驗(yàn)法水平奇偶校驗(yàn)法累加和校驗(yàn)累加和校驗(yàn)異或校驗(yàn)異或校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)（Cy