文档介绍：第二章数据通信的基础知识本章重点基本概念●多路复用信道●数据交换技术传输媒体●(Data):传递(携带)信息的实体,信息(Information)则是数据的内容或解释。--模拟(Analog)数据与数字(Digital)数据信号(Signal):数据的物理量编码(通常为电子或电磁编码),数据以信号的形式传播。--模拟信号与数字信号--基带(Baseband)与宽带(Broadband)信号●一些术语发送设备:用于匹配信息源和传输介质,即将信息源产生的报文经过编码变换为便于传输的信号形式,送给传输介质。例如:广播电台、电视发射塔、计算机等。接受设备:解调、译码、解密等。从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息,对于多路复用信号,其任务还包括解除多路复用,实现正确分路。在工业网络通信系统中,发送设备与接受设备往往都与数据源紧密连接为一个整体。(测量控制装置)在工业网络通信系统中典型的发送与接受设备:各种变送器、传感器、执行机构各种数据采集和控制装置智能仪表,如无纸记录仪、显示仪表、多功能控制仪可编程逻辑控制器变频器、视觉识别系统、伺服驱动器、机器人作为监视操作设备的监控计算机、数据服务器或工作站网络连接设备,如中继器、网桥、网关等。智能式变送器是由传感器和微处理器(微机)相结构而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力,可对传感器的数据进行处理,包括对测量信号的调理(如滤波、放大、A/D转换等)、数据显示、自动校正和自动补偿等。 微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理,还可以通过反馈回路对传感器进行调节,以使采集数据达到最佳。由于微处理器具有各种软件和硬件功能,因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。所以智能式变送器降低了传感器的制造难度,并在很大程主上提高了传感器的性能。另外,智能式变送器还具有以下特点:,可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。可自诊断,通电后可对传感器进行自检,以检查传感器各部分是否正常,并作出判断。数据处理方便准确,可根据内部程序自动处理数据,如进行统计处理、去除异常数值等。。微处理器不但可以接收和处理传感器数据,还可将信息反馈至传感器,从而对测量过程进行调节和控制。可进行信息存储和记忆,能存储传感器的特征数据、组态信息和补偿特性等。,可将输出的数字信号方便地和计算机或现场总线等连接。信道(Channel):传送信息的线路(或通路)。比特率(BitRate):数据传输速率(bps,b/s)。码元(CodeCell):时间轴上的一个信号编码单元t码元1码元2码元3码元4码元5信号同步脉冲同步脉冲:用于码元的同步定时,识别码元的开始波特率(Baud):每秒传送的码元数(即信号传送速率)。1Baud=(log2M)bps其中M是信号的编码级数。也可以写成 Rbit=Rbaudlog2M 例如:4级编码()一个信号往往可以携带多个二进制位,所以在固定的信息传输速率下,比特率往往大于波特率。换句话说,一个码元中可以传送多个比特(bit)。带宽(Bandwidth):信号或信道占据的频率范围信道容量(Channelcapacity):信道的最大数据率误码率(Biterrorrate):信道传输可靠性指标 P=错误的位数/传输的总位数信息编码:将信息用二进制数表示的方法。数据编码:将数据用物理量表示的规则。例如:字母‘A’的ASCII编码为01000001,其数据编码可能为01000001t●通信系统模型通信的三个要素:信源、信宿和信道任何一个通信系统都可以抽象为以下模型:噪声信源编码调制信道解调解码信宿编码器:数据适合传输的信号——便于识别、纠错调制器:信号适合传输的形式——按频率、幅度、相位解调器:接收波形数字信号序列解码器:传输信号原始数据