电力通信规约教学课件作者李振甲基础知识模块-学习单元1.ppt

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1、学习单元1数据通信网络第一节数据通信概述第二节数据编码与调制第三节数据远传的信息通道第四节串行数据通信接口标准第五节计算机网络基础第六节局域网技术的应用返回第一节数据通信概述一、模拟通信与数字通信通信时要传输的信息是多种多样的，可以将所有不同的信息归结为两类:一类称作模拟量;另一类称作离散量。模拟量的状态是连续变化的，当信号的某一参量无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号就是模拟信号，如话筒产生的话音电压信号。离散量的状态是可数的或离散型的，当信号的某一参量携带着离散信息，而使该参量的取值是离散的，这样的信号被称为数字信号，如电

2、报信号。现在最常见的数字信号是幅度取值只有两种(用0和1代表)的波形，称为“二进制信号”。数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式数字通信与模拟通信相比，具有以下优点。下一页返回第一节数据通信概述(1)来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输(2)以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性(3)在长距离数字通信中可通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整及不累积噪声。(4)使用加密技术可

3、有效增强通信的安全性(5)数字技术比模拟技术发展更快，数字设备很容易通过集成电路来实现，并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能价格比高。(6)多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率上一页下一页返回第一节数据通信概述实现数字通信，必须使发送端发出的模拟信号变为数字信号，这个过程称为“模/数变换”。模拟信号数字化最基本的方法有三个过程:第一步是“采样”，就是对连续的模拟信号进行离散化处理，通常是以相等的时间间隔来抽取模拟信号的样值;第二步是“量化”，将模拟信号样值变

4、换到最接近的数字值，因抽样后的样值在时间上虽是离散的，但在幅度上仍是连续的，量化过程就是把幅度值连续的抽样也变为离散的;第三步是“编码”，就是把量化后的样值信号用一组二进制数字代码来表示，最终完成模拟信号的数字化二、二进制数字通信的应用二进制数字仅有两个码元“1”和"0";通常以8位为一个“字节”，可代表一组信息。采用二进制所对应的电路最简单，只有高低两种电平即可。上一页下一页返回第一节数据通信概述这里提到的码元，即数据通信中，信息以数字方式传送，开关位置状态、测量值或远动命令等都变成数字代码，转换成相应的物理信号，如电脉冲等，把每个

5、信号脉冲称为一个码元，再经过适当变换后山信道传送给对方。常用的是二元制代码“o;`1;。数据传送的速度可以用每秒传送的码元数来衡量，称码元速率，也称波特率。在串行数据传送中，数据传送速率是用每秒传送二进制数码的位数来表示，单位为帅、(hitpersecond)或h/s(位/秒)。数据经传输后发生错误的码元数与总传输码元数之比，称为误码率。在电网远动通信中，一般要求误码率小于10-5数量级。误码率与线路质量、干扰等因素有关三、并行数据传输与串行数据传输并行数据传输是指数据的各位同时传送，如图1-1所示。上一页下一页返回第一节数据通信概述

6、以以字节为单位(8位数据总线)并行传送，也可以以字为单位门6位数据总线)通过专用或通用的并行接口电路传送，各位数据同时传送，同时接收。并行传输速度快，但是在并行传输系统中，除了需要数据线外，往往还需要一组状态信号线和控制信号线，数据线的根数等于并行传输信号的位数显然并行传输需要的传输信号线多、成本高，因此常用在短距离传输(通常小于10m)、要求传输速度高的场合串行数据传输是数据一位一位顺序地传送，如图1-2所示。显而易见，串行数据传输的各不同位，可以分时使用同一传输线，故串行数据传输最大的优点是可以节约传输线，特别是当位数很多和远距离

7、传送时，这个优点更为突出，数据不仅可以降低传输线的投资，而且简化了接线。上一页下一页返回第一节数据通信概述但串行数据传输的缺点是传输速度慢，且通信软件相对复杂些，因此适合于远距离的传输，串行数据传输的距离可达数千千米。目前，电力系统远动装置中各了站到调度中心的通信都是串行通信四、异步数据传输和同步数据传输1.异步数据传输在串行数据传输中，有异步传输和同步传输两种基本的通信方式在异步传输方式中，发送的每一个字符均带有起始位、停止位和可选择的奇偶校验位。用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束，构成一帧，其成帧格式如图1-3(a

8、)所示。上一页下一页返回第一节数据通信概述2.同步数据传输在异步传输中，每一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用犷时间。所以在数据块传输时，为犷提高速度，就去掉这些标准，采用同步传输。同步传输的特点是在