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1、第２部分工业数据通信基础第5章数据通信技术第6章传输介质第5章数据通信技术5.1引言（几个概念）数据(data)信息的载体、表现形式；数值、文本、话音、图形和图像等；模拟数据和数字数据。信号(signal)数据是通过物理信号进行传输,用其特征参数表示数据；模拟信号和数字信号。第5章数据通信技术5.1引言（几个概念）信道（channel）信号在信道上传输；指传输介质及线路中恢复信号的装置：如中继器、集线器等；模拟信道和数字信道。数据通信(datacommunication)计算机网络使用的通信技术,数字
2、数据。5.2数据传输方式5.2.1单工、全双工和半双工传输单工传输(simplextransmission):只有一个方向不变的单向通道连接了两个设备,如打印机等。全双工传输(duplextransmission):两设备之间可以同时在两个方向上传输数据,这里所说的两条不同方向的传输通道是个逻辑概念。半双工传输(half-duplextransmission)：两个设备之间虽然有两个通信通道,但是在任何一段时间中,只能有一个设备发送数据,另一个设备接收数据。如电话通信、现场总线控制网络。5.2.2异步
3、传输和同步传输1.同步同步问题是数据通信有一个重要问题,同步包含了两个方面的要求：接收方基准时钟起始位置必须和收到的位串的起始位置对准,即帧同步、字符同步；接收方基准时钟要和位串每一位对准,即位同步。实现帧同步和字符同步的方法：一般是在帧和字符前后增加标志字符和标志位。实现位同步有两种方法：外同步（时钟信号线、数据传输线）;内同步（时钟和数据一起编码）。5.2.2异步传输和同步传输(续1)2.异步传输(asynchronoustransmission)位同步：通信双方使用独立的定位时钟,但约定同样的传
4、输速率；字符同步：以字符为单位进行数据传输,每一个字符前后各加一个起始位和一个停止位；传输速率常用：300、600、1200、2400、3600、9600和19200b/s；RS-232C接口,使用异步传输方式。5.2.2异步传输和同步传输(续2)图5.1异步传输的字符格式起始位“0”,1比特：标志着字符的开始,引起接收方的注意,准备接收后面的有效字符；停止位“1”,1~2比特：标志着传送字符的结束,使接收方有一个缓冲处理的时间；Bit1~Bit7是7比特的字符：有5、6、7及8比特；奇偶校验位:易于
5、实现,编码效率高,但只能检测出奇数个错而不能检测出偶数个错。起始位Bit1Bit2Bit3Bit4Bit5Bit6Bit7Bp停止位5.2.2异步传输和同步传输(续3)3.同步传输(synchronoustransmission)数据不是以字符而是以帧(frame)为单位进行传送；帧同步：帧定界符；位同步：通信双方使用同一时钟发送与接收；适用于快速的和较大规模的信息传输，以太网中应用；5.2.2异步传输和同步传输(续4)3.同步传输(synchronoustransmission)(续1)同步传输有两
6、种方式：面向字符和面向位。面向字符的同步传输方式：20世纪60年代采用的传输方式;通信链路上所传送的数据是由选定的字符集中字符所组成,如ASCII码字符集;不仅正文由字符集中的字符组成,控制信息也是由同个字符集中若干个指定的字符组成;存在一些缺点,比如它要求所有的通信设备都要使用同样的字符代码。5.2.2异步传输和同步传输(续5)3.同步传输(synchronoustransmission)(续2)面向位的同步传输方式：1974、IBM、SNA(SystemNetworkArchitecture);在
7、SNA数据链路层采用了面向位的传输规程同步数据链路控制SDLC(SynchronousDataLinkControl);后来ISO把SDLC修改,称为高级数据链路控制HDLC(HighlevelDataLinkControl),作为国际标准ISO3309;HDLC和SDLC具有相同的帧结构。5.2.2异步传输和同步传输(续6)HDLC帧格式（图5.2）比特888可变168帧同步：在一帧的首尾附加有标识符“01111110”,1字节零比特填充法：数据中遇5个“1”,插入“0”地址字段：目的地址,全“1”
8、为广播控制字段:帧的性质和类型,数据帧、应答帧和命令帧等帧校验序列FCS:循环冗余校验CRC码01111110地址控制数据FCS011111105.2.3频带传输与基带传输1.频带传输数字数据转换成模拟信号(调制),借助于模拟信道(电话传输系统)进行传输。FDM(FrequencyDivisionMultiplexing):频带传输可利用频分多路复用FDM实现多路复用,提高传输信道的利用率。基本原理是将多路数字信号的每一路用不同的载波频率进行调制,每一路
