第2章数据通信技术

第第2章章 数据通信技术数据通信技术2本章内容本章内容q数据通信基本知识 q传输介质 q数据的编码和调制技术 q多路复用技术 q差错控制技术 q典型物理层标准 q应用案例基于MODEM的电力网远程监控系统 32.1 数据通信基本知识数据通信基本知识 q通信的基本概念 q通信系统的模型与分类 q数据通信主要技术指标 q数据通信的方式 42.1.1 通信的基本概念通信的基本概念 q通信技术的发展历史 q信息、数据和信号 51.通信技术的发展历史通信技术的发展历史q1838年莫尔斯发明有线电报。q1864年麦克斯韦提出电磁辐射方程。q1876年贝尔发明电话。q1896年马可尼发明无线电报。q1906年真空管被发明。q1918年调幅无线电广播问世。q1936年调频无线电广播问世。q1938年电视广播开始。61.通信技术的发展历史通信技术的发展历史q1948年晶体管被发明；香农发表信息论。q1950年时分多路复用技术被用于电话系统。q1956年越洋通信电缆被铺设。q1958年第一颗通信卫星被发射。q1961年集成电路被发明。q20世纪60年代，数字传输的理论及技术得到飞速发展；高速电子计算机出现。q20世纪70年代，大规模集成电路、数字程控交换机、光纤通信等技术得到迅速发展。q20世纪80年代中期开始，Internet得到迅速发展。72.信息、数据和信号信息、数据和信号 q通信双方进行通信的目的是进行信息的交换。信息的载体可以是字符、语音、音乐、图形、图像、视频等多种形式。q为了利用计算机处理信息，需要将信息用二进制位的形式表示，这种二进制比特码被称为数据。可以采用多种编码形式表示字符、数字和符号，如国标5号码（IA5）、扩充的二、十进制交换码（EBCDIC）和ASCII等。82.信息、数据和信号信息、数据和信号qASCII即美国信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange，ASCII）是一种用于表示字母、数字或符号的二进制编码。它使用7个比特表示128个字符。其中，33个是控制字符，95个是可显示字符。92.信息、数据和信号信息、数据和信号q信号是数据在传输过程中的表现形式，通常指的是电信号。信号可分成两种类型：模拟信号和数字信号。模拟信号数字信号102.1.2 通信系统的模型与分类通信系统的模型与分类 q通信系统的模型q通信系统的分类 111.通信系统的模型通信系统的模型122.通信系统的分类通信系统的分类q按传送信号的特征分类 q按照通信使用的传输介质分类 q按照调制方式分类 13q按照所传送信号的特征，可将通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。模拟通信系统和数字通信系统模拟通信系统和数字通信系统模拟通信系统数字通信系统14有线通信系统和无线通信系统有线通信系统和无线通信系统q按照所使用传输介质的类型，可将通信系统分为有线通信系统和无线通信系统。l有线通信是指利用双绞线、同轴电缆、光纤等介质进行通信。l无线通信则包括长波、中波、短波、微波、卫星、红外线等通信方式。15基带传输系统和频带传输系统基带传输系统和频带传输系统q按照传输时是否对信号进行调制，可将通信系统分为基带传输系统和频带传输系统。l基带传输是指对数字信号不进行调制，直接传输，如计算机局域网中就采用了这种技术。l频带传输是指首先对数字基带信号进行频域变换，即将其频谱变换到适合信道进行传输的频带上，然后再进行传输。调制解调器就是典型的频带传输设备。162.1.3 数据通信主要技术指标数据通信主要技术指标 q数据传输速率 q误码率与误信率 171.数据传输速率数据传输速率q码元速率 q信息速率 18(1)码元速率码元速率q在数字通信系统中，数字信号是用离散值表示的，每个离散值代表一个码元。q码元与比特是两个不同的概念：如果码元采用0/1两元制（如2级电平）表示，则1个码元可携带1个比特的信息；如果码元采用16元制（如16级电平）表示，则1个码元可携带4个比特的信息。q码元速率是指每秒传送多少个码元。码元速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。码元速率的单位是波特（Baud），1波特为每秒传送1个码元。19(1)码元速率码元速率q1924年，奈奎斯特（Nyquist）推导出了具有理想低通矩形特性的信道的最高码元传输速率：其中，W是理想低通信道的带宽，单位是Hz。q对于具有理想带通矩形特性的信道（带宽为W），奈奎斯特准则变为：即每赫兹带宽的理想带通信道的最高码元速率为每秒1个码元。20(2)信息速率信息速率 q信息速率是指每秒钟所传送的信息量，单位是比特/秒（bit/s，bps）。q码元速率与信息速率的概念是不同的。对于二元制表示的信号（如2级电平），每个码元含1个比特的信息，这时码元速率与信息速率相同。对于四元制表示的信号（如4级电平），每个码元含2个比特的信息，这时信息速率是码元速率的2倍。21(2)信息速率信息速率q 对于采用M进制表示的信号，其信息速率与码元速率的关系是：Rb=RBlog2M q 1948年，香农（Shannon）利用信息论的理论推导出了具有高斯白噪声干扰的带宽受限信道的极限信息传输速率。当使用低于或等于该速率的比特率进行传输时，传输过程不会出现差错。极限信息传输速率C可表示为C=Wlog2(1+S/N)bit/s 其中：W为信道的带宽（单位是Hz）；S为信道内所传送信号的平均功率；N为信道内部高斯噪声的平均功率。上式即为著名的香农公式。香农公式表明：信道带宽越大或信道内的信噪比越高，则极限信息传输速率就越高。222.误码率与误信率误码率与误信率 q误码率是指码元在传输过程中，出现差错的码元占总传输码元数的比率。误码率Pe=错误接收的码元数/传输的总码元数 q误信率（也称误比特率）是指传输中出现差错的比特数占传输总比特数的比率。如果每个码元仅包含1个比特的信息，此时误码率等于误信率。误信率Pb=错误接收的比特数/传输的总比特数 232.1.4 数据通信的方式数据通信的方式 q并行通信和串行通信 q单工、半双工和全双工通信 q数据通信的同步方式 241.并行通信和串行通信并行通信和串行通信 并行通信与串行通信的例子252.单工、半双工和全双工通信单工、半双工和全双工通信单工通信半双工通信双工通信263.数据通信的同步方式数据通信的同步方式q异步方式 q同步方式 27(1)异步方式异步方式q在异步传输方式中，在每个传送的字符码（7或8位）前面，都要加上一个字符起始位，用以表示字符码的开始。q在字符码或字符校验码之后加上1个、1.5个或2个终止位，用以表示该字符的结束。q接收方根据起始位和终止位判断每个字符的开始和结束，从而保证通信双方的同步。28(1)异步方式异步方式异步传输方式示意图29(2)同步方式同步方式 q同步传输方式是一次传输若干个字符码或若干个二进制位组成的数据块。在这组数据发送之前，先发送一个同步字符SYN（01101000）或一个同步字节（01111110），用于接收方进行同步检测，做好接收数据的准备。q在同步字符或同步字节之后，可以连续发送任意长的字符或数据块，在数据发送完后，再利用同步字符或同步字节通知接收方整个发送过程结束。30(2)同步方式同步方式同步传输方式示意图31(2)同步方式同步方式q为了保证收发双方的严格同步，需要进一步采取位同步的方式。q位同步的目的是使发送方所发送数据中相邻位的时间间隔能够被接收方所知悉，从而保证接收方数据采样时刻的准确性。这就需要接收方能够获得发送方的时钟信号。q位同步有两种实现方式。第一种方式是采用一个额外的信道传送发送方的同步时钟，接收方根据该路同步时钟信号进行数据接收，从而保证数据接收的同步性。q第二种方式是采用某种编码技术将时钟信号编码到所发送的数据中，通过接收方的解码处理，得到同步时钟信号。322.2 传输介质传输介质 q双绞线 q同轴电缆 q光纤 332.2.1 双绞线双绞线q双绞线一般是由多对两两扭合在一起的带有绝缘层的铜线组成，被封装在一个绝缘套管中。每根铜导线的绝缘层上通常涂有不同的颜色，以示区分。通常，双绞线扭合的越密，其抗干扰能力就越强，传输性能也就越高。342.2.1 双绞线双绞线q按性能分类：双绞线按照性能不同可分为1类线、2类线、3类线、4类线、5类线、超5类线和6类线。类别越高，传输性能越好，价格也越贵。目前在计算机网络布线中使用最多的是5类线、超5类线和6类线。q按结构分类：双绞线按照是否带有屏蔽层，可分为非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）两类。qUTP由于不带屏蔽层，容易受到来自外部环境或邻近双绞线的电磁干扰。但它安装和使用方便，且成本低，因此被广泛地用于网络布线。qSTP抗干扰能力强，但成本较高，而且安装相对要复杂一些。35双绞线的制作双绞线的制作RG-45连接器插头36双绞线的制作双绞线的制作 qEIA/TIA 568A双绞线制作标准qEIA/TIA 568B双绞线制作标准 372.2.2 同轴电缆同轴电缆 q同轴电缆用于传递电信号的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（铜芯）外面，两个导体之间使用绝缘材料进行隔离而设计的。其外层导体和内层导体在同一个轴心上，所以称为同轴电缆。382.2.2 同轴电缆同轴电缆q按直径大小分类。按照直径大小划分，同轴电缆可分为粗缆和细缆。l粗缆适用于较大型的局部网络，它的传输距离长，可靠性高。其最大传输距离可以达到500m。l细缆的传输距离短，缆线总长不能超过185m，否则信号会被严重衰减。细缆在安装过程中通常使用T型连接器进行连接，这种连接方式容易产生故障。l在计算机网络布线领域，粗缆和细缆已基本上被双绞线和光缆所取代。q按电气特性和传输信号类型分类。l特性阻抗为50欧姆为基带同轴电缆(传输数字信号)，如局域网中使用的粗缆和细缆。l特性阻抗为75欧姆的宽带同轴电缆(传输模拟信号)。宽带同轴电缆常用于传送有线电视信号。392.2.3 光纤光纤 q光纤是光导纤维（Fiber Optics）的简称。它是一种利用光的全反射原理在玻璃或塑料制成的非常细的纤维中传输光信号的传输介质。q光纤由纤芯和包层构成，包层包在纤芯的外面，是一层具有较低折射率的物质，由于包层的作用，光信号在包层表面形成全反射，只能在纤芯中进行传播，不会通过包层折射出去。40光信号的发送和接收光信号的发送和接收q在光纤的一端使用发光二极管（Light Emitting Diode，LED）或注入式激光二极管（Injection Laser Diode，ILD）将光脉冲传送至光纤。q在光纤的另一端采用光敏元件进行接收，完成从光信号到电信号的转换。41四芯光缆的剖面示意图四芯光缆的剖面示意图 42光纤的分类光纤的分类 q按光的传输模式分类 l多模光纤（Multi Mode Fiber）：多模光纤允许多个光束在同一条纤芯上传输，其纤芯直径范围从50m到几百m不等。对于100Mbps的传输速率，多模光纤的传输距离可达2km；对于1Gbps的传输速率，其传输距离可达500600m；对于10Gbps的传输速率，其传输距离可达300m。l单模光纤(Single Mode Fiber)：典型单模光纤的纤芯直径为810m，包层外直径为125m。在单模光纤中，光束能够以单一的模式无反射地沿纤芯轴心方向传播。单模光纤的模式色散很小，能够把光以很高的频率传输很长距离。单模光纤能够以10Gbps的速率将数据传送超过60km的距离，甚至更远。43光纤的分类光纤的分类q按制造材料分类：按照制造材料划分，光纤可分为无机光导纤维和高分子光导纤维。其中，无机光导纤维在工业领域得到大量应用。44光纤的主要特点光纤的主要特点 q 通信容量大，传输距离远。q 抗电磁干扰，传输可靠性高。q 无信号泄露，难于窃听，安全性好。q 光纤尺寸小且重量轻，易于运输和铺设。q 光纤对环境的适应性强，使用寿命长。452.3 数据的编码和调制技术数据的编码和调制技术 q基带传输和频带传输 q基带传输常见码型 q脉冲编码调制 q数字数据的调制 q调制解调器 462.3.1 基带传输和频带传输基带传输和频带传输 q基带传输l数字信号是用高、低电平表示比特“0”和比特“1”的矩形脉冲信号。这种矩形脉冲信号所固有的频带称为基本频带（基带），因此数字信号也称为基带信号。l基带信号没有经过调制，它所占据的频带一般是从直流和低频开始。l如果直接在信道中传送数字信号，则称为基带传输。q频带传输 l利用模拟信道（如传统电话线路）传输调制后的数据信号的过程称为频带传输。l频带传输中最典型的设备是调制解调器。472.3.2 基带传输常见码型基带传输常见码型 q不归零编码 q曼彻斯特编码 q差分曼彻斯特编码 481.不归零编码不归零编码q不归零（Non-Return to Zero，NRZ）编码通常使用负电平表示比特“1”，用正电平表示比特“0”（也可以使用正电平表示比特“1”，用负电平表示比特“0”）。l例如在RS-232接口中，用-5V-15V的电平表示“1”，用+5V+15V的电平表示“0”。q不归零编码的主要缺点是不含时钟信号，无法保证发送方和接收方的数据同步，需要通过其他方式进行解决：如再发送一路单独的同步时钟信号。492.曼彻斯特编码曼彻斯特编码q曼彻斯特（Manchester）编码是目前使用非常广泛的一种编码，可用于10Mbps的以太网。q曼彻斯特编码是一种自含时钟编码，它使用跳变来表示比特“0”和“1”，跳变发生在每一位二进制信号的中间时刻。这个跳变可作为接收端的时钟信号，从而保证发收双方的同步。503.差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码q差分曼彻斯特（Differential Manchester）编码也是一种自含时钟编码，它是对曼彻斯特编码的改进。q差分曼彻斯特编码在每位的中间仍然有一个跳变，用于提供同步时钟。另外，它通过在每位的开始处是否存在跳变来表示比特“0”或“1”。51数字数据的几种编码方法数字数据的几种编码方法 522.3.3 脉冲编码调制脉冲编码调制 q脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）是一种将模拟信号转换成数字信号的基本编码方法，它包括采样、量化和编码三个步骤。53模拟信号的采样模拟信号的采样 54模拟信号的数字化模拟信号的数字化 55脉冲编码调制技术用于声音的数字化脉冲编码调制技术用于声音的数字化q当PCM用于数字化语音系统时，它将声音幅值分成128个量化级，采用7个二进制位进行编码，再使用1个比特进行差错控制。q由于语音信号的带宽通常限制在4000Hz以内，语音的采样频率通常为8000Hz。由此可知1路数字化语音的数据传输速率为80008bit/s=64kbit/s。562.3.4 数字数据的调制数字数据的调制 计算机之间利用Modem通过公共电话网通信 57数字数据调制的方法数字数据调制的方法 q幅移键控（Amplitude Shift Keying，ASK）q频移键控（Frequency Shift Keying，FSK）q相移键控（Phase Shift Keying，PSK）q多相调制和混合调制 58数字数据的调制方法示例数字数据的调制方法示例 592.3.5 调制解调器调制解调器 q调制解调器（Modem，modulator-demodulator的简称）是在发送端将数字信号调制到模拟载波信号上进行传输，在接收端解调收到的模拟信号，从而还原出数字信号的设备。60调制解调器的分类调制解调器的分类 q按安装方式分类 l外置式Modem l内置式Modem lPCMCIA插卡式Modem l机架式Modem q按应用类型分类 l用于公共电话交换网（PSTN）的电话Modem l基于ADSL技术的ADSL Modem l用于有线电视电缆的Cable Modem l卫星Modem等 612.4 多路复用技术多路复用技术 q频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）q波分多路复用（Wave-length Division Multiplexing，WDM）q时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）q码分多路复用（Code Division Multiplexing，CDM）622.4.1 频分多路复用技术频分多路复用技术 q频分多路复用(FDM)是将线路的可用频带划分成若干个在频率上互不重叠的频段，每路信号占用一个频段。电话信号的频分多路复用传输 632.4.2 波分多路复用技术波分多路复用技术 q波分多路复用(WDM)被应用于光纤通信领域，其本质上也属于频分多路复用技术。波分多路复用原理642.4.3 时分多路复用技术时分多路复用技术 q时分多路复用（TDM）是将传输时间分成若干个时间片（slot time，又称时隙），每路信号占用一个时间片。在每路信号所占有的时间片内，其使用通信线路的全部带宽。q时分多路复用又可分为同步时分复用（Synchronous Time Division Multiplexing，STDM）和异步时分复用（Asynchronous Time Division Multiplexing，ATDM）两种类型。65同步时分复用同步时分复用 同步时分多路复用原理 66异步时分复用异步时分复用 异步时分多路复用原理 672.4.4 码分多路复用技术码分多路复用技术 q 码分多路复用（CDM）技术又称为码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）技术。CDMA采用特殊的编码方法和扩频技术，被应用于无线通信领域，尤其是移动通信领域。q 在CDMA系统中，每个用户被分配一个唯一的m比特码片序列，发送的每个数据比特均被扩展成m位码片。当用户要发送数据比特“1”时，则发送它的m位码片序列；当发送数据比特“0”时，则发送该码片序列的二进制反码。q 例如，某用户的8位码片序列是10110011，当发送数据比特“1”时，就发送序列10110011，当发送数据比特“0”时，就发送序列01001100。为了保证接收方能够正确解码，不同用户的码片序列必须正交。68三种复用技术的区别三种复用技术的区别q可以用一个例子来说明时分多路复用、频分多路复用和码分多路复用的区别。在一个屋子里有许多人要彼此进行通话，为了避免相互干扰，可以采用以下的方法：l讲话的人按照顺序进行发言（时分多路复用）。l讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分多路复用）。l讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂得同一种语言的人才能够相互理解（码分多路复用）。692.5 差错控制技术差错控制技术 q差错产生的原因 q检错码与纠错码 q差错控制机制 702.5.1 差错产生的原因差错产生的原因 71噪声噪声 q通信信道中存在加性和乘性两大类噪声。加性噪声与被传送的信号相叠加，从而造成信号的失真，对通信质量有较大影响。q加性噪声按照来源不同可分为通信系统内部噪声和外部噪声。l内部噪声来源于通信系统内部，最典型的是热噪声。l外部噪声来自于通信系统外部，可分为人为噪声和自然噪声。q加性噪声按照性质进行分类，可分为单频噪声、脉冲噪声和起伏噪声。q噪声引起的通信差错主要有两大类：随机错和突发错。随机错中的错误码元是孤立的，而突发错则表现为相邻多个数据位出错且呈突发性。722.5.2 检错码与纠错码检错码与纠错码 q差错控制的目的是检查数据传输过程中是否出现了差错以及对差错进行纠正。q有两种处理差错的方法:l1.在要发送的数据中加入足够的冗余信息，以使接收方能够推导出已发出的数据应该是什么。l2.加入足够的冗余信息，使接收方能够检测出差错的发生，但无法进行纠错，接收方只能要求发送方重传出错的数据。q对于第1种方法，采用纠错码（Error-correcting code）技术进行实现；对于第2种方法，采用检错码(Error-detecting code)技术进行实现。73常见的检错码和纠错码常见的检错码和纠错码q常见的检错码有奇偶校验码和循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）码。q常见的纠错码有海明码和卷积码。74奇偶校验码奇偶校验码 q奇偶校验码又称为奇偶监督码：通过在信息码的后面添加一位校验位，使得整个码组中“1”的个数为奇数或偶数。l如果是奇校验，则根据情况设置校验位为“1”或“0”，使得整个码组中“1”的个数是奇数；l如果是偶校验，则根据情况设置校验位为“1”或“0”，使得整个码组中“1”的个数是偶数。l例如，字母“A”的7位ASCII是1000001，如果采用奇校验进行编码，则变成10000011，如果采用偶校验进行编码，则变成10000010。75循环冗余校验（循环冗余校验（CRC）码）码 qCRC码又称为多项式码，是数据通信中使用最多的检错码。qCRC码通过在信息位后附加若干位冗余比特来实现。q其基本实现过程是：l首先将要发送的信息数据与一个通信双方共同约定的数据（生成多项式）进行除法运算，并根据余数得到一个校验码；l然后将该校验码附加在信息位的后面发送出去；l接收端在接收到数据后，将包括校验码在内的数据再与约定的数据（生成多项式）做除法运算，若余数为0，则认为接收到的数据正确，否则认为数据在传输过程中出现了差错。76循环冗余校验（循环冗余校验（CRC）码）码q常使用以下生成多项式G（x）来产生CRC校验码：lCRC-16：G(x)=x16+x15+x2+1lCRC-CCITT：G(x)=x16+x12+x5+1lCRC-32：G(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1qCRC码的错误检测能力很强。例如，CRC-16和CRC-CCITT能够：l检测出全部单个错。l检测出全部离散的二位错。l检测出全部奇数个错。l检测出全部长度小于等于16位的突发错。l以99.997%的概率检查出长度为17位的突发错。772.5.3 差错控制机制差错控制机制 q通信过程中，接收端在收到数据后，首先要进行差错检测，以判断数据是否在传输过程中出现了差错。q若数据采用了纠错编码，当检测到差错后，可利用纠错码进行差错纠正。当然，纠错码只能纠正部分差错。q对于纠错码不能纠正的错误以及仅采用检错编码的数据，通常要求发送端对该数据进行重传，直到接收端获得正确的数据。782.5.3 差错控制机制差错控制机制q通信双方关于重传的协议主要有三种类型：停止等待方式、选择重传方式和拉回方式。79停止等待方式停止等待方式80选择重传方式选择重传方式81拉回方式拉回方式822.6 典型物理层标准典型物理层标准 q在实际的通信过程中，通信设备之间需要通过相应的接口进行连接。为了实现连接的正确性和一致性，这些接口应遵循相同的标准。q典型的物理层接口标准有RS-232-C、RS-449、CCITT X.21、RS-485等。832.6.1 RS-232-C标准标准 使用RS-232-C接口进行通信的系统结构 84RS-232-C接口特性接口特性 qRS-232-C使用25针或9针的D型连接器DB-25或DB-9。85常用常用RS-232-C引线功能定义引线功能定义 86RS-232-C接口的电气特性接口的电气特性 qRS-232-C采用负逻辑规定逻辑电平，使用NRZ编码。qRS-232将3V15V规定为“1”，将3V15V规定为“0”。87RS-232-C传输电缆长度和数据传输速率传输电缆长度和数据传输速率 qRS-232-C标准规定，在码元畸变小于4%的情况下，DTE和DCE之间的最大传输距离约为15m（50英尺）。RS-232-C规定的最大数据传输速率为19200bps，而且只能支持点对点的通信。88RS-485标准标准 q RS-485是工业控制领域常用的串行接口总线标准，它支持多点通信。q RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器，抗共模干扰能力强，具有良好的抗噪声性能，适合信号的远距离传输。q 在RS-485标准中，当两线间的电压差为0.2V6V时表示逻辑“1”，当两线间的电压差为6V0.2V时表示逻辑“0”。q RS-485能够提供高的数据传输速率：在35Mbps的传输速率下，其最大传输距离为10m；在100kbps的传输速率下，其传输距离可达1200m。q RS-485总线一般可最大支持32个结点，如采用特制的RS-485芯片，可支持多达128个或256个结点。892.7 应用案例应用案例基于基于MODEM的电力网远程监控系统的电力网远程监控系统 q电网运行状况的检测对保证电网的安全、可靠运行具有重要意义。q在农村配电网运行数据的采集现场，有些场所不适合工作人员进行长期值守。随着电话程控交换网的普及，利用电话线进行电力线路远程监控具有工程造价低、信息传输距离远以及维护方便的特点。90电力网远程监控系统电力网远程监控系统 91电网监测仪电网监测仪 q电网监测仪主要由电压电流互感电路、选择电路、电压电流检测、功率因数检测以及单片机处理器等电路组成。q其主要功能是检测模拟电网参数并将其数字化。92电网监测仪与计算机的通信电网监测仪与计算机的通信 q进行现场测量的电网监测仪在得到各种电网参数后，通过RS-232串口通信的方式将测量数据发送给现场监控计算机，并由计算机存入相关的数据库。q电网监测仪器发送给监控计算机的数据帧格式：命令符 数据长度 地址 电网数据 校验码93Modem通信通信 q现场监控计算机与远端控制中心计算机通过调制解调器建立通信连接。l当收到拨号指令后，Modem根据下达的电话号码进行拨号，并等待另一端的Modem进行响应，在双方建立连接后，就可以进行数据的交换。l发送方的Modem将数字数据转换成模拟信号，通过电话线路和程控交换机将信号发送给接收方的Modem；然后由接收方Modem再将其转换成数字数据，交给控制中心计算机进行处理。q调制解调器通过RS-232串行端口与计算机相连，通过计算机上的管理软件，可以对调制解调器进行操作，如拨号等。94本章小结本章小结 q通信的发展历史。信息、数据和信号的概念。q通信系统的一般模型：由信源、发送器、信道、噪声源、接收器和信宿组成。q通信系统的分类。模拟和数字通信系统；有线通信系统和无线通信系统；基带传输系统和频带传输系统。q数据通信的主要技术指标：码元速率、信息速率、误码率和误信率。q并行通信和串行通信；单工、半双工和全双工通信。q数据同步的方式：异步方式和同步方式。q典型的有线传输介质：双绞线、同轴电缆和光纤。q基带传输和频带传输的基本概念。基带传输中的常见码型：非归零码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。95本章小结本章小结q 脉冲编码调制。分为采样、量化和编码三个步骤。q 数字数据的调制。主要包括幅移键控、频移键控、相移键控、多相调制和混合调制。q 调制解调器。主要包括调制解调器的分类、调制解调器的标准、调制解调器中的数据压缩和差错控制。q 多路复用技术。主要包括频分多路复用技术、波分多路复用技术、时分多路复用技术和码分多路复用技术。q 差错控制技术。主要包括差错产生的原因、检错码和纠错码技术、差错控制的机制。q 物理层标准：RS-232-C标准和RS-485标准。q 基于Modem的电力网远程监控系统实例。96谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH