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chap2-数据通信技术
第一节 数据通信基础知识
▶分支式：通过主线路与计算机连接方式。计算机为控制站，负责对各终端信息进行发送控制和接受控制。各终端为从站。控制站可采用轮询方式对接受和发送进行控制，该方式充分利用线路，线路利24800 bps
32 31000 bps
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
如果是非理想信道情况又会如何？
实际的信道上存在损耗、延迟、噪声。
损耗引起信号强度减弱，导致信噪比S/N降低。
延迟会使接收端的信号产生畸变。
噪声会破坏信号，产生误码。
如：(56Kbit/s)
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
3、香农（Shanon）定理（有限带宽噪声信道）
信噪比（S/N)：信号功率和噪声功率之比。
例：一个3000Hz,信噪比为30dB信道，不管使用多少信号级电平，也不管采用多大采样频率，决不能大于30000b/s速率传输数据。
任何带宽为H,信噪比为S/N的信道，最大数据传输率为：
分 贝（dB )：10log10S/N
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
4、Nyquist和Shannon比较
Nyquist：数据传输率随信号编码级数V增加而增加。
Shannon：无论采样频率多高，信号编码分多少级，此公式给出了信道能达到的最高传输速率。
原因：噪声的存在将使编码级数不可能无限增加。
计算机控制工程
数据通信系统的主要技术指标
四
第一节 数据通信基础知识
数据通信系统的技术指标主要从数据的数量和质量来衡量。数量指传输线上传输数据的速度(数据传输速率)，质量指标指数据传输的可靠性（出错率)。
1、传输速率（数据传输速率和调制速率）
数据传输速率S：指单位时间内传送二进制代码的位数，单位：bps。传输速率S为：
信号脉冲重复周期（码元周期）
1个脉冲信号代表的有效状态数，为2的整幂数
:单位脉冲表示比特数。如：n＝4表示1个单位脉冲为2比特，即1个脉冲信号传送2位二进制数据。
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
调制速率B：信号经调制后的传输速率，也可以说是信号在调制过程中信号状态变化的次数，以波特B为单位：
B＝1/T
两种速率之间存在如下关系：
可以看出：当n＝2时，S＝B，即在二元制调制方式中，数据传输率和调制速率相等。
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
出错率指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，传输可靠性的指标，由于传输中信息的最小单位不同，可以是比特、码元、码字、一组码字。出错率表示方法有：
2、出错率
（1）误特率Pb：接受的错误比特数占传输总比特 数的比例。
（2）误码率Ps：接受的错误码元数占传输总码元 数的比例。
（3）误字率Pw：接受的错误码字占传输总码字数 的比例。
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
信道传输信息的最大能力，通常用数据传输速率来表示。信道容量由信道频带（带宽）HZ，可使用的时间T及能通过的信号功率与噪声功率之比决定，信道容量表达式为：
3、信道容量
C：信道容量(bps)； B：信道带宽（Hz)；
S: 接受端信号的平均功率（W）；
N: 信道内噪声平均功率（W）；
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
同 步:接受端按照发送端所发送码元的重复频 率及起止时间来接受数据，使收发双方 在时间基准上保持一致
同步技术
五
同步过程:在通信过程中，接受端根据发送端发送 数据的起止时间和重复频率校正自己的 时间基准与重复频率的过程。
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
1、码元同步
码元为时间轴上的一个信号编码单元;使接受端接受的每一码元都和发送端准确保持同步。实现码元同步的方法有外同步法和内同步法。
外同步法：根据发送端发送的同步时钟作为接受端同步标准的方法。
t
码元1
码元2
码元3
码元4
码元5
信号
同步脉冲
计算机控制工程
内同步法：从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法如
曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码
都是自含时钟法。
第一节 数据通信基础知识
计算机控制工程
第一节 数据通信基础知识
2、字符同步
以字符为边界实现字符的同步接收，也称为起止式或异步制：
2）每个字符前加一位起始位（逻辑1），字符最后 一位后加1、（逻辑0）。
1）每个字符作为一个独