通信技术基础知识.pptx

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本章章重重点点
基本本概概念念●多路路复复用用
信道道●数据据交交换换技技术术
传输输媒媒体体●差错错控控制制
编码码

数据据(Data)::传递递((携携带带))信信息息的的实实体体,,信信息息(Information)则则是是数数据据的的内内容容或或解解释释。。
--模拟拟(Analog)数据据与与数字字(Digital)数据据
信号号(Signal)::数据据的的物物理理量量编编码码((通通常常为为电电子子或或电电磁磁编编码码)),,数数据据以以信信号号的的形形式式传传播播。。
--模拟拟信号号与与数字字信号号
--基带带(Baseband)与宽带带(Broadband)信号号
●一些些术术语语
发送送设设备备:用用于于匹匹配配信信息息源源和和传传输输介介质质,,即即将将信信息息源源产产生生的的报报文文经经过过编编码码变变换换为为便便于于传传输输的的信信号号形形式式,,送送给给传传输输介介质质。。例例如如::广广播播电电台台、、电电视视发发射射塔塔、、计计算算机机等等。。
接受受设设备备:解解调调、、译译码码、、解解密密等等。。从从带带有有干干扰扰的的信信号号中中正正确确恢恢复复出出原原始始信信息息,,对对于于多多路路复复用用信信号号,,其其任任务务还还包包括括解解除除多多路路复复用用,,实实现现正正确确分分路路。。
在工工业业网网络络通通信信系系统统中中,,发发送送设设备备与与接接受受设设备备往往往往都都与与数数据据源源紧紧密密连连接接为为一一个个整整体体。。((测测量量控控制制装装置置))
在工工业业网网络络通通信信系系统统中中典典型型的的发发送送与与接接受受设设备备::
各种种变送送器器、传传感感器器、、执执行行机机构构
各种种数数据据采采集集和和控控制制装装置置
智能能仪仪表表,,如如无无纸纸记记录录仪仪、、显显示示仪仪表表、、多多功功能能控控制制仪仪
可编编程程逻逻辑辑控控制制器器
变频频器器、、视视觉觉识识别别系系统统、、伺伺服服驱驱动动器器、、机机器器人人
作为为监监视视操操作作设设备备的的监监控控计计算算机机、、数数据据服服务务器器或或工工作作站站
网络络连连接接设设备备,,如如中中继继器器、、网网桥桥、、网网关关等等。。
智能能式式变变送送器器是是由由传传感感器器和和微微处处理理器器((微微机机))相相结结构构而而成成的的。。它它充充分分利利用用了了微微处处理理器器的的运运算算和和存存储储能能力力,,可可对对传传感感器器的的数数据据进进行行处处理理,,包包括括对对测测量量信信号号的的调调理理((如如滤滤波波、、放放大大、、A/D转换换等等))、、数数据据显显示示、、自自动动校校正正和和自自动动补补偿偿等等。。微处处理理器器是是智智能能式式变变送送器器的的核核心心。。它它不不但但可可以以对对测测量量数数据据进进行行计计算算、、存存储储和和数数据据处处理理,,还还可可以以通通过过反反馈馈回回路路对对传传感感器器进进行行调调节节,,以以使使采采集集数数据据达达到到最最佳佳。。由由于于微微处处理理器器具具有有各各种种软软件件和和硬硬件件功功能能,,因因而而它它可可以以完完成成传传统统变变送送器器难难以以完完成成的的任任务务。。所所以以智智能能式式变变送送器器降降低低了了传传感感器器的的制制造造难难度度,,并并在在很很大大程程主主上上提提高高了了传传感感器器的的性性能能。。另另外外,,智智能能式式变变送送器器还还具具有有以以下下特特点点::
,,可可通通过过软软件件对对传传感感器器的的非非线线性性、、温温
漂、、时时漂漂等等进进行行自自动动补补偿偿。。可自自诊诊断断,,通通电电后后可可对对传传感感
器进进行行自自检检,,以以检检查查传传感感器器各各部部分分是是否否正正常常,,并并作作出出判判
断。。数据据处处理理方方便便准准确确,,可可根根据据内内部部程程序序自自动动处处理理数数据据
,如如进进行行统统计计处处理理、、去去除除异异常常数数值值等等。。
。。微微处处理理器器不不但但可可以以接接收收和和处处理理传传感感
器数数据据,,还还可可将将信信息息反反馈馈至至传传感感器器,,从从而而对对测测量量过过程程进进
行调调节节和和控控制制。。可可进进行行信信息息存存储储和和记记忆忆,,能能存存储储传传感感器器
的特特征征数数据据、、组组态态信信息息和和补补偿偿特特性性等等。。
,,可可将将输输出出的的数数字字信信号号方方便便地地
和计计算算机机或或现现场场总总线线等等连连接接。。
信道道(Channel)::传送送信信息息的的线线路路((或或通通路路))。。
比特特率率(BitRate)::数据据传传输输速速率率(bps,,b/s)。。
码元元(CodeCell)::时间间轴轴上上的的一一个个信信号号编编码码单单元元
t
码元1
码元2
码元3
码元4
码元5
信号
同步脉冲
同步步脉脉冲冲::用用于于码码元元的的同同步步定定时时,,识识别别码码元元的的开开始始
波特特率率(Baud)::每秒秒传传送送的的码码元元数数(即即信信号号传传送送速速率率)。。
1Baud=((log2M))bps
其中中M是是信信号号的的编编码码级级数数。。也也可可以以写写成成
Rbit=Rbaudlog2M
例如::4级级编码码())
一个信信号往往往可可以携携带多多个二二进制制位,,所以以在固固定的的信息息传输输速率率下,,比特特率往往往大大于波波特率率。
换句话话说,,一个个码元元中可可以传传送多多个比比特((bit))。
带宽(Bandwidth):信号或或信道道占据据的频频率范范围
信道容容量(Channelcapacity)::信道的的最大大数据据率
误码率率(Biterrorrate):信道传传输可可靠性性指标标
P=错错误误的位位数/传传输输的总总位数数
信息编编码::将信息息用二二进制制数表表示的的方法法。
数据编编码::将数据据用物物理量量表示示的规规则。
例如::字母母‘A’的的ASCII编编码为为01000001,其其数据据编码码可能能为
0
1
0
0
0
0
0
1
t
●通信系系统模模型
通信的的三个个要素素:信源、、信宿宿和信信道
任何一一个通通信系系统都都可以以抽象象为以以下模模型::
噪声
信源
编码
调制
信道
解调
解码
信宿
编码器器:数数据适合传传输的的信号号———便于于识别别、纠纠错
调制器器:信信号适合传传输的的形式式———按频频率、、幅度度、相相位
解调器器:接接收波波形数字字信号号序列列
解码器器:传传输信信号原始数数据