数据通信基础(第2讲)优质PPT.ppt

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nn信息则是对数据加工处理或赋予含义后的一种数据形式。

信息则是对数据加工处理或赋予含义后的一种数据形式。

nn例如：

电话号码例如：

电话号码028-84616*028-84616*028-84616*028-84616*，这串数字本身就是一个数，这串数字本身就是一个数，这串数字本身就是一个数，这串数字本身就是一个数据，它所包含的信息为：

据，它所包含的信息为：

010010010010表示北京，表示北京，表示北京，表示北京，84616*84616*84616*84616*则表示某则表示某则表示某则表示某电话的电话号码。

可见，信息是有含义的数据。

电话的电话号码。

nn可见：

可见：

信息是有含义的数据信息是有含义的数据信息是有含义的数据信息是有含义的数据。

由于计算机所处理的数。

由于计算机所处理的数据总是有某种意义的数据，所以通常在不混淆的情况据总是有某种意义的数据，所以通常在不混淆的情况据总是有某种意义的数据，所以通常在不混淆的情况据总是有某种意义的数据，所以通常在不混淆的情况下，很少对信息和数据这两个概念加以区分下，很少对信息和数据这两个概念加以区分下，很少对信息和数据这两个概念加以区分下，很少对信息和数据这两个概念加以区分数据、信息与信号数据、信息与信号nn工业数据一般指与生产过程密切相关的数值、状态、指工业数据一般指与生产过程密切相关的数值、状态、指工业数据一般指与生产过程密切相关的数值、状态、指工业数据一般指与生产过程密切相关的数值、状态、指令等的表达令等的表达令等的表达令等的表达nn数字数字数字数字1111表示管道的阀门开启，用数字表示管道的阀门开启，用数字表示管道的阀门开启，用数字表示管道的阀门开启，用数字0000表示阀门的关闭；

表示阀门的关闭；

规定数字规定数字规定数字规定数字1111表示生产过程处于报警状态，数字表示生产过程处于报警状态，数字表示生产过程处于报警状态，数字表示生产过程处于报警状态，数字0000表示生产表示生产表示生产表示生产过程处于正常状态；

以及表示温度、压力、流量、液位过程处于正常状态；

以及表示温度、压力、流量、液位等的参数数值都是典型的工业数据。

等的参数数值都是典型的工业数据。

nn信号与数据和信息有所不同，信号是数据的具体物理表信号与数据和信息有所不同，信号是数据的具体物理表信号与数据和信息有所不同，信号是数据的具体物理表信号与数据和信息有所不同，信号是数据的具体物理表现，具有确定的物理描述形式，如电压、磁场强度等。

现，具有确定的物理描述形式，如电压、磁场强度等。

数据通常需要用某种信号进行传递和处理。

nn信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号是指取值随信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号是指取值随信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号是指取值随信号可分为模拟信号和数字信号，模拟信号是指取值随时间连续变化的信号，数字信号是指时间和数值上都不时间连续变化的信号，数字信号是指时间和数值上都不时间连续变化的信号，数字信号是指时间和数值上都不时间连续变化的信号，数字信号是指时间和数值上都不连续的信号。

模拟信号和数字信号之间有着明显的差异，连续的信号。

模拟信号和数字信号之间有着明显的差异，但两者在一定的条件下是可以相互转换的。

但两者在一定的条件下是可以相互转换的。

2.12.1数据通信系统的组成数据通信系统的组成数据通信系统的组成数据通信系统的组成nn发送设备发送设备nn接收设备接收设备nn传输介质传输介质nn传输报文传输报文nn通信协议通信协议nn数据通信系统实际数据通信系统实际数据通信系统实际数据通信系统实际上是一个硬软件的上是一个硬软件的上是一个硬软件的上是一个硬软件的结合体结合体结合体结合体nn数据通信是两点或多点之间借助某种传输介数据通信是两点或多点之间借助某种传输介质以二进制形式进行信息交换的过程。

质以二进制形式进行信息交换的过程。

nn数据通信技术主要涉及通信协议、信号编码、数据通信技术主要涉及通信协议、信号编码、接口、同步、数据交换、安全、通信控制与接口、同步、数据交换、安全、通信控制与管理等问题管理等问题nn数据通信系统主要负责将数据按编码格式在数据通信系统主要负责将数据按编码格式在两点之间准确传输，一般并不对数据内容进两点之间准确传输，一般并不对数据内容进行任何操作。

行任何操作。

通信系统的组成通信系统的组成传输介质发送设备接收者译码解调调制编码信息源噪声干扰接收设备通信系统的组成通信系统的组成nn信息源和信息接收者是信息的产生者和使用者信息源和信息接收者是信息的产生者和使用者nn信息源可根据输出信号的性质不同分为模拟信信息源可根据输出信号的性质不同分为模拟信息源和离散信息源息源和离散信息源nn发送设备的基本功能是将信息源和传输介质匹发送设备的基本功能是将信息源和传输介质匹配起来，即将信息源产生的信息信号配起来，即将信息源产生的信息信号经过编码，经过编码，并转换为便于传送的信号形式，送往传输介质并转换为便于传送的信号形式，送往传输介质nn传输介质是指发送设备到接收设备之间信号传递传输介质是指发送设备到接收设备之间信号传递所经媒介。

它可以是有线的也可以是无线的所经媒介。

它可以是有线的也可以是无线的通信系统的组成通信系统的组成nn接收设备的基本功能就是完成发送设备的接收设备的基本功能就是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等。

它反变换，即进行解调、译码、解密等。

它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来，对于多路复用信号，还包括原始信息来，对于多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路解除多路复用，实现正确分路。

nn噪声：

传输过程中影响接收者正确接收和噪声：

传输过程中影响接收者正确接收和理解信号理解信号2.22.2通信系统的性能指标通信系统的性能指标nn衡量一个数据通信系统好坏的主要性能指标有衡量一个数据通信系统好坏的主要性能指标有传输速率和误码率传输速率和误码率11传输速率传输速率传输速率包括数据传输速率和调制速率两种，传输速率包括数据传输速率和调制速率两种，分别用比特率和波特率来表示分别用比特率和波特率来表示（11）数据传输速率）数据传输速率nn单位时间内传送二进制代码的位数。

单位时间内传送二进制代码的位数。

nn数据传输速率的单位：

数据传输速率的单位：

bit/s（bit/s（比特比特/秒）秒）或或bpsbpsnn计算公式计算公式其中，其中，TT为发送一位代码（码元）的最小单位时间为发送一位代码（码元）的最小单位时间nn为电脉冲信号的有效状态。

为电脉冲信号的有效状态。

例某个脉冲只包含两种状态例某个脉冲只包含两种状态00和和11，则，则n=2n=2nn工业数据通信中常用的标准数据信号速率为：

工业数据通信中常用的标准数据信号速率为：

96009600、31.25K31.25K、500K500K、1M1M、2.5M2.5M、10M10M以及以及100Mbps100Mbpsnn（22）调制速率）调制速率又称码元数率，是信号经调制后的传输速率。

又称码元数率，是信号经调制后的传输速率。

表示单位时间内传输的码元个数，用波特率表表示单位时间内传输的码元个数，用波特率表示，单位记为波特（示，单位记为波特（Baud）Baud）公式：

公式：

B=1/TB=1/Tnn比特率比特率:

通信系统每秒传输数据的位数为比特率，通信系统每秒传输数据的位数为比特率，记作记作bpsbps。

nn波特率波特率:

1:

1波特（波特（BaudBaud或或BB）指信号大小方向的指信号大小方向的一个变化波形。

每秒传输信号波形的变化次数一个变化波形。

每秒传输信号波形的变化次数称为波特率称为波特率nn对二进制位脉冲的单比特信号，传输速率为对二进制位脉冲的单比特信号，传输速率为9600bps9600bps，其波特率为，其波特率为9600B9600B，即每秒可传输，即每秒可传输96009600个二进制脉冲。

如果信号由个二进制脉冲。

如果信号由22个比特组成，当传个比特组成，当传输速率为输速率为9600bps9600bps时，其波特率只有时，其波特率只有4800B4800B。

nn讨论信道的传输频带宽度时，通常采用波特率；

讨论信道的传输频带宽度时，通常采用波特率；

在涉及系统实际的数据传送能力时，则使用比特在涉及系统实际的数据传送能力时，则使用比特率率2.可靠性指标可靠性指标误码率误码率nn误码率误码率误码率误码率是衡量数字通信系统可靠性的指标。

它是衡量数字通信系统可靠性的指标。

它是指二进是指二进是指二进是指二进制码元在数据传输系统中被传错的概率制码元在数据传输系统中被传错的概率制码元在数据传输系统中被传错的概率制码元在数据传输系统中被传错的概率nn公式：

其中其中其中其中NNNN为传输的二进制码元总数，为传输的二进制码元总数，为传输的二进制码元总数，为传输的二进制码元总数，NNNNeeee为被传输错的码为被传输错的码为被传