数据传输技术PPT资料.ppt
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信号传输过程中低电平电压范围窄,高电平带负载:
信号传输过程中低电平电压范围窄,高电平带负载能力差,易衰减和干扰。
由于外电路的电压干扰常常超过能力差,易衰减和干扰。
由于外电路的电压干扰常常超过5V,易产生传输错误。
所以只适合近距离传输。
一般不超易产生传输错误。
一般不超过过1米。
适用范围:
计算机内部和实验室,在实际应用中很米。
计算机内部和实验室,在实际应用中很少使用。
少使用。
3RS-232C电平标准电平标准-双极性电平不归零电平标准双极性电平不归零电平标准规定规定:
标准电压最大为:
标准电压最大为15V,通常选用通常选用12V“1”:
5V15V,“0”:
5V15V规定定3V5V和和3V5V范范围为噪声容限,它噪声容限,它表明一表明一个系统的稳定裕度,即当外界噪声增加后,通信系统在保个系统的稳定裕度,即当外界噪声增加后,通信系统在保证不中断的前提下能够容忍信噪比的程度。
证不中断的前提下能够容忍信噪比的程度。
噪声容限指标噪声容限指标越大表示系统的稳定程度越高越大表示系统的稳定程度越高标准还规定电源布线长度不得大于标准还规定电源布线长度不得大于15米,通信速度不得大米,通信速度不得大于于20Kbps。
特点特点:
采用负逻辑,增加噪声容限,抗干扰能力较强:
采用负逻辑,增加噪声容限,抗干扰能力较强4RS-422A电平标准电平标准-双极性不归零电平标准双极性不归零电平标准为为了了弥弥补补前前面面几几种种电电平平的的不不足足,无无参参考考地地线线,用用两两条条传传输输线互为参考,是一种平衡标准。
线互为参考,是一种平衡标准。
RS423、RS485与它相似。
与它相似。
规定规定:
“1”:
正端电压比负端电压高正端电压比负端电压高200mV6V“0”:
正端电压比负端电压低正端电压比负端电压低200mV6V规定在传输线规定在传输线长度长度12米时,最大传输速度为米时,最大传输速度为10Mbps520mA电流环电流环它是一种电流标准,可以驱动线圈和继电器,有它是一种电流标准,可以驱动线圈和继电器,有一定的输出功率,可以直接用于机械设备的控制。
常一定的输出功率,可以直接用于机械设备的控制。
常用做电传打字机的传输接口。
用做电传打字机的传输接口。
标准规定:
有电流时为标准规定:
有电流时为“1”,没电流时为,没电流时为“0”抗干扰能力比较强,在过程控制中使用较多。
抗干扰能力比较强,在过程控制中使用较多。
6数据的传输数据的传输方式方式基带和频带传输基带和频带传输并行和串行传输并行和串行传输单工和双工通信单工和双工通信同步与异步传输同步与异步传输7模拟传输方式模拟传输方式在在数字传输方式数字传输方式中,传输的是电平编码,各电平之间的电位中,传输的是电平编码,各电平之间的电位差较大,容易识别,也容易保持其性质不变。
差较大,容易识别,也容易保持其性质不变。
数据传输方式数据传输方式数据在传输通道中是以电信号的形式传输的,有两种基本形式。
数据在传输通道中是以电信号的形式传输的,有两种基本形式。
在在模拟传输方式模拟传输方式中,需要注意的问题是保真,也就是保持波形不中,需要注意的问题是保真,也就是保持波形不变,如电话、部分电视节目、音频传输设备等。
变,如电话、部分电视节目、音频传输设备等。
数字传输方式数字传输方式优点优点:
带宽较窄,只占用了部分带宽,适合于多路频分复用:
带宽较窄,只占用了部分带宽,适合于多路频分复用缺点缺点:
是信号容易失真,不失真恢复信号困难。
:
优点优点是信号抗干扰能力强,比模拟传输更容易保真;
是信号抗干扰能力强,比模拟传输更容易保真;
缺点缺点是带宽大,占用了整个通道,不适合频分复用,这是由数是带宽大,占用了整个通道,不适合频分复用,这是由数字信号的特性决定的。
字信号的特性决定的。
8基带网和宽带网基带网和宽带网计算机网络依照它的传输信号的带宽分为两类:
计算机网络依照它的传输信号的带宽分为两类:
宽带网和基带网宽带网和基带网两者的区别是在介质中两者的区别是在介质中传输带宽传输带宽不同,不同,相应的数据相应的数据传输速率传输速率也不同。
也不同。
宽带网被宽带网被划分成几条逻辑信道划分成几条逻辑信道分别使用,基带网只包含分别使用,基带网只包含一条逻辑信道一条逻辑信道。
数字信号的带宽非常大,所以不能在宽带网上直接传输,数字信号的带宽非常大,所以不能在宽带网上直接传输,只能将其转化为模拟信号后,才能实现在宽带网中的传输。
只能将其转化为模拟信号后,才能实现在宽带网中的传输。
在宽带网中传输的只能是模拟信号,而且可以复用。
基带网在宽带网中传输的只能是模拟信号,而且可以复用。
基带网只传输一路信号,对信号的种类无特殊要求,在这样的一条只传输一路信号,对信号的种类无特殊要求,在这样的一条信道中既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号。
信道中既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号。
9基带传输和频带传输基带传输和频带传输基带传输基带传输信号源产生的原始电信号称为基带信号,即:
将数字数信号源产生的原始电信号称为基带信号,即:
将数字数据据00、11直接用两种不同的电压表示,然后送到线路上去传输。
直接用两种不同的电压表示,然后送到线路上去传输。
在信道上直接传输基带信号而不作任何处理在信道上直接传输基带信号而不作任何处理如:
以太网如:
以太网原因:
原因:
进行远距离数据传输时,要借用已有通信网络,数字基进行远距离数据传输时,要借用已有通信网络,数字基带信号无法直接进行传输。
带信号无法直接进行传输。
频带传输:
将数字信号经过调制后,变为模拟信号传输,新的将数字信号经过调制后,变为模拟信号传输,新的模拟信号由一个或几个频率组成,占用了一个固有的频带模拟信号由一个或几个频率组成,占用了一个固有的频带优点:
优点:
适应公共信道要求;
可实现多路复用适应公共信道要求;
可实现多路复用频带传输频带传输10在传输过程中,同一个字节数据中的各个位同时传输,在传输过程中,同一个字节数据中的各个位同时传输,也就是传输一个字节,在时间上是同时的。
也就是传输一个字节,在时间上是同时的。
B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0并行传输并行传输采用这种方法,一位数据占用一条数据线,根据数据位采用这种方法,一位数据占用一条数据线,根据数据位的不同,需要不同的数据通道,每一位有自己的传输线和发的不同,需要不同的数据通道,每一位有自己的传输线和发送、接收设备。
送、接收设备。
速率高,但设备和线路多,适于距离较近的传输。
(计速率高,但设备和线路多,适于距离较近的传输。
(计算机内部、计算机与外设之间)算机内部、计算机与外设之间)根据在传输介质中的存在状态和先后顺序,数字传输分为根据在传输介质中的存在状态和先后顺序,数字传输分为并行传输和串行传输并行传输和串行传输11在传输过程中,同一个字节的各个不同的位按顺序先后发在传输过程中,同一个字节的各个不同的位按顺序先后发送,在同一个信道上传输。
送,在同一个信道上传输。
B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0B7B6B5B4B3B2B1B0串行传输串行传输一个并行的数据被改造成一个二进制数据流。
在相同时一个并行的数据被改造成一个二进制数据流。
在相同时钟频率下,传输速率明显低于并行传输。
钟频率下,传输速率明显低于并行传输。
但节省大量的数据通道,降低信道成本。
此种方式适用但节省大量的数据通道,降低信道成本。
此种方式适用于远距离通信,计算于远距离通信,计算机网络普遍采用。
机网络普遍采用。
12单工单工通信与双工通信通信与双工通信单工单工通信通信发送设备和接收设备之间只有一个传输通道发送设备和接收设备之间只有一个传输通道数据单向数据单向传输,方向不能改变传输,方向不能改变简单,传输效率不高,适用于计算机与输出设备之间简单,传输效率不高,适用于计算机与输出设备之间发收在串行传输中,按数据传输方向及时间关系又可将通信方式在串行传输中,按数据传输方向及时间关系又可将通信方式分为:
单工、半双工、全双工分为:
单工、半双工、全双工13控制较复杂,传输效率不高控制较复杂,传输效率不高适用于对话式终端或用于传输通道无足够带宽支持双向通道适用于对话式终端或用于传输通道无足够带宽支持双向通道的场合的场合发收收发半双工通信半双工通信两设备间轮流双向传输数据,不能同时。
两设备间轮流双向传输数据,不能同时。
要求每一端都具有发送、接收设备和改变方向的控制器要求每一端都具有发送、接收设备和改变方向的控制器14可同时双向可同时双向传输,具有两条物理上独立信道传输,具有两条物理上独立信道发收收发全双工全双工传输速率高,控制简单,要求信道有足够带宽传输速率高,控制简单,要求信道有足够带宽15信息发送出去就该考虑接收了。
正确接收和发送信信息发送出去就该考虑接收了。
正确接收和发送信息要考虑息要考虑同步同步的问题。
的问题。
同步同步-收发双方在时间上保持一致收发双方在时间上保持一致并并行行传传输输:
采采用用握握手手信信号号线线,由由发发送送方方控控制制,使使接接收方保证数据接收的准确性。
收方保证数据接收的准确性。
串行传输:
为节省信道,不另外加入控制信号线,串行传输:
为节省信道,不另外加入控制信号线,而是通过而是通过通信协议通信协议来保证同步,使收发双方在时间基准来保证同步,使收发双方在时间基准上一致上一致(包括开始时间、位边界、重复频率等包括开始时间、位边界、重复频率等)。
根据通信协议所定义的根据通信协议所定义的同步方式同步方式在在串行传输串行传输中两种中两种不同的工作方式是不同的工作方式是:
异步传输和同步传输异步传输和同步传输。
16异步传输异步传输以字符为单位以字符为单位的独立数据传输的独立数据传输在每个字符前,附加上起始位、停止位来标记字符的开始和结在每个字符前,附加上起始位、停止位来标记字符的开始和结束,实现字符的同步。
束,实现字符的同步。
接收时,接收方以接收到的起始位确认接接收时,接收方以接收到的起始位确认接收开始。
收开始。
起始位和结束位是用来实现字符的同步。
001100000011111100数据位数据位数据位数据位起始位起始位起始位起始位校验位校验位校验位校验位停止位停止位停止位停止位传号传号传号传号传号传号传
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