工业控制网络技术应用课件：数据通信的基本概念

工业网络的基础通讯知识任务：解读数据通信的基本概念数据通信系统的模型01通讯系统的主要技术指标02数据编码方式03头脑风暴04目录CONTENTS模拟数据：连续温度、压力、流量和液位模拟信号：连续变化的电磁波数字数据：离散、量化二进制代码0、1组成的数字序列数字信号：一系列的电压脉冲01数据通讯系统的模型信息编码数据编码源系统目的系统传输系统发送器接收器信道信息

数据

信号信号

数据

信息数据解码信息解码噪声干扰AA0100000101000001信源信宿调制解调ASCIIUTF-8GB2312曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码传输媒介有线信道无线信道温度、压力开关状态模拟36.7℃连续变化数字01序列离散量化温度、压力开关状态02通讯系统的主要技术指标数据传输速率：比特率S（1）数据传输速率S=B·log2NN=2,二相调制,

对应1个二进制位,有2种状态N=4,四相调制,对应2个二进制位,有4种状态N=8,八相调制,对应3个二进制位,有8种状态八相调制的比特率为9600bit/s,则其波特率为3200baud；四相调制的波特率为4800baud，其比特率为9600bit/s.数据传输速率：波特率B单位时间内传输二进制的位数，单位：bps单位时间内传输码元的个数，单位：baud02通讯系统的主要技术指标（2）带宽介质传输能力：带宽HZ信道频率上界和下界之差。（4）误码率数据传输精确性：误码率BER二进制符号在传输系统中被传错的概率（3）信道容量传输信息的最大能力：信道容量bit/s信道容量是指传输介质能传输信息的最大能力03数据编码方式

数据编码(以何种物理信号的形式来表达数据)模拟数据编码用模拟信号的不同幅度、不同频率和不同相位来表示数据的0、1状态。指用高低电平的矩形脉冲来表达二进制数据的0、1状态。数字数据编码03数据编码方式差分曼彻斯特编码4B/5B编码差分码单极性码双相码极性码常用的编码方式多电平编码双极性码归零码不归零码曼彻斯特编码03数据编码方式（1）单极性码与双极性码（2）归零码与不归零码单极性码是指信号电平是单极性的，如逻辑1用高电平、逻辑0用零电平的信号表达方式。双极性码的信号电平含有正、负两种极性。如逻辑1用正电平表达，逻辑0用负电平表达。归零码（RZ）是在每一位二进制信息传输之后，均返回到零电平的编码。不归零码(NRZ)在整个码元时间内维持有效电平。03数据编码方式单极性不归零码单极性归零码双极性不归零码双极性归零码03数据编码方式（3）曼彻斯特编码曼彻斯特编码是一种常用的基带信号编码，它具有内在的时钟信息，因而能使网络上的每一个系统保持同步。

绝对码曼彻斯特编码1011001103数据编码方式（4）差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码用数据开始处有无跳变来表示数据“0”和“1”，有跳变表示“0”，无跳变表示“1”，每位中间的跳变仅提供时钟信号。

绝对码差分曼彻斯特编码10110011曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码方法都是将时钟和数据包含在信号流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方。这种编码也称为自同步编码。（4）差分曼彻斯特编码03数据编码方式信息