ProfibusDP数据传递通信原理
简单Profibus/DP实验系统的组建
引言：
为了让更多刚接触到Profibus系统的朋友能对Profibus的网络架构及系统运行机制有一个整体的认识，笔者根据自身的运用经历编写这篇文章，以期望能带领各位读者快速进入到Profibus的世界。
本文所采用的系统是Siemens S7 300的CPU，加上ET200M并带AI和DI 模块，另加一Siemens MMX420变频器带Profibus接口板组成。系统的目的是实五、PLC编程
当网络组态工作正确完成之后，接下来继续进行PLC端梯形图的编程，S7 Manager提供了强大的PLC编程系统。我们的任务是编写一个简单的梯形图程序，以能过ET200M上的DI和AI模块来对MMX Drives进行操作及参数访问。DI模块用来对变频器进行启动，停止，正向，反向等控制操作，AI模块用来设定变频器的频率。
回到S7 Manager的主窗口，因为在Configure的过程中，我们已经加入了S7-300的CPU系统，故在右边的列表里已经多了一个CPU 315-2 DP。
现远程控制变频器启动，停止，及频率给定的操作，并实现变频器参数的访问。
按右图所示的路径点开列表，在最后的Blocks里面，有一个OB1，这是PLC主程序的入口模块，一般的程序都在此模块中进行设计，PLC程序也从此模块开始调用执行。
OB1模块打开，如图所示。这时便可以在此窗口进行PLC程序的设计。有关S7-300PLC 的指令列表请参阅详细的手册，在此不再详述。
梯形图是一种最直观的PLC程序设计语言，使用即方便也便于维护。
我们先产生一个永远为True的变量M0.0。梯形图程序必须存在一个Input和一
个Output，故我们在很多地方会使用M0.0来作为永远为True的Input。
现在我们要实现变频器的启动操作，根据ET200M模块上挂接的DI模块，确定其输入端子上的接线方法，然后接上数字输入信号。SM321 DI模块使用24VDC 信号输入。
确认信号输入接好后，当终端有输入信号时，相应的终端对应的LED会亮起
GREEN，这时表示信号正确，否则检查接线。
回到硬件配置窗口。选中IM 153-1，其下方的窗口里出现所挂接的两个模块DI 和AI，选中DI 16XDC24V并点击右键，在右键菜单中选中Monitor/Modify。
在此Monitor/Modify窗口中，可以检视模块的每一个输入量的状态，选中下方的Monitor，即开始Monitor此模块的所有输入量，此例中我们使用最后一路输入作为实验，当有信号输入时，1.7的信号变为GREEN，表示有信号输入。其它的设备与此相同。
按Alt + F9新增一个Network。再来关注PLC如何对DI模块进行操作。DI的地址映射为0...1两个字节，故我们可以直接对其进行寻址，使用1.6作为启动信号，使用1.7作为停止运行信号。程序如右图所示，当I1.6为True的时候，MOVE 指令会送0x677E到地址264，这是MMX映射的Q Address（PZD）264...267。264...265为Contol word（查阅MMX420手册）。同理，使用1.7的输入作为停止信号，当1.7有输入信号时，MOVE指令会送0x677F到地址PQW264，同样是MMX420的Control Word，使变频器停止运行。
接着我们再来给定MMX Drives的频率。频率的给定值来源于ET200M的AI模块，AI共有两路输入信号，使用前也需要按说明书连接其外围电路。此例中我们使用一电位器来给出一个连续变化的模拟量信号。同样的方法，当我们Monitor AI模块时，可以看到已经有模拟信号进入到了第二路输入信道中。旋动外部的电位器可以看到其值在不断变化。这时表示AI模块的输入信号已经成功接入。
AI模块映射的地址为I Address 256...259（PZD），在MMX映射的地址264 (267)
中，后一个Word用作频率给定266...267。程序如图所示，M0.0永远为True，故频率是在时时刷新的，当电位器给定的频率发生变化时，就会立即通过总线送到MMX420。至此，我们完成了通过ET200M挂接的DI和AI模块对变频器的控制，并实现其频率给定。接下去的部分，我们要使用PKW数据实现对变频器参数的访
PKW采用通用串行接口协议（USS）的规范。USS按照串行总线的主/从通讯原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通讯报文中的地址字符来选择要传输数据的从站。在主站没有要求它进行通讯时，从站本身不能首先发送数据，各人从站之间也不能直接进行信息的传输。
PKW区说明参数识别ID-数值接口的处理方式。PKW接口并非物理意义上的接口，而是一种机理，这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间（例如控制装置与变频器）的传输方式，例如参数数值的读和写。有关USS及PKW格式的详细信息请参阅文档（USS.pdf 312KB）此例中，我们试图去读取变频器参数0x2bc（700）的值，根据USS规范里面的描述，主站
需要发送的数据为：12bc 0000 0000 0000。我们先将此4 Words的数据写到内存区
M40...M47，然后再利用SFC15模块将数据送到总线上。
按Alt+F9新增Network 7。选择菜单View -> STL，将程序转为指令格式，输入如图所示的指令。如果需要查看SFC15（DPWR_DAT）模块的参数介绍，则只须点击一下DPWR_DAT，再按下F1。LADDR表示要访问的设备的DP起始地址，必须用十六进制表示。在这里，MMX设备映射的Q Address（PKW）为256...263，则此值为256（0X100）RECORD表示需要传送的数据存放的位置，我们是按字节从M40位置开始存放。RET_VAL表示此项操作的返回代码。我们将其存放于M10里面。如果操作成功，此值为0，否则为其操作的错误代码。点击菜单View -> LAD，让程序返回梯形图模式。
加SFC14模块，
以读取PKW值
（从变频器返回
的值）。同样使
用F1也可以查询
SFC14
（DPRD_DAT）的
参数信息，SFC14
用于读到DP设备
的数据。LADDR
表示读取的DP设
备所映射的I
Address的起始
地址，必须用十六
进制表示。此例中
为260（0X104）。
RET_VAL表示此
操作的返回值，我
们将其存放在内
存M12中。如果
此读操作成功，则返回值为0，否则为其错误代码。RECORD表示读回来的数存放的位置，暂且存放在M30...M37中，长度为8 bytes。选择菜单View -> LAD，让程序返回到梯形图模式。至此，
PLC梯形图编程已完成。
选择菜单PLC -> Download...，如果程序编写无误，则会出现如图所示的提示框，告诉你PLC里面的OB1已经存在，是否覆盖，选择YES即可以把程序下载到PLC 中。如果硬件配置与梯形图程序相符合，则PLC的运行一切正常，如果有错误发生，则按提示进行Troubleshooting
引言：
为了让更多刚接触到Profibus系统的朋友能对Profibus的网络架构及系统运行机制有一个整体的认识，笔者根据自身的运用经历编写这篇文章，以期望能带领各位读者快速进入到Profibus的世界。
本文所采用的系统是Siemens S7 300的CPU，加上ET200M并带AI和DI
模块，另加一Siemens MMX420变频器带Profibus接口板组成。系统的目的是实现远程控制变频器启动，停止，及频率给定的操作，并实现变频器参数的访问。
六、数据监控
上面的几章，已经完成了整个Profibus/DP系统的实现，为进一步的了解DP的工作机制，此章的重点将是数据的监控与分析，通过PLC的一些监视功能及加入我们自己的一些辅助手段，可以很清楚的观测到整个DP总线运行的过程。此章是理解DP运行机制及进行DP从站开发的重点。
当确定梯形图程序已经正确在PLC中运行，将PLC的KEY拨到RUN。在梯形图编辑窗口，选择菜单PLC -> Monitor/Modify Variables，可以启动变量监视窗口。
如图，在窗口的Address栏位输入需要监视的变量的地址。我们输入MW40到MW46，此4 Words为我们试先写入准备用来访问变频器的数据。最后再输入MW10，此地址存放的是我们写数据到变频器的操作的返回值，如果操作正确此值为0。点击菜单Variable -> Monitor或按Ctrl+F7或点击眼镜图标，开始监视所输入的地址的变量值。从监视的结果中，我们看到MW40的值为12BCHEX，接下去的3 words的值都为0，这与我们试先写入的值相符，另外，MW10的返回值为0，则表示送数据到变频器的操作成功。
接着，我们输入MW30到MW36的位址，此位址存放从变频器读回来的数据。后面接着再输入MW12，这个位址存放从变频器读数据回来的操作是否成功，为0则表示成功。
从数据中，我们可以看到，MW30为12BCHEX，与发送的相同，MW32，MW34为0，MW36值为0006HEX，这个位址表示从变频器读回来的参数值，即我们需要读取的参数量0700的值为6。
MW12为0表示此读数据操作成功。
同理，可以使用此方法去监视不同的其它变量。
也许我们更关心DP总线上面的数据，上面看到的数据都是由PLC内存区里面提取的，那么，作为DP从站，PLC是如何把数据送达到变频器，而变频器又是如何将数据送回给PLC的呢？这些部分都是由Profibus/DP总线的协议来完成的。Profibus/DP协议是一个复杂的通讯协议，在此我们只作简单的概述，以方便描述其数据通讯的过程。
首先我们来看看Profibus的重要电文结构
1）令牌信息。Profibus支持多主站系统，每个主站按时间分配其总线控制权，使用令牌在主站之间传递信息，如果主站获得上一个主站传递来的令牌，则立即有对总线的控制权，当其令牌时间到达，则使用此电文将令牌传递给下一个主站。
2）FDL状态请求电文。在进行Cyclic 数据交换之前，主站间通讯，主站与从站间通讯都交由FDL状态请求电文来实现。
3）Profibus所有的数据交换都使用此电文来实现，包括诊断等。
我们继续了解DP从站的状态机制。一个DP的从站有四种状态：No Power、WAIT_PRM、WAIT_CFG、DATA_EXCH。当从站Power On，如果从站支持Set_Slave_Add报文，则处理此报文，如果不支持，则跳过。此时，从站等待主站的请求诊断电文（Slave_Diag），然后把自己的状态告知主站，此时从站进入WAIT_PRM状态，主站知道从站正在等待参数化（Parameterization）报文，于是就会发出参数化报文。从站收到后取出报文中的参数对自身进行配置，并立即进入WAIT_CFG状态，主站继续送Configuration的报文到从站，Configuration 报文里所带的数据主要是从站IO长度的数据，它表明从站可与主站进行的PKW 和PZD的IO数据长度各是多少。从站会将此数据与自身比对，如果符合自身所支持的某一个格式，则配置通讯格式。最后主站会使用（Slave_Diag）报文来再次获取从站的状态，如果从站配置成功，则进入DATA_EXCH状态，此时主站知道从站已经在等待进行IO数据交换，立即会发送IO数据报文与从站进行数据
交换。这样的数据交换被称为Cyclic数据交换，会一直持续下去。
接下来，我们找寻一些方法，来抓取DP总线上实际在运行的数据，分析整个数据交换的过程。由于Profibus采用高速的RS485通讯，但支持的频率范围从9.6Kbit/s到12Mbit/s，故我们在低速（9.6Kbit/S）的情况下，可以使用PC的COM口来采集总线上面的数据。具体的实现方法很简单，我们用一个RS485到RS232的转换模块，如研华的Data Acquisition Modules ADAM-4520 RS232 to RS485 isolated converter，将PC与总线相连接，DP总线的A和B分别接到converter的输入（注意数据的方向），转换模块需要9V的DC供电。另一端与PC相连，为使用简单，我们使用CVFD软件的数据接收功能来接收总线上面的数据。
Profibus的数据为11bit，数据格式为<8,E,1>，这里我们要设定baud rate 为9.6K，因前面配置Profibus网络的时候，我们设定了速率为9.6Kbit/s，选择RTU模式。
点击START，开始接收数据，这时总线上面的所有数据就被采集到PC上了。为了我们可以看到一个从站连接的全过程，我们将MMX的总线接头拨下，然后再插上插头，这样我们可以看到MMX与主站进行连接的过程。当拨下插头时，主
站会报错误SF和BUSF，再行插上插头的时候，BUSF消失，但SF还是亮RED，这时我们要将程序复位，将PLC的KEY拨回STOP，再拨到RUN即可消除。
接下来我们对所采集的数据进行整理及分析。点击介面上的Save to file按钮，将数据保存到PC硬盘上，此例中的文件可以从这里下载（data.txt 55.2KB）。首先我们来看看Profibus数据电文的DSAP和SSAP（服务存取点）的功能分配：SSAP为源服务存取点，都为62（0X3E）。而DSAP为目标服务存取点，不同的DSAP表示主站想要进行的不同的动作。我们常用的DSAP为如下几种：
58（0X3A）Global_Control
60（0X3C）Slave_Diag61（0X3D）Set_Prm
62（0X3E）Chk_Cfg
Default：Data_Exchange
Global_Control用于广播信息及全局控制，一般发送的目标地址（DA）为0XFF。
Slave_Diag用于请求从站的诊断信息，以获取从站目前的状态。
Set_Prm传送必要的参数及用户自定义扩展参数给从站，用户自定义扩展参数可以在GSD文件中试先写好，主站会将这些参数送给从站，从站接收后自行进行处理及相应的配置。
Chk_Cfg是Congfiure报文，里面包含了从站所要进行的IO数据交换的信息，如PKW及PZD的长度。
Data_Exchange用于Cyclic IO数据交换，此为默认的SAP，故在Cyclic 数据报文中，无DSAP 也无SSAP。
有关各种报文的数据所表达的详细意义，请查阅文件（ProfibusDP.pdf 1.45M）。
接下来我们对所采集的数据进行分析整理，然后抓取出对我们有用的数据进行分析。
首先我们按照上述的数据报文结构对数据进行换行处理，存在四种报文：令牌（0XDC开头），FDL状态请求（0X10开头），数据交换（0X68开头），短应答（0XE5），FDL与数据报文都以ED[0X16]结尾。然后根据电文中DA及SA
的信息，我们去除节点3（ET200M）与主站之间产生的报文，只保留节点0X10（MMX）与主站之间产生的报文。
[01]主站扫描其它是否有新的节点加入。主站从站地址1开始往上扫描，到126止，当前扫描地址0X6A（106）。
[02]令牌传送报文。主站之间传递令牌信息，如果总线上面只有一个主站，也会进行令牌传送，只不过从自己传到自己。
[03]主站请求诊断信息报文，主站要获取从站16（MMX）的信息，DSAP = 0X3C （Slave_Diag），但此时从站未接上，故无应答。主站会一直发送此信息，直到从站有应答。
[08][09]从站16接上总线，进行应答。请参阅上面的附件对报文的数据进行解读。
[14][15]主站发送参数化报文DSAP = 0X3D（Set_Prm），从站接收参数化数据并立即回应短应答信息（只有一个0XE5），告知数据已经正确接收到，但数据是否有效还不知道。
[20]主站继续发送Configure报文DSAP = 0X3E（Chk_Cfg），此例中IO配置数据为0XF3，0XF1表示PKW的Input/Output都为4words，PZD的Input/Output 都为2words。从站收到此报文后立即发送0XE5短应答报文告知主站已经收到报文，但会继续与自身所设定的值进行比较，如果有相符的设定，则进入Data_Exchange状态。
[26][27]主站再次获取从站16的诊断信息，这时，主站知道从站正在等待进行IO数据交换。
[32][33]此为状态请求报文，目前从站本应该进行IO数据交换，但主站由于其错误状态还没有被清除，故不能正确送数据到总线，便利用状态请求报文与从站进行交换。这时我们需要清除PLC程序执行的错误，将KEY拨回到STOP，然后再拨回RUN状态即可以消除由于从站16掉线时发生的程序执行错误。
当我们清除掉PLC程序执行的错误后，数据交换回复到正常状态。
[02][03]仍然处于状态请求。
[04][09]当PLC的KEY在切换的时候，就会发送全局控制报文DSAP = 0X3A （Global_Control），[09]不属于DP协议范围。
[10][11]现在主站已经正确的将数据送到从站16了，从站也正确的将自己的数据送回到主站。
[16][17]PKW操作已经开始，但变频器还没有回送参数值。
[22][23]PKW操作中，变频器已经开始回送数据，其要读取的参数值为0X06。
从这些数据，我们不难看出，我们预想的PKW及PZD的操作一工正常，在PZD 区域，主站送数据00 00 02 F0到变频器，前一个字表示Control Word，都为0则无操作动作，后一个字表示Refer Frequency，值为0X02F0，而从变频器返回的值中，我们接收到数据FB B4 00 00，前一个字表示Status Word，是变频器的状态值，后一字表示Out Freq，输出频率，目前输出频率为0，表示处于STOP 状态。
[01]\x10\x6A\x02\x49\xB5\x16
[02]\xDC\x02\x02
[03]\x68\x05\x05\x68\x90\x82\x6D\x3C\x3E\xF9\x16
[04]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[05]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[06]\x10\x6B\x02\x49\xB6\x16
[07]\xDC\x02\x02
[08]\x68\x05\x05\x68\x90\x82\x6D\x3C\x3E\xF9\x16
[09]\x68\x0B\x0B\x68\x82\x90\x08\x3E\x3C\x02\x05\x00\xFF\x80\xB5\xCF\x16
[10]\x10\x03\x02\x5D\x62\x16
[11]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[12]\x10\x6C\x02\x49\xB7\x16
[13]\xDC\x02\x02
[14]\x68\x0C\x0C\x68\x90\x82\x5D\x3D\x3E\xB8\x15\x17\x0B\x80\xB5\x00\x0E\x16
[15]\xE5
[16]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[17]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[18]\x10\x6D\x02\x49\xB8\x16
[19]\xDC\x02\x02
[20]\x68\x07\x07\x68\x90\x82\x7D\x3E\x3E\xF3\xF1\xEF\x16
[21]\xE5
[22]\x10\x03\x02\x5D\x62\x16
[23]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[24]\x10\x6E\x02\x49\xB9\x16
[25]\xDC\x02\x02
[26]\x68\x05\x05\x68\x90\x82\x5D\x3C\x3E\xE9\x16
[27]\x68\x0B\x0B\x68\x82\x90\x08\x3E\x3C\x00\x0C\x00\x02\x80\xB5\xD7\x16
[28]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[29]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[30]\x10\x6F\x02\x49\xBA\x16
[31]\xDC\x02\x02
[32]\x10\x10\x02\x7D\x8F\x16
[33]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\xB4\x00\x00\x9D\x
[34]\x10\x03\x02\x5D\x62\x16
[35]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[36]\x10\x70\x02\x49\xBB\x16
[37]\xDC\x02\x02
[38]\x10\x10\x02\x5D\x6F\x16
[39]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\xB4\x00\x00\x9D\x
[40]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[01]\xDC\x02\x02
[02]\x10\x10\x02\x7D\x8F\x16
[03]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\x
B4\x00\x00\x9D\x16
[04]\x68\x07\x07\x68\xFF\x82\x46\x3A\x3E\x00\x00\x3F\x16
[05]\x10\x03\x02\x5D\x62\x16
[06]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[07]\x10\x4D\x02\x49\x98\x16
[08]\xDC\x02\x02
[09]\x68\x09\x09\x68\xFF\x82\x44\x34\x36\x5D\x00\x68\x00\xF4\x16
[10]\x68\x0F\x0F\x68\x10\x02\x5D\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x 00\x00\x00\x6F\x16
[11]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\x B4\x00\x00\x9D\x16
[12]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[13]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[14]\x10\x4E\x02\x49\x99\x16
[15]\xDC\x02\x02
[16]\x68\x0F\x0F\x68\x10\x02\x7D\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x 00\x02\xF0\x4F\x16
[17]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xFB\x B4\x00\x00\xC9\x16
[18]\x10\x03\x02\x5D\x62\x16
[19]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[20]\x10\x4F\x02\x49\x9A\x16
[21]\xDC\x02\x02
[22]\x68\x0F\x0F\x68\x10\x02\x5D\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x 00\x02\xF0\x2F\x16
[23]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\x B4\x00\x00\x9D\x16
[24]\x10\x03\x02\x7D\x82\x16
[25]\x68\x09\x09\x68\x02\x03\x08\x01\x00\x00\x08\x02\xF0\x08\x16
[26]\x10\x50\x02\x49\x9B\x16
[27]\xDC\x02\x02
[28]\x68\x0F\x0F\x68\x10\x02\x7D\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x 00\x02\xF0\x4F\x16
[29]\x68\x0F\x0F\x68\x02\x10\x08\x12\xBC\x00\x00\x00\x00\x00\x06\xFB\x B4\x00\x00\x9D\x16
至此，关于如何组建简单Profibus/DP实验网络及一些简单的数据分析方法就基本介绍完毕。Profibus是一种在实际项目中用得很多，市场占有率极大的现场级工业控制网络，其最高通讯速度可以达到12M，在业界也算是高居第一。开发能接入Prifibus总线的现场设备，将使产品本身的集成能力更加强大，市场效用也明显提升。
数据通信原理复习资料整理(期末考试必备)
第一章概述 1、 数据通信一一依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息; 2、 传输代码 常用的传输代码有： ?国际5号码IA5（ 7单位代码）一一ASCII 码（常在后面加1位奇偶校验码） ?国际电报2号码ITA2 （5单位代码） ? EBCDIC ^（ 8单位代码） ?信息交换用汉字代码（7单位代码） 3、数据通信系统的构成 数据终端设备DTE ?数据输入、输出设备——数据 --------------- ?数据信号 ?传输控制器一一主要执行与通信网络之间的通信过程控制（即传输控制） ，包括差错 控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等（完成这些控制 要遵照通信协议）。 数据电路 ?传输信道一一为数据通信提供传输通道 ?数据电路终接设备（DCE （《综合练习习题与解答》简答题第 2题）一一是DTE 与传 输信道之间的接口设备，其主要作用是将来自 DTE 的数据信号进行变换，使之适合信道传输。 「当传输信道为模拟信道时， DCE 是调制解调器（MODEM 发送方将DTE 送来的数据 I 信号进行调制，将其频带搬移到话音频带上 （同时变成模拟信号） 再送往 1 信道上传，收端进行相反的变换。 I 当传输信道是数字信道时， DCE 是数字接口适配器，其中包含数据服务单元与信道 服务单元。前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能；后 者则执行信道均衡、信号整形等功能。 中央计算机系统 ，-主机——进行数据处理 ［通信控制器（又称前置处理机）一一用于管理与数据终端相连接的所有通信线路 ， 其作用与传输控制器相同。 数据电路与数据链路的关系一一数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。 只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。 4、信道类型 电话网传输信道； 数字数据传输信道; 物理实线 双绞线 同轴电缆
汉明码编码实验报告
重庆工程学院 电子信息学院 实验报告 课程名称：_ 数据通信原理开课学期：__ 2015-2016/02_ 院（部）: 电子信息学院开课实验室：实训楼512 学生姓名: 舒清清梁小凤专业班级: 1491003 学号: 149100308 149100305
重庆工程学院学生实验报告 课程名 称 数据通信原理实验项目名称汉明码编译实验 开课院系电子信息学院实验日期 2016年5月7 日 学生姓名舒清清 梁小凤 学号 149100308 149100305 专业班级网络工程三班 指导教 师 余方能实验成绩 教师评语： 教师签字：批改时间：
一、实验目的和要求 1、了解信道编码在通信系统中的重要性。 2、掌握汉明码编译码的原理。 3、掌握汉明码检错纠错原理。 4、理解编码码距的意义。 二、实验内容和原理 汉明码编码过程：数字终端的信号经过串并变换后，进行分组，分组后的数据再经过汉明码编码，数据由4bit变为7bit。 三、主要仪器设备 1、主控&信号源、6号、2号模块各一块 2、双踪示波器一台 3连接线若干
四、实验操作方法和步骤 1、关电，按表格所示进行连线 2、开电，设置主控菜单，选择【主菜单】→【通信原理】→【汉明码】。 （1）将2号模块的拨码开关S12#拨为10100000，拨码开关S22#、S32#、S42#均拨为00000000；（2）将6号模块的拨码开关S16#拨为0001，即编码方式为汉明码。开关S36#拨为0000，即无错模式。按下6号模块S2系统复位键。 3、此时系统初始状态为：2号模块提供32K编码输入数据，6号模块进行汉明编译码，无差错插入模式。 4、实验操作及波形观测。 （1）用示波器观测6号模块TH5处编码输出波形。 （2）设置2号模块拨码开关S1前四位，观测编码输出并填入下表中： 五、实验记录与处理（数据、图表、计算等） 校对输入0000，编码0000000 输入0001，编码0001011 输入0010，编码0010101 输入0011，编码0011110 输入0100，编码0100110 输入0101，编码0101101 输入0110，编码0110011输入0111，编码0111000
通信自学规划
通信组课程 课程名称： 移动通信原理 先行课程 ： 数字通信原理，数据通信原理 系统地介绍了现代移动通信的相关基本概念、基本原理和基本技术，为进一步学习移动通信不同系统，了解移动通信的发展奠定基础。课程主要内容有蜂窝移动通信的基本概念，如何组建蜂窝网络的原理。无线移动通信信道的特征，移动通信系统的调制技术和扩频技术，常用的抗衰落技术，移动通信中选用的语音编码技术，移动通信中的多种多址接入技术，天线的基本知识，移动通信网的基本概念等。同时注重了工程实际和实际应用。 课程名称： 通信技术概论 先行课程： 电路与模拟电子技术、数字电路与逻辑设计 《通信技术概论》是一门计算机专业的专业课程。 21 世纪是通信信息时代，整个社会信息量正以爆炸式的速度迅速发展，因此信息传输与交换技术将在人类社会发展中起着重要的作用。本课程全面地讲述了现代通信领域的基本技术及发展趋势，其中包括模拟信号数字化、交换技术、现代通信网络技术、光纤通信技术、同步数字体系、微波通信技术、卫星通信技术和移动通信技术等。 课程名称： 数字 通信原理 本课程首先介绍了数字通信的基本概念，然后分析了语声信号数字化编码的几种方法，特别是对 PCM 通信系统的构成，抽样、量化、编码与解码的基本原理进行了详细的论述。继而介绍了 PCM 通信系统是如何实现时分多路复用的以及 PCM30/32 路系统的相关内容，另外本课程还探讨了图像信号数字化的问题，接着介绍了有关准同步数字体系（PDH ）与同步数字体系（ SDH ），最后介绍了数字信号的传输的一些细节。 课程名称： 数据通信原理 先行课程： 数字通信原理 本课程的主要内容是在介绍了数据通信系统构成及有关基本概念的基础上，对数据信号的基带传输、频带传输和数字数据传输这三种基本传输方式从理论上进行了详细的论述，然后介绍了差错控制的基本理论
QQ等即时通讯软件的应用研究
[XXXX大学XXX学院XXX班] QQ等即时通讯软件 的应用研究 [ ] [学号： ] [摘要：即时通讯系统是当前一个热门应用软件，文中介绍了国内主流的即时通讯系统的设计与实现，通过对服务器及客户端架构的分析和设计、TCP/UDP协议等关键技术的应用, 说明了即时通讯软件的基本原理。]
QQ等即时通讯软件的应用研究 XXX大学XXX学院，XXX，学号：XXXXXXX 摘要：即时通讯系统是当前一个热门应用软件，文中介绍了国内主流的即时通讯系统的设计与实现，通过对服务器及客户端架构的分析和设计、TCP/UDP协议等关键技术的应用, 说明了即时通讯软件的基本原理。 关键词：即时通讯系统、TCP、UDP、服务器、客户端 正文： 一、IM技术概念 IM技术全称Instant Messaging，中文翻译“即时通讯”，它是一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术，是电子邮件发明以来迅速崛起的在线通讯方式。IM的出现和互联网有着密不可分的关系，IM完全基于TCP/IP网络协议族实现，而TCP/IP协议族则是整个互联网得以实现的技术基础。最早出现即时通讯协议是IRC（Internet Relay Chat），但是可惜的是它仅能单纯的使用文字、符号的方式通过互联网进行交谈和沟通。随着互连网变得高度发达，即时通讯也变得远不止聊天这么简单，自1996年第一个IM产品ICQ发明后，IM的技术和功能也开始基本成型，语音、视频、文件共享、短信发送等高级信息交换功能都可以在IM工具上实现，于是功能强大的IM软件便足以搭建一个完整的通信交流平台。目前最具代表性的几款的IM通讯软件有MSN、Google Talk、Yahoo、Messenger 、腾讯QQ等。 二、即时通讯系统实现及关键技术 1、即时通讯软件服务器的实现 系统由Login Server负责接收IM Server的连接, 可以实现多个IM Server
数据通信原理(最终版)
1）数据通讯：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，他可以实现：计算机与计算机，计算机与终端，终端与终端之间的数据信息传递。 2）数据信号的基本传输方式：基带传输，频带传输，数字传输。 3）数据通信系统：是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。 4）数据终端设备（DTE ）：数据输入设备，数据输出设备和传输控制器组成。 5）传输信道：通信线路、通信设备（模拟通信设备、数字通信设备）。 6）通信控制器：数据电路和计算机系统的接口。 7）数据通信系统中的信道（按传输方式分）：物理实线传输媒介信道（双绞线电缆、同轴电缆、光纤）、电话网传输信道、数字数据传输信道。 8）传输损耗：D=10 lg 01 P P 。（P 0为发送功率，P 1为接收功率，单位dB ） 9）信噪比：（N S ）dB =10 lg （s n P P ）。（P s 为信号平均功率，P n 为噪声平均功率） 10）数据传输方式：?? ?? ?????? 传输顺序： 并行传输、串行传输同步方式： 异步传输、同步传输数据传输的流向和时间关系：单工、半双工、全双工 11）数据传输系统的有效性指标：调制速率，数据传信速率、数据传送速率。 12）调制速率：N Baud = ) (1s T 。（N Baud 为每秒传输信号码元的个数，又称波特率， 单位Baud ，T(s)为码元持续时间。 13）数据传信速率：每秒所传输的信息量，单位bit/s （二进制）。当信号为M 进制时，传信速率（R ）与调制速率（N ）的关系为R=Nlog 2M 。 14）频带利用率：η= 频带速率 符号速率（Baud/Hz ），η= 频带宽度 信息传输速率[bit/(s ·Hz)]。 15）差错率：用 误码率、误字符率、误码组率来表示。 误码率：接收出现差错的比特数/总的发送比特数。 误字符率：接收出现差错的字符（码组）数/总的发送字符（码组）数。
数据通信原理课程
《数据通信原理》课程 （Principle of the Data Communication） (学时：50 ) 一、前言 数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程，是该专业的主干课程，共50学时，3.0学分，其中实验课程10学时。 二、课程的性质、地位和任务 本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程，又是一门专业的数字信号传输的理论课，它是为满足通信领域对应用人才的需要而设置的。通过本课程的学习，为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础，并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。 三、教学基本要求和方法 1．基本要求 通过本课程的学习，要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式；掌握数据信号的传输理论：基带传输和频带传输；掌握差错控制的基本原理和工作方式，理解常用差错控制码的构成原则；理解数据交换的原则，掌握分组交换的基本内容，了解分组交换网的构成。 本课程是一门原理性的课程，要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。 2．基本方法 本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主，并以课堂讨论和习题课为辅。 四、授课教材及主要参考书目 1．授课教材 《数据通信原理》詹仕华主编，中国电力出版社（2010年第1版）。 2．主要参考书目 《数据通信技术教程》蒋占军编著，机械工业出版社（2006年第2版）。 《数据通信原理》毛京丽等编著，北京邮电大学出版社（2000年第二版）； 《数据通信原理》杨世平等编著，国防大学出版社（2001年第一版）； 《现代通信原理》钱学荣编，清华大学出版社（1999年）。 五、学分与学时分配 本课程共3.0学分，总教学共50学时，具体学时分配如下表： 六、课程内容及学时分配： （一）理论教学内容（40学时） 第一章绪论（4学时）
实验四 基于simulink的2PSK、2DPSK数字调制与解调的仿真
河北北方学院 信息科学与工程学院 2014-2015第一学期 《数据通信原理》实验报告 设计题目：基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真 专业班级：信息工程2班 姓名学号：赵星敏351 李明阳300 指导教师：刘钰 实验四基于simulink的2PSK/2DPSK数字调制与解调仿真 一、实验目的 1、熟悉2PSK、2DPSK系统的调制、解调原理 2、进一步熟悉MATLAB环境下的Simulink仿真平台 3、锻炼学生分析问题和解决问题的能力 二、实验原理 1.1 2PSK调制原理
数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。一般把信号振荡一次（一周）作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。 相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。在2PSK中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。因此，2PSK信号的时域表达式为 (t)=Acos t+) 其中，表示第n个符号的绝对相位： = 因此，上式可以改写为 2PSK信号波形为 2PSK调制方法主要有两种：模拟调相法和键控法（相位选择法）。 模拟调相法原理方框图如下图所示，极性变器将输入的二进制单极性码转换成双极性不归零码，然后与载波直接相乘，以实现2PSK
即时通讯调研报告
即时通讯调研报告（一） 摘要：本文简述了技术通讯的发展现状，以及发展趋势 1概述 1.1 IM技术概念 IM技术全称Instant Messaging，中文翻译“即时通讯”，它是一种使人们能在网上识别在线用户并与他们实时交换消息的技术，是电子邮件发明以来迅速崛起的在线通讯方式。IM 的出现和互联网有着密不可分的关系，IM完全基于TCP/IP网络协议族实现，而TCP/IP协议族则是整个互联网得以实现的技术基础。最早出现即时通讯协议是IRC（Internet Relay Chat），但是可惜的是它仅能单纯的使用文字、符号的方式通过互联网进行交谈和沟通。随着互连网变得高度发达，即时通讯也变得远不止聊天这么简单，自1996年第一个IM产品ICQ发明后，IM的技术和功能也开始基本成型，语音、视频、文件共享、短信发送等高级信息交换功能都可以在IM工具上实现，于是功能强大的IM软件便足以搭建一个完整的通信交流平台。目前最具代表性的几款的IM通讯软件有MSN、Google Talk、Yahoo Messenger、腾讯QQ等。 1.2 IM技术原理和工作方式 典型的IM工作方式如下：登陆IM通讯中心（IM通讯服务器），获取一个自建立的历史的交流对象列表（好友列表），然后自身标志为在线状态，当好友列表中的某人在任何时候登录上线并试图通过你的计算机联系你时，IM系统会发一个消息提醒你，然后你能与他建立一个聊天会话通道进行各种消息如键入文字、通过语音等的交流。 从技术上来说，IM的基本技术原理如下： 1．IM服务器 2．登陆或注销 3．用户A通过列表找到B，用户B获得的消息并与之交谈 4．通过IM服务器指引建立与B单独的通讯通道 第一步，用户A输入自己的用户名和密码登录IM服务器，服务器通过读取用户数据库来验证用户身份，如果验证通过，登记用户A的IP地址、IM客户端软件的版本号及使用
数据通信原理-简答 2
1.X.25适用什么场合？分几层结构？ 答：适用于用专用电路连接到公用数据网上的分组型数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口标准，它涉及物理层、链路层和分组层三层结构。各层信息传输的基本单位分别是比特、帧和分组 2.X.25建议中表示逻辑信道的字段共有多少位？提供多 少个逻辑信道号？ 分组头、逻辑信道的字段占12位，能提供4095个逻辑信道号。 3.简述ISO/OSI参考模型中网络层的功能。 数据交换、路由选择、通信流量控制等。 4.OSI-RM的中文名称是什么？写出7个功能层的名称。 答案：开放系统互连参考模型，7个功能层的名称为： 物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。 5.物理层DTE/DCE接口标准包哪些特性？ 答：包括四大特性：机械特性；电气特性；功能特性；规程特性。 6. HDLC三种不同类的帧。 信息帧、无编号帧、监控帧 7.在HDLC中控制字段中N（R）的功能？ 答：N（R）通知对方，N（R）-1以前的所有I帧均已收妥，期待对方应发的帧号为N（R）。 8.什么是数据通信？ 答：依照通信协议，利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息，它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。 9.什么是数据通信系统？数据通信系统主要由哪几部分 构成？ 答：数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据的传输、交换、存储和处理的系统。它由中央计算机系统、数据终端设备（DTE）和数据电路3部分构成。 10.数据通信网由哪几部分构成？ 答：数据通信网是一个由分布在各地的数据终端（数据传输设备）、数据交换设备、通信线路所构成，以及为硬件而配置的网路协议。 11.什么是分组码? 是将k个信息码划分为一组然后由这k个码元按一定规则产生r个监督吗，从而组成长度为n=k+r的码组。12.说明卷积码和分组码的基本差别。 分组码总的监督位是由该码组中的信息码元产生，且仅监督笨码组内的信息码元。而卷积码中每组的监督位不但与本码组的信息码元相关，而且还与前面若干组信息码元相关即不是分组监督而是每个监督码元对其它码组的信息码元也实行监督。 13.说明线性分组码的主要性质。 答：1.封闭性，是指码中任意两许用码组之和仍为一许用码组； 2.码的最小距离等于非零码的最小的重量。 14.解释R（0）-R（∞）=σ2的物理意义。 平稳随机过程的平均功率与直流功率之差=它的交流功率。 15.解释平稳随机过程自相关函数的性质R(τ)＝R(-τ)。R(τ)为τ的偶函数 16.时域均衡器的作用是什么？ ①消除均衡器的作用②消除取样点上的符号间干扰③提高 判决的可靠性 17.时域均衡器由哪些部分组成？什么情况下才能完全消 除符号间干扰？ 答：将接收信号通过2N节迟延线，每节群迟延T=1/2f N , 将每节的输出信号再乘上一个加权系数c k ,将各抽头的信号加在一起作为均衡的信号，在一定准则约束下来调 整这些加权系数c k 以达到消除符号间干扰目的。 18.简述前向纠错方式的基本思路。 发送端的信道编码器将输入数据序列变成能够纠正错误的码，接收端的译码器根据编码规律检验出错误的位置并纠正。 19高级数据链路控制规程有哪几种传输应答方式？ 正常相应方式(NRM)、异步相应方式(ARM)、异步平衡方式(ABM)。 20数据终端设备的功能是什么? 答：把人们的信息变成以数字代码表示的数据，并把这些数据输送到远端的计算机系统，同时可以接收远端计算机系统的处理结果——数据，并将它变为人能理解的信息，DTE相当于人和机器(计算机)间的接口。 21说明基带数据传输系统各部分的作用。 答：①发送滤波器的作用是限制信号频带；②信道可以使各种形式的电缆，用作传输数据的通道；③接收滤波器用来滤除噪声和干扰；四均衡器用来均衡信道畸变；⑤取样判决电路是恢复发端的数码，由于有噪声，恢复的 数码可能有错，故用｛a k ｝表示。 22.在数据传输系统中，对位定时信号的传输和提取所提 出的要求有哪些? 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等； 2.接收端的位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定 的最佳相位关系。 23.采用基本型数据传输控制规程的通信系统中，其数据 链路结构有哪几种类型? 答：①非交换点对点结构的主站/从站；②交换点对点结构 的主站/从站； ③多点分支（辅助站）结构的控制站。 24.为什么在数据传输中要对传输的数据序列进行扰乱？ 答：因为用微分整流法提取定时信号时，如果基带信号中 出现较长时间的连“1”或连“0”码时就取不出微分信 号，因而要影响定时信号的准确性。进而影响误码率。 25.传输系统对时钟同步的要求是什么？ 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等；2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 26一个完整的接口标准应包括哪些特性? 答：机械、电气、功能、规程特性。 27简述报文交换基本原理 答：将用户的报文存储在交换机的存储器中，当所需要的 输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或用户终 端 28.报文交换方式什特点？ 将报文截成若干比较短的、规格化的“分组”进行 交换和传输的通信方式。 29.试说明数据通信中三种交换方式的应用场合。 答：①分组交换适用于报文不是很长的数据通信； ②电路交换适用于报文长且通信量大的数据通信，通信对 象是比较确定的用户； ③报文交换适用公众电报和电子信箱业务。 30.数据报方式的特点有哪些？ 答：（数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份报来处 理的）特点有： 1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除阶段， 对于短报文通信传输效率比较高。 2.数据分组传输的时延时间较大，且离散度大，因为不同 传输路径的延迟时间差别较大。 3.对网路拥塞或故障的适应的能力较强。如在网路的一部 分形成拥塞或某个节点出现故障，数据报可绕开那 个拥塞的地区和某个故障节点另找路由。 ★31.流量控制的目的有哪四个? 答： 1.保证网路内数据流量的平滑均匀， 2.提高网路的吞吐能力 3.提高网路的可靠性， 4.防止阻塞和死锁现象的 发生。 32分组交换网中，虚电路方式的基本思想是什么? 答：在虚电路方式中，两个用户终端设备开始互相发送和 接收数据之前需要通过网路建立一条逻辑上的连接，这 与电路交换中建立的物理信道是不同的。 33.分组交换网中，虚电路传输方式的原理和特点是什 么？ 答：原理：两个用户终端设备开始互相发送和接收数据之 前需要通过网路建立一条逻辑上的连接，这与电路交换 中建立的物理信道是不同的。 特点：1.终端之间的路由在数据传送前已被确定；2.一次 通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段；3. 数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不 需要对数据重新排序，分组传输时延小，而且不易产生 数据分组的丢失 34.分组交换网中远程集中器的主要功能是什么？ 将离分组交换机较远地区的终端数据集中起来，通过中、 高速传输信道与分组交换机连接起来 35.从设备来看，分组交换网由哪些设备所组成？ 分组交换机、网管中心(NMC)、远程集中器(包括PAD)、用 户终端设备、线路传输设备。 36.在分组交换网中分组长度的选取和交换过程中的什么 因素有关？ 延迟时间、交换机存储容量、线路利用率、信道传输 质量、数据业务统计特性以及交换机费用等。 37.在分组交换网中，网管中心的基本功能是什么？ 答：1.用户管理；2.网路配置管理；3.测量管理；4.计费 管理； 5.网路状态监督； 6.路由控制； 7.软件管理； 8. 运行日志。 38 分组交换中，数据报传输方式的原理和特点是什么？ 答：原理：数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份 报来处理的，不同的分组到达终点的顺序不同经过的路 径也可不同。 特点：1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除 阶段，对于短报文通信传输效率比较高。2.数据分组传 输的时延时间较大，且离散度大，因为不同传输路径的 延迟时间差别较大。3.对网路拥塞或故障的适应的能力 较强。如在网路的一部分形成拥塞或某个节点出现故障， 数据报可以绕开那个拥塞的地区和某个故障节点另找 路由。 39. 分组交换数据网主要有哪些性能指标？ 答：1.吞吐量；2.数据分组传送时延；3.呼叫建立时延； 4.残留差错率； 5.网路可用性 6.帧和分组 40.分组交换方式特点。 分组交换吸收报文交换优点，采用存储转发方式，把 报文分割为若干较短的规格化的分组，对分组进行交 换和传输，每个分组都带有地址信息和控制信息。 41.简述扰乱器的作用。 将系列中存在的短周期序列按某种规律变换为长周期序列 以便恢复接收端的定时。 42.当采用面向字符的数据传输控制规程时，为提高传输 可靠性可采用奇偶校验措施，并在电文格式中设一校 验码BCC。试问该校验码是如何生成的? 采用奇偶校验时除了对每个字符生成垂直校验位外，还要 对若干字符组成的字符生成水平校验位，从而产生一个 校验码BCC。 43.路由算法有哪几大类？是根据什么来划分的？ 答：有两大类分别为：自适应型和非自适应型路由算法。 非自适应路由选择算法所依据的参数，如网路的流量、 时延等，是根据统计资料得来的，在较长的时间内不变； 而自适应路由选择算法所依据的参数值将根据当前通 信网内的各有关因素的变化，随时做出相应的修改。 44.常见的非自适应性路由选择算法有哪些? 扩散式、固定式、最小权数法和分支流量法。 45.简述非自适应型路由选择算法所依据的参数的特征。 答：如网路的流量、时延等，是根据统计资料的来的，在 较长的时间内不变。 46.什么叫高斯白噪声？ 答：一般把既服从高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的 噪声称为高斯白噪声。 47.绝对调相与相对调相之间存在什么关系？ a n 的相对调相就是D n 的绝对调相，即相对调相的本质就 是相对码变换后的数据序列的绝对调相 48.简述数字调相8相解调中的低通滤波器的作用。 答：作用是滤除2f c 的调制产物，其输出取样，正值判为 “1”，负值判为“0”。 49.差错控制的基本原理是什么？ 答：发送端在被传输的信息序列上附加一些码元（称为监 督码元），这些多余的码元与信息（数据）码元之间以 某种确定的规则相互关联着；接收端根据既定的规则检 验信息码元与监督码元之间的这种关系，如传输过程中 发现差错，则信息码元与监督码元之间的这一关系将受 到破坏，从而使接收端可以发现传输中的错误，乃至纠 正错误。 50.常用的差错控制方法主要有哪些？ 答：A.检错重发（ARQ）,B.前向纠错（FEC）,C.混合纠错 检错（HEC）,D.信息反馈 51.差错控制中的错误图样是如何得到的？ 答：由发送的数据序列与接收序列对应码位的模2和所得 的差错序列中就可得到错误图样。 52.在数据通信系统中，差错控制方式一般可以分为哪四 种类型？ 答：A.检错重发（ARQ）,B.前向纠错（FEC）,C.混合纠错 检错（HEC）,D.信息反馈 53.检错重发有哪几种具体形式？哪种形式效率最高？ 答案：常见的3种：停发等候重发；返回重发；选择重发。 选择重发的传输效率最高 54.基本型传输控制规程包括哪几个阶段？ 1.建立数据链路； 2.数据传输； 3.传输结束。 55.什么是网际互连？网际互连的目的？ 答网际互连是指若干通信网根据一定的条件互连。它的目的 正是使一个网上的数据终端设备DTE不仅可与本网上别 的DTE通信，还可以与另一个网上的任何DTE通信，从而 实现跨网通信及资源共享。 56.时域均衡的基本思想是什么？ 答：是根据大多数高、中速数据传输设备的判决可靠性， 都是建立在消除取样点的符号间干扰的基础上，并不要 求传输波形的所有细节都与奈氏准则所要求的理想波 形相一致，因此它利用接收波形本身来进行补偿，消除 取样点的符号间干扰，提高判决的可靠性。 57.简述位定时同步的作用。 答：1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率（或间 隔）与发送端（也是接收到的）码元相等；2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 58.星座图上的点表示什么含义？在一定发射功率下，点 的数量与传输性能有什么关系？ 答：表示相应的数据信号。星座图上的点数越多，频带利 用率越高，但抗干扰能力越差。各信号点之间的距离越 大抗误码能力越强。 59.（n，k）循环码的生成多项式有什么特点？ 答：生成多项式g(x)特点是：其前面的（k-1）位都是零， 而第K位及第N位为1，即幂次大于n-k的系数为0， X n-k及X0的系数为1，而其他系数为0或为1的码多项 式。 60.数据电路由什么组成？数据电路和数据链路有什么区 别？ 答：数据电路由传输信道（传输线路）及其两端的数据电 路终接设备（DCE）组成。 在数据电路的两端加上传输控制器就是数据链路，注意在 课本上两端一边是传输控制器一边是通信控制器。 61.有幅度滚降特性的低通网络中，滚降系数对系统特性 有什么影响？ 答：滚降系数为a，a=0为没有滚降，即理想低通情况；a=1 表示最大滚降，其冲激响应的前导和后尾衰减很快，因 此，允许取样定时相位有较大的偏移。然而a越大，频 谱利用率越小，因每赫兹波特数等于 2fn/fn(1+a)=2/(1+a),所以当a=1时，每赫兹可传1Bd. 62.绝对调相和相对调相的参考相位不同？ 答：绝对调相的参考相位是未调载波的相位；而相对调相 的参考相位是前一码元的载波的相位 63.为什么数字二相调相中，2DPSK比2PSK使用更加广泛？ 因为在2PSK系统中接收端进行载波提取时会出现相位模 糊或倒相的情况，影响正确的想干解调，2DPSK通过差 分编码有效地克服。 64.简述2DPSK信号的解调方法。 答：根据2DPSK和2PSK信号的内在联系，只要将输入序列 变换成相对序列，然后再用相对序列去进行绝对调相， 便可得到2DPSK信号。解调的方法有两种：极性比较法， 相位比较法。 65.什么是DDN？DDN主要由哪几部分组成？ 答：DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传输网，更 确切的讲，DDN是以满足开放系统互连（OSI）数据通 信环境为基本需要，采用数字交叉连接技术和数字传输 系统，以提供高速数据传输业务的数字数据网； 由本地传输系统、分时复用和交叉连接系统、局间传 输及同步时钟供给系统和网路管理系统组成 66.写出（7，4）汉明码的监督关系式。 答：S 1 =a 6○ +a 5 ○+a 4 +a 2 ; S 2 =a 6 +a 5 +a 3 +a 1; S 3 =a 6 +a 4 +a 3 +a 这里的加号均带外圆框 67.流量控制有哪几种分级？ 答案：流量控制结构分四级：段级控制、“源—目的”级控 制、“网一端”级控制和“端—端”级控制。 68.在部分响应形成系统中，为什么有误码扩散现象？如 何解决误码扩散现象？ 答：因为接收时由信道噪声干扰可能导致接收判决错误， 从而可能是下一个码也发生误判，即引起误码扩散。 要解决这一问题，通常在发端采用预编码。 69.什么是部分响应形成系统？ 答：寻求一种可实现的传输系统，它允许存在一定的、受 控的符号间干扰。而在接收端可以加以消除，这样的系 统既能使频带利用率提高到理论上的最大值，又可降低 对定时取样精度的要求，这类系统称为部分响应形成系 统。 70.奇偶监督码的编码规则。 答：先将所要传输的数据码元分组，在每组数据后面附加 一位监督位使得该组码连同监督位在内的码组中的“1” 的个数为偶数（称为偶校验）或奇数（称为奇校验）， 在接收端按同样的规律检查，如发现不符就说明产生了 差错，但是不能确定差错的具体位置，即不能纠错。 71.什么是速率适配？一般采用哪些方法来进行速率适 配？ 答：又称速度适配，类似于数据通信时分复用的码速调整， 它是把输入时分复用器的不等时的数据信号变为等时 的（具有统一脉冲长度）数据信号，而该等时数据信号 的时钟与时分复用器的时钟同步。 72.何谓全双工传输?通常有哪几种实现方法? 是在两个数据站间，可以在两个方向同时传输。通常 用四线线路实现，也可以用二线线路实现 73.最小码距与纠检错能力之间的关系式分别是什 么？ 一个码组内能检测e个错码，最小码距d min >=e+1 …t个错码，最小码距d min >=2t+1 …t个错码，同时能检测e(e>t)个错码，最小码距 d min >=e+t+1
通信原理课程设计：基于Matlab的3B4B编码与译码的设计与仿真
课程设计I(数据通信原理) 设计说明书 题目：3B4B编码与译码的设计与仿真 学生姓名樊佳佳 学号1318064017 班级网络工程1301班 成绩 指导教师贾伟 数学与计算机科学学院 2015年 9 月 12 日
课程设计任务书 2015—2016学年第1 学期课程设计名 称： 课程设计I(数据通信原理) 课程设计题 目： 3B4B编码与译码的设计与仿真 完成期限：自2015 年8 月11 日至2015 年9 月11 日共2 周 设计内容： 设计一种数字基带传输中的一种编译码系统（HDB3、AMI、CMI、2B1Q、3B4B、曼切斯特、差分曼切斯特等选取一种）。 使用Matlab/Simulink仿真软件，设计所选择的基带传输的编码和译码系统。系统能根据随机信源输入的二进制信息序列给出对应的编码及译码结果，并以图形化的方式显示出波形，能观察各分系统的各级波形。 指导教师：教研室负责人： 课程设计评阅
摘要 设计一个码元信息传递系统，包括编码和译码两部分，这个系统可以高效地传递信息。该系统是基于matlab/simulik实现的，设计数字电路来实现码元由3bit一组到4bit一组的转换,提高信息的传输效率。 关键词：3B4B ; 编码器; 译码器
目录 目录 (3) 1.课题描述 (4) 2.3B4B码编译码模块设计 (5) 2.1 3B4B码编译码原理 (4) 2.2 3B4B编码器原理及框图 (5) 2.3 3B4B译码器原理及框图 (6) 2.4 编译码程序图 (6) 3.3B4B编译码程序图的参数设置及其仿真结 (9) 3.1仿真系统中模块参数设置和仿真实验结果 (9) 4.总结 (12) 5.参考文献 (14)
即时通讯四种协议简述
即时通讯四种协议简述 IM(Instant Messaging)正在被广泛地采用，特别是在公司与它们的客户互动联接方案上。为了解决即时通讯的标准问题，IETF成立了专门的工作小组，研究和开发与IM相关的协议。 目前IM有四种协议：即时信息和空间协议(IMPP)、空间和即时信息协议(PRIM)、针对即时通讯和空间平衡扩充的进程开始协议SIP(SIMPLE)以及XMPP。PRIM与XMPP、SIMPLE类似，但已经不再使用了。 IMPP主要定义必要的协议和数据格式，用来构建一个具有空间接收、发布能力的即时信息系统。到目前为止，这个组织已经出版了三个草案RFC，但主要的有两个：一个是针对站点空间和即时通讯模型的（RFC 2778）；另一个是针对即时通讯/空间协议需求条件的（RFC2779）。RFC2778是一个资料性质的草案，定义了所有presence和IM服务的原理。RFC2779定义了IMPP的最小需求条件。另外，这个草案还就presence服务定义了一些条款，如运行的命令、信息的格式，以及presence服务器如何把presence的状态变化通知给客户。 SIMPLE是目前为止制定的较为完善的一个。SIMPLE和XMPP两个协议，都符合RFC2778和RFC2779 。SIMPLE计划利用SIP来发送presence信息。SIP是IETF中为终端制定的协议。SIP一般考虑用在建立语音通话中，一旦连接以后，依靠如实时协议（RTP）来进行实际上的语音发送。？？？但SIP不仅仅能被用在语音中，也可以用于视频。SIMPLE 被定义为建立一个IM进程的方法。SIMPLE在2002年夏季得到额外的信任，目前，微软和IBM 都致力于在它们的即时通讯系统中实现这个协议。 SIMPLE小组致力于进程模式的操作，这将提升运行效率，使基于SIP的机制能够进行会议和三方
数据通信,数据通信原理是什么
数据通信,数据通信原理是什么? 数据通信,数据通信原理是什么? 数据通信讨论的是从一个设备到另一个设备传输信息。协议定义了通信的规则，以便发送者和接收者能够协调他们的活动。在物理层上，信息被转换成可以通过有线媒体(铜线或光缆)或无线媒体(无线电或红外线传输)传输的信号。高层协议则定义了传输信息的封装、流控制和在传输中被丢失或破坏信息的恢复技术。 通信协议 可以将通信协议比喻成外交大使馆中使用的外交协议。各种级别的外交官们负责处理不同类型的协议。他们与其他大使馆同等级别的外交官进行联系。同样，通信协议也有一个分层的体系结构。当两个系统交换数据时，每层中协议互相通信以处理通信的各个方面。图D-2是一个简表。 图D-2 分层网络结构示意简表 很久以前，ISO(国际标准化组织)于1979年开发了OSI (开放系统互连)模型。该模型采用分层结构，把网络协议分为七个层次，由下向上依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。模型中规定了各层的功能及其与相临层的接口。按照"开放系统OSI互连参考模型"设计和组建的网络是彼此开放和可以互连的，从而可以保证世界各地的网络连为一体。尽管OSI模型从未成为流行的标准，但是它仍用于描述协议分层。 物理层传输媒体和信号 通信系统由传输媒体和它所连接的设备组成。媒体可以是有向的或无向的。其中有向媒体是指金属电缆或光缆，而无向媒体是指无线传输。
涉及数据传输的设备可以是发送器、接收器减兼有这两种功能的设备。如果一个系统只进行传输而另一个系统只进行接收，则该链路称为单工。如果两个设备都可以发送和接收，但是，一时间只能有一个设备进行，则这种链路称为半双工。全双工链路则允许两个系统同时进行发送和接收。 网络通信可以采取一对一传输、一对多或多对多传输的形式。连接两个设备的通信系统称为点对点系统。而共享系统则连接可以在同一媒体上进行传输的的很多设备(但一时间只有一个设备能进行传输)。图D-3对两种系统都进行了阐释。 图D-3 共享信息系统和点对点信息系统 与点对点系统相比，端对端链路指跨越多个链路的两个系统之间的链路。图D-3中的系统A和系统Z之间的链路就是端对端链路。 多路复用指通过单个链路发送多个传输的技术。通过多路复用技术，多个终端能共享一条高速信道，从而达到节省信道资源的目的。在TDM(时分复用)系统中，每个信道由时隙流中的周期时隙定义。在FDM(频分复用)系统中，每一个信道占用一个特定的频率。在数据分组交换和信元交换系统中，各个数据分组或信元在网络中穿行，与汽车在高速公路上行驶类似。 模拟和数字信号 设备使用适配器(产生用于通过某些媒体传输数据的信号)被连接到传输媒体中。模拟通信系统传输的是幅值和频率随时间连续变化的模拟信号。这些正弦波信号频率的度量单位是每秒的周期数，或Hz(赫兹)。而数字通信系统则使用离散的高和低的电压值来表示数据信号。 带宽表示通信信道的信息传送能力。信道可以是模拟或数字的。对于数字系统，容量这个术语指它的信息传送能力，通常以信道的数据传输速率或线速表示。吞吐量是与系统规
张中洲,男,1960年9月出生,珠海市高级技工学校任教,电 …
张中洲，男，1960年9月出生，珠海市高级技工学校任教，电子专业高级讲师，家用电子产品维修工技师（二级）。 主要工作、进修培训（含企业实践）简历 起止时间工作、进修培训单位工作、进修培训内容 1982.08-1993.06 电子部武汉无线电工业学校工作电子专业讲师 1984.02-1984.06 杭州电子工业学院《电波与天线》培训班学习 1985.08-1986.01 电子部中专教师出国英语培训班（成都）英语培训 1993.06-2009.07 广东省珠海市技工学校工作电子专业高级讲师/技师 1999.09-2000.02 广东省劳动厅教学管理班培训进修（半脱产） 2002.02-2002.06 电子专业技师培训班电子专业论文写作 2002.09-2004.07 华中师范大学教育管理硕士研究生课程进修班（珠海）培训进修（业余） 2004.07-2004.07 新加坡教学管理培训班培训进修（脱产2周） 2005.04-2005.06 教育部电子专业骨干教师培训班（项目300）培训进修（脱产8周）（其中：同济大学2周、德国6周） 2008.03 广东省劳动保障厅技工教育省级督导培训班 候选人主要事迹 按以下内容如实填写（打字填写，文字限制在本表格内，不另加附页） 1.师德与育人 2.教学工作及效果 3.教研、科研工作成绩 4.声誉、影响力及其他 张中洲同志1982年大学毕业后在一直在职业院校工作，从事职业技术教育教学工作长达27年。 1、师德与育人 张中洲同志非常喜欢职业教育事业，忠诚职业教育事业，在27年的职业教育工作过程中，有多次机会可以调到其他部门和单位工作，但他还是选择留在职业学校。他非常注重现代职业教育理论的学习，曾经在德国、新加坡进修现代职业教育理论和教学方法，参加教育部CBE理论的学习培训班，自己平时非常注意对职业教育理论的学习和应用。热爱学生，关心学生，在教学中做到教书育人。他很少批评学生，对学生总是采取鼓励的方式来进行教育，尤其是对退役士兵学员、参加“双百工程”学习的学员、贫困家庭的学生，体现的更多的是一种爱。给学生上德育课，参加学生班会课，做学生的思想政治工作，帮助学生成人、成才、成功。受到学生的欢迎。在学生对教师的评价中一直是优秀。 由于工作业绩突出被评为珠海市“劳动模范”和“先进教育工作者”。 2，教学工作及效果 张中洲同志在电子信息技术类专业方面，知识面宽，基础扎实，主持了学校的电子信息类专业人才培养方案（教学计划），同时参加国家“十五”、“十一五”中等职业教育电子信息技术类专业人才培养方案和课程教学大纲的编制。1999年率先在学校提出并积极探索“一体化教学模式”，2004年在学校提出并推行“项目—任务教学模式”，同时积极探索一体化师资队伍建设、一体化教材建设和一体化教学场地建设，规范了“项目—任务教学模式”的教学环节。 张中洲在职业院校主讲过《电路分析》、《信号与系统》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子线路》、《集成电路及应用》、《现代通信系统》、《家用电器》、《计算机通信技术》、《数据通信原理》、《电子信息技术学科导论》、《PLC可编程技术》、《电子信息学科导论》和《计算机文化基础》等课程，指导和主持过学生的电工和电子技术类专业实验、课程设计、生产实习和毕业设计工作。教学任务重，教学效果好。其中1978-2003.6年教学工作量超过
《光纤通信技术》 课程大纲
《光纤通信技术》课程大纲 课程名称：光纤通信技术 课程类别：核心课 学分：4学分 适用专业：通信工程专业、计算机应用专业 先修课程：数字通信原理、数据通信原理 一、课程的教学目的 《光纤通信技术》是信息与通信工程学科一门重要的专业课程。课程定位为需要学习通信工程、计算机通信技术等专业，从事信息通信、计算机、网络等相关行业的学员。光纤通信系统具有低的传输损耗和宽的传输频带的特点，成为高速数据业务的理想传输通道。课程以光纤的导光原理和激光器的发光原理为基础内容，同时涵盖了各种实用光网络技术。课程以提高学生基本技能素质与新技术、新手段的应用能力为目标，培养能满足光纤网络工程的规划建设、系统调测、电信核心网络和接入网络的工程等需要的应用型人才。 为了更好地掌握本课程的知识，每章后面均附有大量的习题，并对主要知识点进行了总结。鉴于本课程是实践性很强的专业课程，其教学内容既包括理论学习内容，又涵盖与之相关的实践实验活动内容，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。 二、相关课程的衔接 学习本课程需要先修《数字通信原理》、《数据通信原理》等专业基础课程以及《现代交换技术》、《宽带接入技术》等相关课程；后续课程包括《光网络》、《多媒体通信》等。三、教学的基本要求 要求掌握《光纤通信技术》的基本概念、工作原理，了解相关扩展知识。熟练进行光纤通信技术的工程分析及工程计算。 熟悉实验原理及内容，能够利用所学基本知识完成简单电路的分析和设计。 四、课程教学方法 下载教学内容导学、详解、实时辅导、教案、综合练习题等资料。 为了更好地掌握本课程的知识，每章后面均附有大量的习题，并对主要知识点进行了总结。本课程含有实验，使本课程更多地与实践接轨，为以后学习光纤通信工程新技术打下基础。