1、v气象仪器LOGO仪器科学与技术系气象仪器第三章 数据通信技术2015/3/12 2 本章 围绕气象仪器的通信需求，介绍了基本的数据通信过程 ，仪器 通信的一般原理和 方法 。内容提要LOGO仪器科学与技术系气象仪器第三章 数据通信技术2015/3/12 33.2 仪器通信接口3.3 总线通信技术3.4 无线传感器网络3.5 远程通信技术3.1 数据通信技术基础LOGO仪器科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 4数据通信的几个基本概念1、消息和信息 消息 ： 客观物质运动或主观思维活动状态的一种反映它通过文字、数据 、语言、音符、图片、图像 等不同形式具体来描述 信
2、息 ： 消息中包含的，对通信双方有意义的内容v 消息中包含信息，是信息的 载体v 同 一则信息可以由不同形式的消息来 载荷v 信息是可以度量的，用信息量表示 (bit、 Kbit、 Mbit)LOGO仪器科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 5一则离散消息包含的信息量可表示为： 其中 P表示该消息发生的概率；底数 a决定了信息量的单位，它可以任意取值，常取 2、 10、 e：a=2 I= -log2P 单位为比特（ bit）a=e I= -lnP 单位为奈特（ nat）a=10 I= -lg P 单位为哈（ hartley）a=M I= -logMP 单位为 M进制
3、信息单位香农通信模型：信道含有高斯白噪声LOGO仪器科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 6数据通信的几个基本概念2、数据和信号 数据 ：是 赋予一定含义的数字、字母、文字等符号及其 组合v 数据是消息的一种表现形式；v 狭义的 “ 数据 ” 通常是指具有一定数字特性的信息，如统计数据、气象数据、测量数据及计算机中区别于程序的计算数据等；v 在数据通信系统中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编码。 信号 ： 是携带信息的传输介质v 信号是数据的表现形式，是消息的直接反映；v 在电信系统里，可以由电压、电流或电磁波等物理量来体现。LOGO仪器
4、科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 7数据通信 是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式，起源于 20世纪 50年代。根据传输媒体的不同，分为有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将各种数据终端联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的 共享。数据通信的发展阶段 ：第一阶段 ：以语言为主，通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息。 第二阶段 ：文字、邮政。（增加了信息传播的手段） 第三阶段 ：印刷。（扩大信息传播范围） 第四阶段 ：电报、电话、广播。（进入电器时代） 第五阶段 ：信息时代，除语言信息外，还有数据、图像、文本等
5、LOGO仪器科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 8通信系统 组成三要素：信源、信宿和 信道 信息的发送端，指发出待传送信息的人或设备 信息的接收端，指接收所传信息的人或设备信源 传输信息的通道信宿信道通信的基本目的是 由信源向信宿传送信息。信源 发送设备消息信号 接收设备 信宿消息 信号的估计值信道噪声、衰落和干扰LOGO仪器科学与技术系气象仪器3.1 数据通信 技术基础2015/3/12 9数据通信系统组成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。比较典型的数据通信系统主要由 数据终端设备、数据电路、中央处理机 三部分组成。数据通信 系统组成LOGO仪器科学与技术系气象仪器2015/3/12 103.1 数据通信 技术基础数据通信系统组成1、数据终端设备 (DTE)用于发送和接收数据的设备称为数据终端设备（简称 DTE） 。v 数据输入输出设备 :输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机、传真机等）v 传输控制器 /通信控制器为了有效而可靠地进行通信，通信双方必须按一定的规程进行，如收发双方的同步、差错控制、传输链路的建立、维待和拆除及数据流量控制等，所以必须设置通信控制器 (TC)来完成这些功能，对应于软件部分就是通信协议 。
