数据通讯的原理

核心提示数据通讯是两个实体间数据的传输和交换。 数据通讯技术共经历了四个发展阶段,电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。公众电话网(PSTN网)和移动网(包括GSM网和CDMA网)采用的都是电路交换技术,它的基本特点是采用面向连接的

数据通讯是两个实体间数据的传输和交换。

数据通讯技术共经历了四个发展阶段,电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。公众电话网(PSTN网)和移动网(包括GSM网和CDMA网)采用的都是电路交换技术,它的基本特点是采用面向连接的方式,在双方进行通信之前,需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路,通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源,直到通信结束,并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽,并且实时性强,时延小,交换设备成本较低,但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高,一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态,分配的电路都一直被占用。 综合交换机主要是采用对电路交换机进行改造的方式来支持分组交换的方式,在探索电路交换技术和分组交换技术融合的过程中,人们同时也希望能够利用分组网络来传送话音业务,此时基于Web应用的出现,Internet网络以惊人的速度发展起来,并最终发展成为一个全球性的网络,人们使用Internet网络来得到各种服务。Internet网络是基于IP技术,属于分组交换技术,采用尽力而为的方式,对每个分组根据路由信息和网络情况独自进行传输和选路。Internet网络主要用来传送数据业务,伴随着Internet的巨大成功,已使IP技术成为未来信息网络的支柱技术,基于TCP/IP的网络技术不仅成为传送数据业务的主导技术,而且传统的电信运营商开始尝试使用IP技术来传送话音业务。传统的电信运营商一般都组建了自己的IP网络,除了在IP网络上提供利润相对较低的数据业务之外,运营商希望能够充分利用现有资源向用户提供丰富的业务,最主要的是话音业务,目前话音业务仍然属于运营上最主要的收入来源,最早出现的在分组网上传送语音业务的应用就是IP电话技术。

IP电话技术已经成为人们比较熟悉的业务,主要采用H.323系列协议,包括负责呼叫建立的信令协议H.225和负责建立媒体通道的H.245 协议,语音业务采用RTP分组的方式在IP网中进行传输。IP电话的语音质量虽然没有传统电路交换网向用户提供的语音质量高,但H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议,在IP电话领域得到广泛应用。世界上有很多利用H.323协议组建的VoIP网络正在运营。但H.323的有些缺点也很明显。首先,H.323协议中的呼叫控制信令是以Q.931为基础的。Q.931协议是一种基于UNI接口的协议,协议本身比较简单,没有关于NNI接口的定义。这在专用网内实现计算机-计算机的呼叫没有问题,但要提供全国性业务及PSTN-to-PSTN连接则必须依赖NNI接口。其次,H.323网络中使用的是集中式的网关,网关要同时处理媒体流和信令流,在处理能力上也限制了H.323网络的发展。ITU-T借鉴IETF相关规范的经验,在进一步扩展和修订H.323系列协议。另外,和SIP相比较,H.323协议的可扩展性较差,并且为了在H.323网络提供类似在电路交换网络上向用户提供的业务,许多厂家都对H.323协议进行了扩展,所以不同厂家的H.323设备之间的互联也是一个H.323网络发展所面临的一个重要问题。

但是IP电话的成功应用和相当程度的市场占有份额让人们看到业务融合的曙光,人们逐渐认识在分组网上可以传送话音业务,并且可以达到较为理想的通信效果。并且分组交换具有很多潜在的性能优点,一个优点是高效利用传输通道的通信能力,尤其是对突发传输更是如此。尽管语音所表现出的突发性没有交互式数据那么突出,但还是以突发期/静音期的方式表现出一定的突发性。平均突发期的长度取决于所使用的静音侦测器,在典型的电话交谈中,单个语音源只有大约35-45%的时间里是活动的。另外一个优点是统计复用,这样呼叫阻塞是所需平均带宽,而不是峰值带宽的函数。因此在传输控制,计费等方面的可以更灵活。正因为这些优点,因特网语音应用,尤其是IP电话,已经成为“三网合一”大潮中最引人注目的应用之一。

随着IP电话技术的发展,通信业内基本上达成了未来电信网络的核心将采用分组交换技术的共识,并且在这种共识之下,针对IP电话技术所存在的缺点从技术角度进行了改进,首先是将网关呼叫控制和媒体交换的功能相分离,并最终提出了软交换的概念。软交换技术虽然仍然采用分组网络作为承载网络,但是从技术角度来讲,软交换技术仍然可以看作是交换技术发展的又一个里程碑。传统的电路交换和分组交换网络在每个网络节点上都集中了太多的智能,在电路交换网络中,网络节点不仅要负责呼叫控制,处理所有和呼叫相关的信息,同时还需要负责进行话音通路的建立,同时,在电路交换网络中,许多业务都需要在网络节点上配置相关的业务逻辑,许多业务都需要在端局上作数据,这样也制约了业务的及时提供。在以H.323网络为代表的分组交换网络中,如上所述网关设备也需要同时进行呼叫控制和媒体流的建立,分组的处理。

通信工程大二课程

电子式多功能电能表的设计与实现

本文阐述了电子式多功能电能表的设计方法、硬件设计的技术关键和软件设计流程。并以NEC的uPD78F0338单片机为例,实现了一款具有四种费率、六条负荷曲线和两套费率结构的三相四线电子式多功能电能表

电子式多功能电能表主要针对国内市场三相用电的工业用户。随着电力行业改革深入,工业三相用电对多功能电能表的需求大量增加。目前国内多功能表种类少、价格较高、功能不完善,往往仅是针对某些地区的特定要求开发,缺乏通用性,某些产品未能完全达到国标的要求。本文介绍的电子式多功能电能表正是为了适应这种市场需求而设计的。

这是一款智能型高科技电能计量产品,该表可以同时计量正/反向有功电能、正/反向无功电能、四象限无功电能,还具有多费率控制,负荷曲线记录,各相失压、过压、频率超限记录,数据LCD显示等多种功能。主站可以通过RS-485总线或手持红外抄表器对该电表进行查表、设表、抄表等操作。

软件代码全部采用C/C++语言编写,编码效率高,可维护性好,便于实现模块化设计,可根据用户的需求方便地对功能模块进行裁剪。而且代码经过优化,其生成的目标代码大小和执行效率已与汇编代码相差无几。该产品的技术指标全面符合GB/T 17215-1998《1级和2级静止式交流有功电度表》、DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645—1997《多功能电能表通信规约》的要求。

多功能电能表的总体结构和硬件设计

多功能表总体结构

电子式多功能电能表硬件的核心MCU主控制器,它负责按键输入扫描、工作状态检测,计量数据的读入、计算和存储、电表参数的现场配置以及与外界的通信控制等。其主要功能单元包括MCU主控制器单元、电量计量模块、红外和RS—485通信模块、校表模块、EEPROM存储阵列等;其他辅助模块主要有:时钟日历电路、工作异常报警电路、按键输入电路、复位和看门狗电路、开关电源模块和后备电池电路、大屏幕液晶显示模块和LED显示模块。多功能表总体结构框图如图1所示。

高性能主控制器单元

主控制器采用NEC公司8位单片机中的高档产品uPD78P0338。该款单片机为120脚QFP封装,单片集成有60KBFlash、一个异步通信串行口、40x4段LCD驱动器、高达10MHz的总线时钟和10路10位精度的ADC,并可通过简单的接口进行在系统编程,极大地方便在线调试和软件升级。并且支持高级语言,较好地满足了多功能表任务繁多、数据量庞大、算法较复杂的功能要求。

串口复用通信单元

通信电路模块主要包括TSOPl838红外接收头、红外发射二极管、载波电路、MAX487专用485收发电路、驱动/开关二极管和其他元件。

本电能表为便于用户抄表,设计有红外本地抄表和RS-485集中抄表两种串行抄表方式,因为uPD78F0338仅有一个串口,故通信电路设计时采用串口复用技术。由9012、9014和若干电阻等器件组成互补开关,由MCU的一个I/O口来控制红外和RS-485通信方式的切换,如图2所示。

高精度电量计量模块

计量模块由高精度专用电能计量芯片SA9904,电流互感器和其他外围电路元件组成。SA9904是Sames公司生产的一款三相双向功率/电能计量芯片,可以计量有功/无功功率、电压、频率、相序异常等,可以单独计量每一相的用电信息,符合IEC521/1036标准,可达到1级交流电能表的精度要求,各数据寄存器具有24位精度,可通过三线SPI接口与CPU交换数据。从而可以较好地适应多功能表需要计量多种电量数据的要求。SA9904引脚及其外围电路图如图3所示。

其中,CLK、DO、DI构成与MCU控制器的接口,用于传输控制命令和测得的电量数据,IIps、IIPt、IIPr用来对电流取样,IVPl、IVP2、IVP3用来对电压取样。

时钟日历模块

时钟电路采用EPSON生产的RTC-4553实时时钟芯片。内部集成了32.768kHz的石英晶体振荡器,简化外围电路,并可以根据需要进行自由设置以得到较高的频率;同时集成有时钟和日历计数器,可选择24或12小时显示模式,时钟可通过软件方式进行间隔30秒的调整,并提供0.1Hz或1024Hz的定时脉冲输出,以便于在电能表的外部对时钟精度进行定期检查。RTC-4553引脚及其外围电路图如图4所示。

其中,SCK、Sin、Sout与主处理器接口,用于发送控制指令或者传输日期时间数据,本系统日历时钟模块采用电池作后备电源,以确保在停电状态下,日期时间的准确无误。

多功能电能表的软件设计

数据结构设计

多功能电能表涉及的数据类型种类繁多。按字节分包括单字节、双字节、三字节、四字节和六字节等,按表征的意义分有时间、时刻、电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、次数、功率因数、门限、状态字、系数、表号等。复杂的数据类型对数据结构的设计提出了较高的要求,本实现方案通过采用多种数据寻址方式和多种类型存储器较好地解决了这一问题。

数据结构设计要点

系统的数据存放方式有:内部ROM、RAM和外挂EEPROM。

内部ROM用来存放大量的常数表格,RAM用于存放临时变量和堆栈,本方案需要2.5KB左右的RAM,串行EEPROM则存储各种用户电量数据和设表参数,通过12C总线与CPU交换数据,电能表按设计需求的最大要求大约需要250KB的EEPROM,本方案采用8片256位EEPROM通过级联来实现。

数据寻址方式

EEPROM数据访问采用两种方式;直接地址访问,通过数据的EEPROM地址直接读写数据;数据ID寻址,通过数据的编码读写数据。

通信口复用功能设计

红外通信和RS-485共用一个串行口(RxD/TxD)通信,由于串行口通信开始都有一低电平位(0),因此将红外接收端(与485接收端用一三极管隔开)引到一中断引脚INTP1,通过其引发的中断可判断串行口数据是否来自红外。发送时按时应方式发送,使其不互相干扰。由于红外通信和遥控接收用同一接收管,因此在判断红外来源的中断中启动定时器INTTM4检测红外接收端,如果检测到脉冲宽度为9ms或0.56ms,则判断为红外遥控,并根据定时检测遥控编码;否则判断为红外产生的串行口接收中断,并将定时检测关闭。

红外38.4kHz调制信号由CPU内部分频输出(P05/PCL)。f=fx/27=4.9152/128=38.4kHz。

因红外发送字节之间可选有15~20ms的延时,而485通信则不需要延时。数据发送在发送中断中进行,红外通信在发送操作后立即关闭发送中断允许,待延时时间到后再允许发送中断。

多功能表程序流程图

多功能表主程序流程主要包括初始化、数据校验、负荷曲线修补和事务处理等,其流程图如图5所示。

日常事务处理流程集中体现了多功能表的大部分主要功能,包括费率处理、计量数据采集及处理、自动抄表、电能脉冲输出、校表模块和掉电检测及处理模块等,其流程图如图6所示。

A. 我是学通信工程专业的,请问在大一大二大三都要学些什么课程啊

你好同学,我也是通信工程专业,记得数学类有高数A1 线性代数 复变函数 概率论与数理统计 还是给你说专业课吧大一 C语言 电路分析基础 大二 数字电路 模拟电路 通信电子电路(高频) 信号系统 电磁场与电磁波 大三上半年 可编程逻辑器件与EDA 数字信号处理 计算机软件技术基础 计算机网络 c++ 通信原理 我现在大三上 不好意思 下半年不知道呢

B. 北京邮电大学通信工程专业。大二之后开什么专业课,具体的每一个,谢谢好心人

大二下:

概率论与随机过程 离散数学 数理方程 数字电路与逻辑设计 通信电子电路数字信号处理 数字信号处理基础

写点关于通信工程大二下一些课程的学习吧

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数字信号处理

重要性:

如果以后想学习关于多媒体方面的内容的话,这门课可是一定要好好学的

这门课基本上是接着信号与系统(以后简称信号)那本书学的,信号那两本书是教不完的,而信号中没学的内容

基本就是数信的内容.所以你可以认为是数信是在继续学习信号.

数信这门课非常有条理.首先是将信号在时域上离散即dtft,但频域仍然是连续的(时域抽样,频域周期性延拓).但dtft还是不能应用于实际,于是又

引出了频域也离散的dft.基于对dft性质的研究,又提出了fft,快速傅里叶变换.

这样学下来的话,你就能建立一个对数信这门课基本的概念.

这门课是有实验的,实验应该说不是很难,但我强烈建议要独立完成实验,可以说这门课的精髓啊就在那几个实验中。

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概率论与随机过程

重要性:

上了大三的通原就知道概率论这门课太重要了,而且不仅如此,在现实中随机过程随机变量可谓是处处可见啊,

在很多问题的分析上都需要概率论的知识。

概率论这门课刚开始的时候基本就是一些排列与组合的问题,所以你可能会轻视它。但我希望你能一直保持着对

这门课的重视。学完这门课你就会明白为什么很多东西的分布都呈正态分布了。

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通信电子电路

重要性:

这门课和通原也是紧密相关的,重要性不言而喻。

这门课俗称高频模电,应该说这门课还是需要一些模电里的分析电路的基本功的。

我觉得比较重要的就是各种调制了,幅度调制,角度调制.放大电路等也是比较重要的.

这门课最大的特点就是深入浅出了,学的时候很难,考的还相对容易,考前做些往年的卷子就还行。

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数据库 or 多媒体

我个人建议选学数据库。多媒体就是flash,vb,ps ,这些东西平时有兴趣就去学了,上课也学不到太多东西。

数据库是个太有用的东西了,你无时无刻都在和数据库打交道。你去冲饭卡,你的饭卡的信息在数据库里。你

去移动查询你的花费,你的话费信息也在数据库里。你上论坛,论坛的数据也在数据库里。重要性不言而喻啊。

学数据库的时候要注意基本概念的学习。数据库的实现有很多种,就像编程可以用C++,也可以用java一样,基本

东西是相通的。学习时不要被学习的软件所拘泥了。

当时学的是sql ,用的编程工具是powerbiluder

应该说还是挺没人用的吧

现在毕设在用SQLite,一个开源的小型嵌入式数据库,大家可以多多交流

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数字电路与逻辑分析

重要性:

个人认为很重要的一门课,为后续的硬件实验打好基础。

课程本身还是很好学的,上课认真听讲就好了,很多人最后都拿到90分以上的分数。

C. 我是通信工程的大一学生,想知道大一下学期、大二、大三要学的教材名字是什么我想自学!!!!

大一还是公共基础课~高数啊大物啊C语言啊英语啊体育啊什么的。。。

学科基础课 模电数电电路什么的,看具体学校安排~可能大一下(比较不可能)或者在大二上下~~~

大二开始真正接触学科基础课跟少量专业课~像信号与系统,随机信号分析(这门在我学校只有通信要学)~~~

我写的是按我学校的顺序~你们学校的教学计划可能会有些不一样。。。课程一般都是这些~但是有些学校的课业比较特殊~像厦门大学模电数电高频是集中在一本书上的。。。具体看你们学校的教学计划!

大三开始学专业课~通信原理~数字信号处理~电磁场与电磁波~信息论与编码技术~单片机之类的~

有些专业课看你们学校的安排~什么光纤通信啊~扩频啊~卫星通信啊~微波啊。。。。看你们学校的教学计划~一般是在大三下或者大四上~~~

D. 通信工程大二选修哪些课程比较有价值

偏硬件抄电路好一些,更培养动手和实际操作能力。这些对于本科生在以后的工作中更有用:电路综合设计应用,信号与系统测试技术,通信电子电路实验,像通信网络系统这种课,自己看也能懂,不需要学得很深,以后工作用到了再学也来得急。

E. 通信工程专业大二要学哪些课程

肯定会学的:电路分析、数电、模电、信号系统、高频、电工(实验)、物理(下)、概统(包括随机过程部分)。可能会学的:数据结构、电磁场电磁波、微机原理接口。英语的话要看学校了。反正都是一些最基本的课程。

F. 大学通信工程大二的课程有哪些

复变函数、积分变换、大学物理、物理实验、英语、电路、电场与电磁波、电子技术、高频电子线路、信号与系统、哲学、课程设计、应用文写作、企业管理、技术经济学概论

G. 电子信息工程专业学生,大二上学期有哪些课程

大二上学期可能会学,数电,模电,大学物理,复变函数与积分变换,,,数电,模电,是专业课最基础

H. 通信专业大二下学期课程哪个最难按难度排序。

数学物理方法,随机信号原理,脉冲数字电路,通信电路,数据结构,数学建模

每个人擅长的不同,难度也就不一样啦

I. 通信工程要学哪些课程

楼主你好,以下是通信工程专业大学四年主要学习的课程(学校不同,所学课程可能略有区别,但大致一样)

大一:学习一些基础课,像“高等数学”“线性代数”“C语言”“大学物理”还有一些公共课,像“大学英语”还有政治,体育什么的

大二:重点学习专业基础课,像“电路分析”“数字电路”“数据结构”“信号与系统”“模拟电子电路”“概率论”“微机原理与接口技术”再有就是英语,政治,体育

大三:开始学习专业课,像“通信原理”“通信电子线路”“交换技术”“电磁场”“移动通信”“光纤通信”“通信网”“数字信号处理”等

大四:基本没什么课了,考研或找工作什么的,然后就是毕业设计

J. 通信工程大二学什么课程

电子电路基础(模电),信号与系统,数字信号处理,通信电子电路,数字电路与逻辑设计

 
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