PLC网络与通信
一、数据通信网络的基本概念
(一）数据通信系统的基本组成
1.传送设备：包括发送器和接收器。
PLC网络称主站和从站。
2.通信介质：连接传送设备的数据线。
主要有同轴电缆、双绞线、光纤等。
3.通信协议：数据通信所必须遵守的规则。
由国际上公认的标准化组织或其他专业团体集体制定。
主要国际化组织
?国际标准化组织ISO（International Standard Organization)
制定了开放式互相通讯协议OSI（Open System Interconnection)
?国际电子电气工程师协会IEEE（Institute of Electrical and Electronic
Engineer)
建立了IEEE802通信协议标准。
?美国高级研究院ARPA（Advanced Research Projects Agency）
开发了TCP/IP和FTP通信协议
?美国通用汽车公司GM（General Motor）
制定了制造自动化协议MAP（Manufacture Automation Protocol）
目前，PLC与上位计算机之间的通信可按照标准化协议进行，但PLC与PLC之间、PLC与远程I/O通信协议还未标准化。
（二）数据通信方式
1.数据传送方向
（1）单工通信
数据的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。
（2）半双工通信
数据可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送。
（3）全双工通信
数据可以在两个方向上同时发送和接收。
2.同步传送和异步传送
（1）同步传送（synchronous transmission）
是将很多个字符组成一个信息组（通常称为帧），用同步字符来表示信息组的开始，由定时信号实现发送的同步的传送方式。传送速率高，但软、硬件价格也高。
（2）异步传送（asynchronous transmission）
是指按一种约定的格式将数据信息一帧一帧地不同时传送的方式。（如PLC串行通信）
3.并行通信和串行通讯
（1）并行通信
传送数据的每一位同时发送或接收。
速率快，成本高。不适合远距离传送。
（2）串行通信
将传送的数据一位一位地发送或接收的通信方式。适合多位数据长距离通信。
PC与PLC、PLC与现场设备、远程I/O的通信，开放式现场总线（如三菱公司的cc-link)的通信均采用串行通信方式。
（三）PLC的通信接口
1.RS-232C串行通信接口
美国电子工业协会（EIA）于1962年公布的一种标准化接口。标准的25针D型连接器，也有9针的。采用全双工方式，负逻辑，具有较强的抗干扰能力。
针号信号缩写信号名称
1 CD 载体检测
2 RD(RXD) 接收数据
3 SD(TXD) 发送数据数据端准备
4 DTR(ER) 数据端准备
5 SG 信号接地
6 DSR(DR) 数据集准备
7 RS(RTS) 请求发送
8 CS(CTS) 清除发送
9 RI(CI) 调用指示
2.RS-422串行通信接口
美国电子工业协会（EIA）于1977年推出的新接口标准RS-499的一个子集。采用平衡差分传输方式。全双工通信方式。具有足够好的抗干扰能力。
3.RS-485串行通信接口
在RS-422的输出端设置一个输出“使能端”，则形成RS-485接口。半双工通信方式。可连接多达128个收发器，实现真正的多点双向通讯。RS-485可以采用两线和四线方式。
RS-485四线脚号
引脚号引脚名称说明
1 RDA 数据接收信号线A
2 RDB 数据接收信号线B
3 SDA 数据接收信号线A
4 SDB 数据接收信号线B
5 GND 接地信号线
RS-485两线脚号
引脚号引脚名称说明
1 RD 数据接收信号线
2 SD 数据接收信号线
3 GND 接地信号线
两线方式连接
（四）PC、三菱PLC、触摸屏及变频器间的通信接口和通信连接
二、PLC与计算机的通信
（一）计算机与单台PLC的通信
1.PLC的通信接口是RS-232C接口时，可直接用适配电缆进行连接。
2.PLC的通信接口是RS-422接口时，必须在PLC和计算机之间增加一个RS-232C/RS- 422接口转换模块。如：SC-09、FX- 232AW。
（二）计算机与多台PLC的通信
1.连接方式
一台计算机最多可与16台FX系列PLC连接通信，称为1:N网络。
2.通信格式
通信格式由PLC中的特殊数据寄存器D8120设置。 D8121用于设置站号。设定范围为H00～ H0F。
D8129用于设置检验时间（单位10ms）。
三、PLC与PLC之间的通信
（一）并行链接
1.概述
并行链接即1:1通信，它应用特殊辅助继电器和数据单元在两台PLC间进行自动的数据传送。
M8070：主站驱动。
M8071：从站驱动。
M8072：PLC运行时为ON。
M8073：M8070 /M8071设置不正确时为ON。
M8162：高速模式时为ON。
D8070：监视时间，默认为500ms。
2.普通模式（M8162为OFF）
通信时间:70ms＋主站扫描时间ms＋站扫描时间ms
FX2N(C)、FX1N、FX2和FX2C的数据传输在1:1的基础上通过以下辅助继电器和数据寄存器完成。
辅助继电器：100个；数据寄存器：10个。
例：
（1）主站点的X0～X7的状态从从站点的Y0～Y7输出。
（2）主站点D0+D2的运算结果小于或等于100时，从站点的Y10接通。
（3）从站点m0～m7的状态输出到主站点的Y0～Y7。
（4）从站点的D10的值作为主站点T0的设定值。
FX0N、FX1S的数据传输在1:1的基础上通过以下辅助继电器和数据寄存器完成。辅助继电器：50个；数据寄存器：10个。
3.高速模式（M8162为ON）
通信时间:20ms＋主站扫描时间ms＋站扫描时间ms
FX2N(C)、FX1N、FX2和FX2C的数据单元分配：
例：
（1）从站点m0～m7的状态输出到主站点的Y0～Y7。
（2）从站点的D10的值作为主站点T0的设定值。
FX0N、FX1S的数据单元分配：
4.并行连接组号
同一系列或同一组不同系列的PLC之间可以进行并行链接，但不同组之间的 PLC 不能进行并行链接。
组号系列
1 FX2N、FX2NC
2 FX1N
3 FX1S
4 FX0N
5 FX2、FX2C
（二）多台PLC的链接
1.链接方式
多台PLC之间的通信称为同位通信，又称1:N网络。网络中必须有一台PLC为主站，其他PLC为从站，最多可链接8台FX系列PLC。
所需设备：FX0N-485ADP、FX2N-485-BD、 FX1N-485-BD。
2.通信规格
传送规格RS-485
最大传送距离500m（如果在系统上使用机能扩充板时则为50m）通信方式半双工通信
传送速度28400bit/s
最多链接台数8台
链接
设备
模式0 位元件不刷新，字元件刷新每站的4点
模式1 位元件刷新32点，字元件刷新每站的4点
模式2 位元件刷新64点，字元件刷新每站的8点
3.辅助寄存器
特性辅助继电器
名称描述
响应
站点R FX0N
FX1S
FX1N
FX2N(C)
R
R M8038 N： N网络参数设设置N： N网络参数M/L
R M504 M8183 主站点通信错误主站点通信错误时为ON L
R M505~M511 M8184~M8190 从站点通信错误从站点通信错误时为ON M/L
R M503 M8191 数据通信与其他站点通信时为ON M/L
4.数据寄存器
D8176:设置站点号。 D8177:设置从站点总数。
D8178:设置刷新范围。 D8179:设置重试次数。
D8180:设置通信超时。
例：
5.三种模式对应软元件
（1）模式0（FX0N/FX1S/FX1N/FX2N/FX2NC)
软元件号
站点号
位软元件（M）0点字软元件（D）4点
0 D0～D3
1 D10～D13
2 D20～D23
3 D30～D33
4 D40～D43
5 D50～D53
6 D60～D63
7 D70～D73 （2）模式1（FX1N/FX2N/FX2NC)
软元件号
站点号
位软元件（M）32点字软元件（D）4点
0 M1000～M1031 D0～D3
1 M1064～M1095 D10～D13
2 M1128～M1159 D20～D23
3 M1192～M1223 D30～D33
4 M1256～M1287 D40～D43
5 M1320～M1351 D50～D53
6 M1384～M1415 D60～D63
7 M1448～M1479 D70～D73 （3）模式2（FX1N/FX2N/FX2NC)
软元件号
站点号
位软元件（M）64点字软元件（D）8点
0 M1000～M1063 D0～D7
1 M1064～M1127 D10～D17
2 M1128～M1191 D20～D27
3 M1192～M1255 D30～D37
4 M1256～M1319 D40～D47
5 M1320～M1383 D50～D57
6 M1384～M144
7 D60～D67
7 M1448～M1511 D70～D77
四、三菱PLC网络
三菱PLC提供了三层网络，即以太网、区域令牌网和开放式现场总线CC-link。（一）以太网（Ethernet）
通过以太网模块（QJ71E-100、QJ71E71）与上位机系统接口模块连接，形成以太管理网。主要功能：
1．使用网络互连技术通信协议（TCP/IP）协议，解决异种网络互连问题。
2．使用MC通信协议，可以在网内PLC之间、PLC与外部设备之间进行数据传递。 3．可以通过电子邮件传递和接收数据。
（二）区域网
1.MELSECNET/10网络
通过网络组件（A1SJ71LP21、 A1SJ71LP21GR:令牌环形网；A1SJ71BR11:令牌总线网）将任意的CPU组件挂接到网络系统中。用于A系列的PLC网络
系统。传输速率10Mbit/s。
可以承担以计算机为支撑的工厂柔性制造系统众多的数据流，有很强的网络监控能力。
2. MELSECNET/Ⅱ网络
网络组件为A1SJ71AP21、 A1SJ71AP21-S3等。为双环网络，其中一个为正向环（或称主环路），另一个为反向环（或称副环路）。如果主环路发生故障，系统自动且换到副环路；如果两个环路都发生故障，则仍可在连接的站之间保持数据通信。
3. MELSECNET/H网络
MELSECNET/H网与MELSECNET/10网兼容，具有更高的传输速度，最大达25Mbit/s。使用QJ71LP21-25网络组件，能实现大规模大容量的集中管理和分布式管理的控制。用
于Q系列PLC的高速网络系统。
（三）CC-Link开放式现场总线网
https://www.doczj.com/doc/c11412311.html,-Link简介
CC-LinK是一种简单的开放式现场总线，利用总线将各站连接来，各站对总线具有共享权和访问权。简单的总线解决了工业现场复杂的配线问题，大幅度地降低了工程成本和时间，提高了可靠性和稳定性。其低层通信协议基于使用十分普遍的EIA485通信协议。
2.协议配置
https://www.doczj.com/doc/c11412311.html,-Link配置
4. 终端形式
5. 数据形式
6.远程设备/数据形式的关系
7.传送方法
循环数据的刷新
（1）刷新设备:RX, RY, RWr, RWw
（2）刷新范围取决于远程终端的数量和型（3）刷新所有连接的站点
（4）刷新操作无需梯形图编程.
注：网络模块与CPU之间的刷新需要编程。
8.循环的数据刷新
9.诊断设备
SB, SW : 诊断继电器/寄存器，监控网络的状态和错误
注：QnACPU的SB/SW不能被用作CC-Link SB/SW的刷新区应使用其它CPU设备10.内存图
11.循环的数据刷新
12.怎样访问内存
五. CC-Link的构建
（一）构建一般方法
1.基本步骤
（1）配置CC-Link网的设备，选择主站/本地站的CPU和模块；选择远程I/O站模块；选择远程设备站模块。
（2）设置主站/本地站的站号和传送速率；设置远程I/O站、远程设备站的站号和传送速率。同一网络的传送速率应设置为一样。
（3）设置主站/本地站的网络参数和自动刷新参数。
2.构成
创建CC-Link时可以使用A系列PLC或Q系列PLC。
（1）主站：控制数据链接系统的站。只有1个站。如：Q02CPU＋QJ61BT11（CC-Link 通信模块）
本地站：能与主站和其它本地站通信的站。最多可有26个站。
（2）远程I/O站：处理位元件数据的远程站。最多可有64个站。（如AJ65BTB1-160或AJ65BTC-320）
（3）远程设备站：能处理位元件和字元件的远程站。最多可有42个站。如：模拟/数
字转换模块AJ65BT-64AD。
智能设备站：可以瞬时传送的站。如：RS-232接口模块AJ65BT-R2。最多可
有26个站。
一个主站总共可以带的站的总数不能超过64个。若要扩展传输距离和站数可采用中继器。
3.主要通信方式
（1）主站与远程I/O站的通信；
（2）主站与远程设备站的通信；
（3）主站与本地站的通信；
（4）主站与智能设备站的通信。
（二） CC-Link通信举例
1.主站与远程I/O站的通信
例：
（1）QJ61BT11外形图
（2）QJ61BT11面板图及主站站号和传送速率的设置
西门子 PLC中OB、FC、FB、SFC、SFB中功能块使用概述 (2013-12-05 16:13:52) S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。结合起来就能实现一个复杂的控制系统。就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。 在S7-300/400PLC中写在OB1模块里和程序就是主程序，子程序写在功能(FC)，功能块(FB)。 FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失-----不具有储存功能 FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。例如用FB 41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。FB具有储存功能系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB 和SFC是集成在S7 CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。 SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存功能。 OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。如果程序简单只需要OB就可以实现。 用西门子PLC编程时，可以用到功能块FB和功能FC（FB、FC都是组织块）资料上说FB与FC都可以作为用户编写的子程序，但是我不明白这两个组织块之间到底有什么区别阿？在应用上到底有什么不同之处吗？ FB--功能块，带背景数据块 FC--功能，相当于函数 他们之间的主要区别是：FC使用的是共享数据块，FB使用的是背景数据块 举个例子，如果您要对3个参数相同的电机进行控制，那么只需要使用FB编程外加3个背景数据块就可以了，但是，如果您使用FC，那么您需要不断的修改共享数据块，否则会导致数据丢失。FB确保了3个电机的参数互不干扰。 FB,FC本质都是一样的，都相当于子程序，可以被其他程序调用（也可以调用其他子程序）。他们的最大区别是，FB与DB配合使用，DB中保存着F B使用的数据，即使FB退出后也会一直保留。FC就没有一个永久的数据块来存放数据，只在运行期间会被分配一个临时的数据区。 在实际编程中，是使用FB还是FC，要看实际的需要决定。 FB与FC没有太大的差别，FB带有背景数据块，而FC没有。所以FB 带上不同的数据块，就可以带上不同的参数值。这样就可以用同一FB和不同的背景数据块，被多个对象调用。 FC和FB像C中的函数，只不过FB可以生成静态变量，在下次函数调用
北京交通大学考试试题（A卷） 课程名称：计算机网络与通信技术学年学期：2015—2016学年第1学期课程编号：90L124Q 开课学院：电气工程出题教师：网络课程组学生姓名：学号：任课教师： 学生学院：班级： 注意：请将所有试题都答在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共24分） 1.在局域网中，交换机与计算机使用（）互联 A．直通线B．反转线C．交叉线D．以上均错 2.一个有n层协议的网络系统，应用层生成长度为x字节的报文，在每一层都加上 长为h字节的报头，那么，网络带宽中因传输各层报头而浪费的比例为（）。 A．h/（h+x）B．x/（h+x） C．nh/（nh+x） D．x/（nh+x） 3.某信道如果采用 16元振幅调制则可以获得最高的数据率为16000 bps，根据奈 氏准则的限制，该信道的最高码元速率为（）码元/秒。 A．1000 B．2000 C．4000 D．8000 4.下列媒体共享技术中，以太网采用的是（） A．静态划分信道 B．随机接入 C．受控接入D．以上均可 5.有ABCD四个站进行码分多址CDMA通信，码片序列如下， A．（-1-1-1+1+1-1+1+1）B．（-1-1+1-1+1+1+1-1） C．（-1+1-1+1+1+1-1-1）D．（-1+1-1-1-1-1+1-1） 现收到码片序列为（-1+3-3+1-1-1-1-1），则发送0的站是：（） 6.xDSL宽带接入技术是用数字技术对现有的( )进行改造。 A．模拟电话用户线 B．有线电视网 C．光纤网络D．以上都不是 7.网络适配器从网络中每收到一个数据帧就会先硬件检查（） A．目的MAC地址B．源MAC地址 C．目的IP地址D．源IP地址
第一章 1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，X.25分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D 信道（16kb/s或64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N；（4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 1.5答：差别：ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支持不同类型的业务，A TM网络提供四种类别的服务：A,B,C,D类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5（ATM Adaptation Layer）,形成协议数据单元CS-PDU，再将CS-PDU分成信元，再传输。 1.7答：OSI模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP五个相对独立的层次为：应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI模型TCP/IP参考模型 1.10 1.11)0=θd 显然，的均值为常数，相关函数仅与时差有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义平稳的。 故()t X 的均值和相关函数都具有各态历经性， ()t X 是各态历经过程。
填空题： 1.模拟信号传输的基础是载波信号，对其进行调制的三种基本形式为幅移键控法、 _ 频移键控法______和 ___相移键控法______ 。 2.对模拟数据进行数字信号编码时采用脉冲编码调制技术，则当采样的模拟信号带宽为 4kHz 时，每秒钟至少采样 ___8000______ 次，若量化级别为256，则需要采用 ____8_____ 位二进制数码表示. 3.模拟信号传输的基础是载波信号，对其进行调制的三种基本形式为幅移键控法、 _________ 和 _________ . 4.局域网常用的拓外结构有总线、星形和____树形________三种。著名的以太网 （Ethernet）就是采用其中的____星形________结构。 5.PCM 编码过程包括 ___采样______ 、 ___量化______ 和编码. 6.有两种基本的差错控制编码，即检错码和 ____纠错码_____ ，在计算机网络和通信中 广泛采用的一种检错码为 ____冗余码_____ . 7.DNS是一个分布式数据库系统，由域名服务器、域名空间和__地址转换请求程序 __________三部分组成.有了DNS，凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为 ____对应的IP地址________. 8.网络协议中的关键因素包括 ___语法______ 、语义和 ___同步______ . 9.常用的IP地址有A、B、C三类，128.11.3.31是一个____B________类IP地址，其网 络标识（netid）为__128.11.0.0__________，主机标识（hosted）为 ___0.0.3.31_________. 10.ISO建议网络管理应包含以下基本功能：故障管理，计费管理，配置管理，___性能管 理_________和___安全管理_________. 11.在OSI／RM中，_____网络层_____________位于通信子网的最高层，_____传输层 ___________位于资源子网的最低层. 12.千兆以太网的数据速率是10BASE-T的_100_____倍，其帧结构与标准以太网相同，最小 帧长为___64___字节. 13.在分组交换方式中，通信子网向端系统提供虚电路和_____数据报_______两类不同性质 的网络服务，其中___数据报_________是无连接的网络服务。 14.局域网的数据链路层被划分成逻辑链路控制子层 （MAC）和媒体接入控制子层（LLC）两个功能子 层. 15.计算机网络按使用范围划分为公用网和专用 网两种. 16.ATM支持两级的连接层次：虚通道连接和虚通 路连接. 17.ATM 的信元长度是固定的 ___53______ 字节，其中信头长度 ____5_____ 字节.DNS 服务器的作用是提供 __域名_______ 和 __IP地址_______ 间的映射关系. 18.目前因特网中子网掩码同IP地址一样是一个___32___________比特的二进制数，只是 其主机标识部分全为“0”.判断两个IP地址是不是在同一个子网中，只要判断这两个 IP地址与子网掩码做逻辑_____与_________运算的结果是否相同，相同则说明在同一 个子网中. 19.因特网采用___文件传输协议ＦＴＰ协议___________协议作为文件传输标准.运行 POP3协议进行存储和投递因特网电子邮件的电子邮局被称为___邮件服务器 ___________. 20.多路复用一般有两种基本形式：波分复用WDM和时分复用TDM . 21.以太网10Base-2，表示其传输速率为10Mbps，传输介质为__细同轴电缆_____，其物理 拓扑结构为__总线型_____. 22.常用的IP地址有A、B、C三类，128.11.3.31是一个_____B_______类IP地址，其网 络标识（netid）为_____128.11.0.0_______，主机标识（hosted）为 __0.0.3.31__________。
答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D信道（16kb/s或64kb/s）； （4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N； （4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 答：差别：ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支持不同类型的业务，ATM 网络提供四种类别的服务：A,B,C,D类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5,形成协议数据单元CS-PDU，再将CS-PDU分成信元，再传输。 答：OSI模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP五个相对独立的层次为：应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI模型 TCP/IP参考模型 解： ()()Y 2 cos t t X+ =π2
第一章 1.你对信息技术如何理解？信息时代的概念是什么？ 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 2.NII GII的含义是什么？ 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么？它的核心是什么？ 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么？试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些？ 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强？噪声不积累？ 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此
很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解？它对人类生活将带来什么样的影响？ 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信？它与信息网关系如何？ 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点？ 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。
PLC通讯及网络技术 1.PLC与计算机通讯 为了适应PLC网络化要求，扩大联网功能，几乎所有的PLC为了适应可编程控制器网络化的要求，扩大联网功能，几乎所有的可编程控制器厂家，都为可编程控制器开发了与上位机通讯的接口或专用通讯模块。一般在小型可编程控制器上都设有 RS422 通讯接口或 RS232C 通讯接口；在中大型可编程控制器上都设有专用的通讯模块。如：三菱 F 、 F1 、 F2 系列都设有标准的 RS422 接口，FX 系列设有 FX-232AW 接口、 RS232C 用通讯适配器 FX-232ADP 等。可编程控制器与计算机之间的通讯正是通过可编程控制器上的 RS422 或 RS232C 接口和计算机上的 RS232C 接口进行的。可编程控制器与计算机之间的信息交换方式，一般采用字符串、双工或半、异步、串行通信方式。因此可以这样说，凡具有RS232C 口并能输入输出字符串的计算机都可以用于和可编程控制器的通讯。 运用 RS232C 和 RS422 通道，可容易配置一个与外部计算机进行通讯的系统。该系统中可编程控制器接受控制系统中的各种控制信息，分析处理后转化为可编程控制器中软元件的状态和数据；可编程控制器又将所有软元件的数据和状态送入计算机，由计算机采集这些数据，进行分析及运行状态监测，用计算机可改变可编程控制器的初始值和设定值，从而实现计算机对可编程控制器的直接控制。 （1）通讯方式 面对众多生产厂家的各种类型PLC，它们各有优缺点，能够满足用户的各种需求，但在形态、组成、功能、编程等方面各不相同，没有一个统一的标准，各厂家制订的通信协议也千差万别。目前，人们主要采用以下三种方式实现PLC与PC的互联通信： 1)通过使用PLC开发商提供的系统协议和网络适配器，来实现PLC与PC机的 互联通信。但是由于其通信协议是不公开的，因此互联通信必须使用PLC 开发商提供的上位机组态软件，并采用支持相应协议的外设。可以说这 种方式是PLC开发商为自己的产品量身定作的，因此难以满足不同用户的 需求。 2)使用目前通用的上位机组态软件，如组态王、InTouch、WinCC、力控等， 来实现PLC与PC机的互连通信。组态软件以其功能强大、界面友好、开发 简洁等优点目前在PC监控领域已经得到了广泛的应用，但是一般价格比 较昂贵。组态软件本身并不具备直接访问PLC寄存器或其它智能仪表的能 力,必须借助I/O驱动程序来实现。也就是说，I/O驱动程序是组态软件与 PLC或其它智能仪表等设备交互信息的桥梁，负责从设备采集实时数据并 将操作命令下达给设备，它的可靠性将直接影响组态软件的性能。但是 在大多数情况下，I/O驱动程序是与设备相关的，即针对某种PLC的驱动 程序不能驱动其它种类的PLC，因此组态软件的灵活性也受到了一定的限
北京交通大学 2011-2012学年 第一学期考试试题 注意：请将所有试题都答在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 在计算机原理体系结构中，运输层的功能是 。 A 两个主机之间的通信 B 两个主机进程之间的通信 C 两个相邻结点之间传送数据 D 透明传送比特流 2. xDSL 宽带接入技术是用数字技术对现有的 进行改造。 A 模拟电话用户线 B 有线电视网 C 光纤网络 D 以上都不是 3. 时分复用所有用户是在 占用 。 A 不同的时间 同样的频带宽度 B 相同的时间 不同的频带宽度 C 不同的时间 不同的频带宽度 D 相同的时间 同样的频带宽度 4. 某信道的最高码元速率为2000码元/秒，如果采用16元调制则可以获得最高的数据率为 。 A 18000bps B 16000bps C 8000bps D 6000bps 5．数据链路层解决的基本问题不包括 。 A ．封装成帧 B ．透明传输 C ．差错校验 D ．路由选择 6．在数据链路层扩展以太网使用网桥，用网桥可连接 。 A 不同物理层的以太网 B 不同 MAC 子层的以太网 C 不同速率的以太网 D 以上都可以 7．在计算机网络中收发电子邮件时，一定不涉及的应用层协议为 。 A SNMP B SMTP C HTTP D POP3 8．网络中路由器D 的路由表中已存有路由信息的目的网络、跳数、下一跳路由器分别为N 2、2、X ，新收到从X 发来的路由信息中目的网络、跳数、下一跳路由器分别为N 2、5、Y ，则路由表D 中更新后关于N 2的路由信息为 。 A N 2、2、X B N 2、5、X 学院 班级 学号 姓名 ------------------------------------装 -------------------------------------------------------------------订--------------------------------------线-----------------
第一章习题解答 1.1 什么是计算机网络？ 答：我们可以把计算机网络定义为：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，以实现网络中资源共享为目标的系统。 1.2 试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。答：计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，实现资源的共享；分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作，分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。所以，分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。 1.3 计算机网络的拓扑结构种类有哪些？各自的特点是什么？ 答：网络的拓扑（Topology）结构是指网络中各节点的互连构形，也就是连接布线的方式。网络拓扑结构主要有五种：星形、树形、总线形、环形和网络形，如图1.1 所
示。 星形结构的特点是存在一个中心节点，其他计算机与中心节点互连，系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。总线形结构的特点是存在一条主干线，所有的计算机连接到主干线上。环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路，每两个计算机之间有两条线路相连。网络型是一种不规则的连接，事实上，目前的因特网就是这种拓扑结构。 1.4从逻辑功能上看，计算机网络由哪些部分组成？各自的内涵是什么？ 答：根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统 终端系统：终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源（如数据库和应用程
1OFDM技术的基本原理 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术 在传统的多载波通信系统中，整个系统频带被划分为若干个互相分离的子信道（载波）。载波之间有一定的保护间隔，接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所需信息。这样虽然可以避免不同信道互相干扰，但却以牺牲频率利用率为代价。而且当子信道数量很大的时候，大量分离各子信道信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的事情。 上个世纪中期，人们提出了频带混叠的多载波通信方案，选择相互之间正交的载波频率作子载波，也就是我们所说的OFDM。这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。按照这种设想，OFDM既能充分利用信道带宽，也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。OFDM是一种特殊的多载波通信方案，单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流都用一个子载波发送。OFDM不用带通滤波器来分隔子载波，而是通过快速傅立叶变换（FFT）来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。 OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。 OFDM技术属于多载波调制（Multi－Carrier Modulation，MCM）技术。有些文献上将OFDM 和MCM混用，实际上不够严密。MCM与OFDM常用于无线信道，它们的区别在于：OFDM 技术特指将信道划分成正交的子信道，频道利用率高；而MCM，可以是更多种信道划分方法。 OFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率，或者是为了改进对多载波的调制，它的特点是各子载波相互正交，使扩频调制后的频谱可以相互重叠，从而减小了子载波间的相互干扰。在对每个载波完成调制以后，为了增加数据的吞吐量、提高数据传输的速度，它又采用了一种叫作HomePlug的处理技术，来对所有将要被发送数据信号位的载波进行合并处理，把众多的单个信号合并成一个独立的传输信号进行发送。另外OFDM之所以备受关注，其中一条重要的原因是它可以利用离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换（IDFT/DFT）代替多载波调制和解调。 OFDM增强了抗频率选择性衰落和抗窄带干扰的能力。在单载波系统中，单个衰落或者干扰可能导致整个链路不可用，但在多载波的OFDM系统中，只会有一小部分载波受影响。此外，纠错码的使用还可以帮助其恢复一些载波上的信息。通过合理地挑选子载波位置，可以使OFDM的频谱波形保持平坦，同时保证了各载波之间的正交。 OFDM尽管还是一种频分复用（FDM），但已完全不同于过去的FDM。OFDM的接收机实际上是通过FFT实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频，然后在一个码元周期内积
表1 图1
图2 要通过S7-PNCPU的集成PROFINET接口实现S7通信，需要在硬件组态中建立连接。 2.硬件及网络组态 CPU采用两个315-2PN/DP，使用以太网进行通信。 在STEP7中创建一个新项目，项目名称为PNS7。插入两个S7-300站，在硬件组态中，分别插入CPU315-2PN/DP。如图3所示。 图3 新建以太网，打开“NetPro”设置网络参数，选中CPU，在连接列表中建立新的连接。如图4所示。
图4 然后双击该连接，设置连接属性。在“General”属性中块参数ID=1，这个参数即是下面程序中的参数“ID”。在SIMATIC315PN-1中激活“Establishanactiveconnection”，作为Client端，SIMATIC315PN-2作为Server端。 3.软件编程 3.1.无确认数据交换 SFB/FB8"USEND"向类型为“URCV”的远程伙伴SFB/FB发送数据。执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。也就是说，在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。 S7-300：在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、 ID和SD_1。在每个作业结束之后，可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。 S7-400：在控制输入REQ的上升沿处发送数据。通过参数SD_1到SD_4来指向要 发送的数据，但并非都需要用到所有四个发送参数。 然而，必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1(在相应通讯伙 伴SFB/FB"URCV"上)所定义的区域在以下几个方面保持一致： ???编号 ???长度 ???数据类型 参数R_ID必须在两个SFB中完全相同。如果传送成功完成，则通过状态参数DONE来表示，此时其逻辑数值为1。SFB/FB9"URCV"从类型为“USEND”的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据，并 把接收到的数据复制到组态的接收区域内。 当程序块准备好接收数据时，EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取 消一个已激活的作业。 S7-300：在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束 之后，可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。 S7-400：通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。 必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1(在相应通讯伙伴SFB/FB"USEND" 上)所定义的区域在以下几个方面保持一致： ???编号 ???长度 ???数据类型。 通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。参数R_ID必须在两个SFB/FB上完全相同。打开SIMATIC315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB8，FB9如图5、图6所示：
技术资料 ABB AC500系列PLC指令与功能块手册
前言 AC500是ABB公司推出的一款可升级的和灵活的自动化控制系统，可完美地满足客户需求。此系统采用了底板上组合模块的结构, 包括多种CPU模块、通信接口模块、I/O模块及特殊功能模块等。同时，ABB公司还推出了功能强大的PS501编程软件及丰富的指令系统。 AC500系列PLC可为不同工业领域的用户提供个性化的解决方案，适用于逻辑控制、顺序控制、过程控制和传动控制等领域。 我们已尽全力保证该文件的正确性和完整性。但是，不可能有绝对没错的文件，因而欢迎您随时向我们提出宝贵的意见和建议。 如何使用本手册 如果已经熟练掌握PS501编程软件，直接通过目录查找需要的指令。 如果刚刚开始学习PS501编程软件，建议阅读“第1章 AC500 PLC指令概述”。 如果对PLC所使用的操作数与数据类型不是很了解，建议阅读第2、3章。 附录包含指令速查表、IEC标准指令表、指令关联冲突速查表。
目录 １．指令系统概述 (2) 1.1 指令的定义与分类 (2) 1.2 指令库的定义与分类 (9) 1.2.1 基本指令库 (9) 1.2.2 扩展指令库 (9) 1.3指令库的添加 (9) 1.4 指令系统使用注意事项 (9) 2．操作数 (2) 2.1常数 (2) 2.1.1 BOOL常数 (9) 2.1.2 TIME常数 (9) 2.1.3 DATA常数 (9) 2.1.4 TIME_OF_DAY常数 (9) 2.1.5 DATE_AND_TIME常数 (9) 2.1.6 数值常数 (9) 2.1.7 REAL/LREAL常数 (9) 2.1.8 STRING常数 (9) 2.1.9类型符 (9) 2.2 变量 (9) 2.2.1 变量 (9) 2.2.2 地址 (9) 2.2.3 存取数组、结构和POU变量 (9) 2.2.4 变量的位寻址 (9) 2.2.5 功能 (9) 3．数据类型 (2) 3.1 标准数据类型 (2) 3.1.1 布尔型数据类型 (2) 3.1.2 整型数据类型 (2) 3.1.3 实型数据类型REAL/LREAL (2)
欧姆龙PLC功能块的制作与应用 在PLC控制系统中，需要多次调用某种连续功能类似的功能时，可以将所需的功能进行打包封装成功能块，这样可以实现功能复用。再在梯形图中直接调用经过检测的功能块即可，从梯形图上来看简洁，从PLC内存来看，这样可以减少内存量。 一：制作梯形图形式功能块。 在CX-Programmer左下角功能块右键，插入梯形图，新建功能块文件名。在梯形区域编写梯形图指令。 当遇到变量时，可在编写梯形图时，定义。比如“TEMP”数据类型为”REAL” 使用的范围为“内部”（即表示此变量生命周期在此功能块内部），在数组大小设置“3”，意思为定义3个数据类型为浮点数的变量。 同样对功能块的“输出”与“输入”进行定义。注意“输入”定义的为INT，输出为LREAL。二：制作ST文本形式功能块。 同样在功能块插入选择ST文本。 按照ST文本的编写规则编写ST代码，本次包含算法为将整数转换为浮点数再进行浮点四则运算之后执行指数幂操作，最后再将原运算后的长浮点数转换为普通浮点数。 因为此运算简单，无需定义内部变量，只需要定义输入与输出端口即可。注意此处将OUT定义为REAL（普通浮点数）。 三：执行编译命令。
在编写完梯形图形式功能块与ST文本形式功能块后，需执行编译命令，来看查编写的功能块是否存在语句错误或者指令错误。 比如此文本因为将原长浮点数转换为普通浮点数，将会影响到数据的精确度，所以在编译结果中就已提示为“警告”。当编译存在“错误”时，需重要检查功能块，警告只是作为一种提醒，对功能块不影响。 四：循环段中插入功能块。 1：段1插入的为使用梯形图形式的功能块； 2：段2插入的为使用ST文本形式的功能块； 3：段3为直接在梯形图中使用指令来实现功能块内部的算法； 4：段4分别将梯形图功能块与ST文本功能块产生的结果与直接用指令运算产生的结果进行比较。从而可以判断三者运算后的结果一致性。 指令解析： FLT：将二进制转换为浮点数，为后面的浮点运算作准备； /F ：浮点数除法； -F ：浮点数减法； PWR：执行指定数据的指数次方（幂操作）。 程序意图： y = 10^(x-8)
第一章 1.你对信息技术如何理解信息时代的概念是什么 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 GII的含义是什么 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么它的核心是什么 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强噪声不积累 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此
很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解它对人类生活将带来什么样的影响 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信它与信息网关系如何 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。 网型网：任意结点间都有线相连接，在实际通信中的大
利用IEC61131-3和PLCopen的运动控制功能块来创建独立于硬件的可再用运动控制应用程序 摘要 运动集成及自动化解决方案的可维护性和连通性这些问题已经出现，因此需要建立标准。 PLCopen建立了这样的标准。编程语言的标准是来协调各工作平台间运动控制功能性的访问。这样，生成的应用程序在工作平台间更独立于硬件而且可再度利用。 PLCopen运动控制功能块提供的标准以IEC61131-3功能块概念为基础。随着功能性和接口的标准化及在多个平台上执行，建立了编程标准，并在工业领域被广泛支持。由于封装隐藏了数据，此标准可用于不同结构，适用的控制从集中型到分散型或从集成型到网络型。它不是为某个应用程序特别设计的，而是可以作为在不同领域中正进行定义的基础层。正因为如此，它对现有和将来的技术都是开放的。 介绍 在很多情形中运动控制系统的用户支持多个应用层。例如，一个包装机供应商可支持三个不同层次：低成本、中等层次和高性能/高成本。使用不同的运动控制系统可解决速度和精确度的不同需求。不幸的是，运动控制市场显示各种系统/解决方案的不兼容。实际上，这意味着结构和用于开发、安装和维护的软件工具的各个层次存在很大的差异。 这种不兼容性带来了相当大的费用：使用不同的实现设备发生混乱，工程变得困难，培训费用增加，软件在各平台间不能再次使用。 标准化自然减少了以上提到的消极要素。标准化不仅适用于IEC61131-3国际标准这样的编程语言中，而且适用于不同的运动控制解决方案（如分散型、集成型或集中型）的接口。 这种标准化可有效地用于定义可再用部件的资料库。这样，编程更独立于硬件，应用软件的可再用性增加，培训和维护的费用减少，不同控制解决方案间的应用程序可伸缩。 任务工作小组的目标 机器制造业的主要供应商请求PLCopen帮助解决不兼容的问题，因此组建了运动控制的任务工作小组。通过使运动控制的功能块标准化，此任务工作小组定义了程序员接口。不仅用户包括在其中，还得到供应商的广泛支持，为很多产品和结构提供了大量实现设备，因而保证了此资料库的成功。
通信网络基础答案
1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，X.25分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN 实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D信道（16kb/s或64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N；（4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交 换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过 程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它
第一章通信系统与通信网络系统概述 1、1 通信系统得发展简史 人类建立与使用通信早在古代就开始了,古代得烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中得“烽火连三月,家书抵万金”,就就是古人收到远方家信时,欣喜若狂得真实写照;又如唐代诗人王维诗句中得“大漠孤烟直,长河落日圆”得诗句更就是直接反映了古代得“数字化”通信系统——烽火台得通信效果。近代得灯光信号、旗语等,特别就是到了19世纪,英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置;美国人贝尔于1876年发明了电话系统,这标志着“电讯时代”得开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代得电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网,在20世纪初期,德国西门子公司得电磁式自动交换机得诞生,则标志着“通信自动化”时代得开始;20世纪末期,光纤数字通信技术、计算机通信技术与卫星移动数字通信系统得使用,将通信技术推向了一个高速发展得水平;而在21世纪初,随着宽带互联网业务与IP技术得快速前进,新一代移动通信(即第三代移动通信系统3G)与网络电视(IPTV)技术得崛起,以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向得全面转型,3G技术得使用与发展,使移动通信从窄带、低速、单一得业务推向了宽带、高速、多业务得发展,目前,全球3G市场已进入了快速得发展阶段。由于3G 移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面得突破,3G业务应用将摆脱2G时代简单得纯文本内容,能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化得移动多媒体业务,真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家与地区逐步向发展中国家与地区发展,当前以亚洲、东欧表现最为活跃,具有广阔得市场。根据信息产业部得统计与预测数据,我国3G终端得市场就是非常巨大得。未来得3G终端市场,将会有更多得厂商加入,有更多得款式可供用户挑选,目前,3G正处于蓬勃发展得时期。 1、2 通信系统得定义与特点 在人类得活动过程中需要相互之间传递各种信息,也就就是说将带有传递得各种信息得信号通过某种方式由发送者传递给接收者,这种信息得传递过程就就是我们所说得通信。因此,所谓通信,就就是由一个地方向另一个地方传递与交换信息得过程。在如今得自然科学中,“通信”几乎就是“电通信”得同义词,故教学内容中所讲得通信就就是指电通信。 所谓通信系统,就就是用电信号(或光信号)传递与交换信息过程得系统,也叫电信系统。人类社会活动所有不同得消息都可以把它们归结成两类:一类称为连续消息,另一类称为离散消息。连续消息就是指消息得状态就是连续得,如强弱连续变化得语音,亮度连续变化得图像等,连续消息又称作模拟消息,信息中随时间变化而连续取值得信号叫连续信号或模拟信号,如普通电话机输出得信号就就是模拟信号,传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统;离散消息就是指消息得状态就是离散可数得,它们不就是时间得连续函数,她得取值仅为有限可数得离散值,我们把这样得消息叫做离散消息,或叫数字消息,信息中随时间与状态都就是离散得信号称作离散信号或数字信号,如电报、数字、数据、监控指令等,传递数字信号得通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比,她更能适应人类对通信得更高要求,它具有如下特点(优缺点):(1)数字信号便于处理、存储,如VCD、DVD光盘等;(2)数字通信得抗干扰