远动信息传输规约

▪ 消息中所包含的信息量为：
P---消息所表示的事件出现的概率
I
log a
1 P
当a = 2时，I 单位为bit
▪ 在N制码中，一个码元有N个不同状态，若这N状态出现 的概率相同，即P=1/N，则每一位所包含的信息量为
I log 2 N
▪ 远动系统每个码元都取二进制符号，每个码元的信息量 位1bit
标志 序列
F
▪ 面向比特，没有字符边界。 ▪ 标志序列作为同步字符使用。 ▪ 采用“0插入”和“0删除”技术。 ▪ 有主站与次站之分，命令帧与响应帧。 ▪ 控制字段说明帧类别和帧序号。
远动规约
▪ 在远动系统中，为了正确传送和接收信息，必须有 一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等的 约定，称为远动规约或远动协议。
▪ 因此远动系统中码元传输速率与信息传输速率在数值上 是相同的。
串行通信
▪ 所谓串行通信
• 串行通信与并行通信
▪ 串行通信包括两种方式：
• 异步通信 • 同步通信
异步通信
停 奇偶
起
停 奇偶
起
止 校验 数据位 始 空闲位 止 校验 数据位 始
位位
位
位位
位
▪ 按字符传送，每个字符以起始位开始，以停止位结束。 ▪ 起始位占一位，取逻辑“0”； ▪ 停止位可以是1位、1.5位、2位，取逻辑“1”； ▪ 数据位可以选择5、6、7或8位。 ▪ 需要奇偶校验时，可以加入一位奇校验位或偶校验位。 ▪ 字符之间可以是任意数目的空闲位（逻辑“1”），也可以
数字通信系统的传输速率
▪ 每秒传送的码元数——波特率或码元速率
• 单位： 波特（Bd）
▪ 每秒传送的信息量——比特速率
• 单位： 比特/秒（bit/s）
SCADA系统中，信号的传输速率用码元速率表示， 可以取300Bd、600Bd或1200Bd等。
比特——信息量的单位
• 消息中所包含的信息量与消息所表示的事件发生的概率有关。 事件出现的概率越小，消息所含的信息越大
▪ 调制器：将信道编码器输出的码元转换为适于信道上传送的信号形式后再
送往信道
▪ 解调器：将收到的调制信号转换为码元序列 ▪ 信道：传输信号的通道
通信工作方式
▪ 按照信息传输的方向和时间，分为三种类型：
• 单工通信：消息只能按一个方向传送 • 半双工通信：消息可以双向传输，但不能同时进
行，只能交替进行 • 全双工通信：通信双方可同时进行双向传输消息
面向字符的双同步通信协议
▪ 同步通信：
双同步协议，字符之间有边界，不允许有空隙，可以有 校验位，没有起始位、停止位。
以同步字符实现帧同步。
SDLC/ HDLC传输控制规程
01111110
标志 序列
F
8位
地址 字段
A
8位
控制 字段
C
可变长度≥0 信息字段I
Fra Baidu bibliotek
16位(CRC)
标志 序列 FCS
01111110
信 道 译 码
信 源 译 码
受 信 者
干扰
数字通信系统模型
▪ 信息源：把消息转换为信号输出 ▪ 受信者：接收消息的人或机器 ▪ 编码器：
信源编码器：将信息源送出的模拟或数字信号转换为合乎要求的数码序列 信道编码器：给数码序列按一定规则加入监督码，形成码字
▪ 译码器：
信道译码器：对收到的数码序列进行检错或纠错译码，还原出信息序列 信源译码器：把信道译码器处理后的数字序列转换为相应的信号送给受信者
▪ 同步通信：
• 面向字符的双同步通信协议（BSC） • 面向比特的同步数据链路控制协议（SDLC） • 面向比特的高级同步数据链路控制协议（HDLC）
▪ 支持芯片：
• Intel8250——面向字符的异步通信 • Intel8251——面向字符的异步通信与同步通信 • Intel8274、Intel82530——SDLC与HDLC
• A、B、C、D（D1帧和D2帧）、E帧。
▪ 这些帧在循环时间上有不同要求，应按各种 帧的传送顺序，并控制一帧中信息字的数量。
第二章 远动信息传输规约
▪ 远动信息传输系统 ▪ 串行通信及传输控制规程 ▪ 远动信息的循环式传输规约 ▪ 远动信息的问答式传输规约
数字通信系统模型
m 信息源 g(t) 发送设备 s(t)
信道
r(t)
g`(t)
接收设备 受信者
m`
发送端
噪声源
接收端
信 息 源
信 源 编 码
信 道 编 码
调 制
信道
解 调
▪ SCADA系统中远动信息的通信方式应采用半 双工或全双工通信
数字通信系统的质量
▪ 通信系统的质量指标：
• 信号传输的有效性：在给定的信道内能够传输的信息内容的 多少——传输速率
• 信号传输的可靠性：在给定的信道内收到信息的准确程度— —差错率
▪ 两种表述方法： 误码率：错误接收的码元数与传输的总码元数之比,pe 误信率：即误比特率，是错误接收的信息量与传输总信息量之比,peb
▪ 校验字符，用来校验数据在传输过程中是否出现差错。
传输控制规程
▪ 内容：
• 为了使通信双方能正确接收对方送来的数字信 号，并理解数字信号的含义，通信双方共同遵 守的约定。
▪ 主要类型：
• 面向字符的——异步或同步 • 面向比特的——同步
传输控制规程的分类
▪ 异步通信：
• 面向字符的传输控制规程
标准DL/T634－1997为例
循环式传输规约的帧结构
同步字 控制字 信息字1 信息字2
……
信息字n
▪ 1991年颁布 ▪ 同步字：三组EB90H
▪ 控制字： 控制字节 帧类别 信息字数 源站址 目的站址 校验码
▪ 信息字结构： 功能码
信息数据
校验码
帧的组织形式
▪ 在循环式远动规约中，远动信息按其重要性 和实时性要求，分为五种不同的帧：
连续传送。
同步通信
校验 字符
数据
同步 字符
▪ 以同步字符开始，字符之间不允许有空隙，当线路空闲或 无字符可发时，发送同步字符。
▪ 同步字符可以选择单字符，或双字符，且两个字符可以相 同，也可以不同，其取值由用户确定。
▪ 数据由若干字符构成，每个字符可以选择5、6、7、或8位， 可以选择一位奇校验位或一位偶校验位，或无校验位。
▪ 循环式传输规约：
• 远动信息的传输以循环传输模式进行，内容包括信息传 输的帧格式，信息字内容，传输规则等。
• 以部颁的循环式传输规约（DL451－1991）为例。
▪ 问答式传输规约
• 远动信息的传输以问答传输模式进行，也称polling规约 • 以我国的《问答式远动规约(试行)》（1986），电力行业