Узкополосная (цифровая) передача данных и широкополосная (аналоговая) передача данных?
Существует 2 основные технологии передачи данных:
- широкополосная передача (аналоговая)
- узкополосная передача (для цифровых сигналов)
Широкополосная передача основана на использовании постоянно изменяющихся волн для переноса информации по каналу связи. Их обычно представляют синусоидальной функцией и поэтому называют синусоидальной волной.
Она может быть описана следующими параметрами:
- амплитуда - представляет собой относительное расстояние между экстремумами волны.
- частота - представляет собой последовательность переходов, составляющих один цикл (средняя точка, верхний экстремум, средняя точка, нижний экстремум, средняя точка). Количество таких циклов за одну секунду называется частотой синусоидальной волны. Измеряется в циклах за секунду или в герцах.
- фаза отдельно взятой синусоидальной волны измеряется относительно другой синусоидальной волны (опорной) и выражается как угловой сдвиг между этими двумя волнами. Выражение "две синусоидальные волны сдвинуты по фазе на 180 градусов" означает, что в один и тот же момент одна из волн достигает максимального экстремума, а другая - минимального.
 |
Узкополосная передача:
- полярное кодирование. Основано на использовании дискретных состояний канала связи для передачи по нему информации. Эти дискретные состояния обычно представлены как некие импульсы (как правило, напряжения) и носят название прямоугольной волны. Разработано множество схем представления цифровых сигналов или цифрового кодирования. Цифровая единица представлена напряжением +12V, а цифровой ноль - напряжением -12V.
|
|
|
 |
- униполярное кодирование.
- биполярное кодирование (с возвратом к нулю). Цифровые нули представлены отсутствием напряжения, а цифровые единицы - знакогенерирующимися 3-х вольтовыми импульсами.
Потенциальное кодирование - информативным является уровень сигнала в определенные моменты времени.
Потоковое кодирование - информативным является наличие или отсутствие тока в линии.
В сетях используется потенциальное кодирование.
Если необходимо передать цифровые данные по аналоговой линии передачи, необходим механизм представления цифровых данных в форме синусоидальной волны, чтобы показать присутствие единиц и нулей.
Если выполняется манипулирование амплитудой, то это амплитудная модуляция. Частотой - частотная модуляция. Фазой - фазовая модуляция.
Для передачи данных, особенно по телефонным линиям, применяется переменный ток. Непрерывный сигнал на частоте от 1000 до 2000Гц называется синусоидальной несущей частотой.
Амплитуда, частота, фаза несущей могут изменяться (модулироваться) для передачи информации.
|
|
|
При амплитудной модуляции используются 2 разные амплитуды сигнала, соответствующие значениям 0 и 1 (рис. Б. Амплитуда либо нулевая, либо ненулевая).
При частотной модуляции для передачи цифрового сигнала используется несколько различных частот (рис. В).
При простейшей фазовой модуляции применяется сдвиг фазы несущей частоты на 180 градусов через определенные интервалы времени (рис. Г). Два состояния кодируются наличием либо отсутствием фазового сдвига на границе каждого бита.
Устройство, принимающее последовательный поток битов, и преобразующее его в выходной сигнал, модулируемый одним или несколькими из приведенных способов, а также выполняющее обратные преобразования называется модемом. Устанавливается между цифровым компьютером и аналоговой телефонной линией. Все хорошие модемы используют комбинированные методы модуляции сигналов для передачи максимального количества бит.
Сравнение широкополосной и узкополосной передачи сигналов.
Телефонная линия - широкополосная линия связи.
Линия T1 - узкополосной канал.
Соответственно и передаваемая информация может быть и аналоговой и цифровой.
|
|
|
Выделяют 2 типа оборудования:
DTE - терминальное оборудование.
DCE - телекоммуникационное оборудование.
DTE генерирует информацию в форме данных, которые могут быть переданы по каналу связи. Она может быть цифровой и аналоговой.
DCE получает данные от DTE в его формате и преобразовывает их в формат, совместимый с существующим каналом связи
Оборудование DCE играет важную роль в реализации физического уровня. Используя различные типы функций DCE, любая информация (аналоговая или цифровая) может быть приведена в форму, совместимую с любым каналом связи (узкополосным или широкополосным).
Модуля́ция (лат. modulatio - мерность, размерность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного модулируемого колебания по закону информационного низкочастотного сообщения (сигнала). В результате спектр управляющего сигнала переносится в область высоких частот, ведь для эффективного вещания в пространство необходимо чтобы все приёмо-передающие устройства работали на разных частотах и «не мешали» друг другу. Это процесс «посадки» информационного колебания на априорно известную несущую. Передаваемая информация заложена в управляющем сигнале. Роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией или манипуляцией.
|
|
|
Аналоговая модуляция
- Амплитудная модуляция (АМ)
- Амплитудная модуляция с одной боковой полосой(SSB — однополосная АМ)
- Балансная амплитудная модуляция (БАМ) — АМ с подавлением несущей
- Квадратурная модуляция (QАМ)
- Угловая модуляция
- Частотная модуляция (ЧМ)
- Линейная частотная модуляция (ЛЧМ)
- Фазовая модуляция (ФМ)
- Сигнально-кодовая модуляция (СКМ), в англоязычном варианте Signal Code Modulation (SCM)
- Сигма-дельта модуляция (∑Δ)
Цифровая модуляция
Линейная:
- Амплитудная модуляция (ASK)
- Амплитуднао-фазовая модуляция
- Фазовая манипуляция (PSK)
Нелинейная:
- Частотная манипуляция (FSK)
- Частотная манипуляция с ограниченным спектром
Импульсная модуляция
- Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ или PCM — Pulse Code Modulation)
- Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
- Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)
- Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)
- Фазово-импульсная модуляция (ФИМ)
Понятие об Интернет.
Структура Internet.
Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Само ее название означает "между сетей". Это сеть, соединяющая отдельные сети.
Логическая структура Internet представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое собственное информационное пространство.
Internet обеспечивает обмен информацией между всеми компьютерами, которые входят в сети, подключенные к ней. Тип компьютера и используемая им операционная система значения не имеют. Соединение сетей обладает громадными возможностями. С собственного компьютера любой абонент Internet может передавать сообщения в другой город, просматривать каталог библиотеки Конгресса в Вашингтоне, знакомиться с картинами на последней выставке в музее Метрополитен в Нью-Йорке, участвовать в конференции IEEE и даже в играх с абонентами сети из разных стран. Internet предоставляет в распоряжение своих пользователей множество всевозможных ресурсов.
Основные ячейки Internet – локальные вычислительные сети. Это значит, что Internet не просто устанавливает связь между отдельными компьютерами, а создает пути соединения для более крупных единиц – групп компьютеров. Если некоторая 
локальная сеть непосредственно подключена к Internet, то каждая рабочая станция этой сети также может подключаться к Internet. Существуют также компьютеры, самостоятельно подключенные к Internet. Они называются хост-компьютерами (host – хозяин). Каждый подключенный к сети компьютер имеет свой адрес, по которому его может найти абонент из любой точки света.
Для подключения локальных сетей к Internet используются средства, рассмотренные в предыдущем подразделе. Схема подключения локальной сети к Internet приведена на рис. 2.1.5. Важной особенностью Internet является то, что она, объединяя различные сети, не создает при этом никакой иерархии – все компьютеры, подключенные к сети, равноправны. Для иллюстрации возможной структуры некоторого участка сети Internet приведена схема соединения различных сетей (рис. 2.1.6).
Система адресации в Internet
Internet самостоятельно осуществляет передачу данных. К адресам станций предъявляются специальные требования. Адрес должен иметь формат, позволяющий вести его обработку автоматически, и должен нести некоторую информацию о своем владельце.
С этой целью для каждого компьютера устанавливаются два адреса: цифровой IP-адрес (IP – Internetwork Protocol – межсетевой протокол) и доменный адрес.
Оба эти адреса могут применяться равноценно. Цифровой адрес удобен для обработки на компьютере, а доменный адрес – для восприятия пользователем.
Цифровой адрес имеет длину 32 бита. Для удобства он разделяется на четыре блока по 8 бит, которые можно записать в десятичном виде. Адрес содержит полную информацию, необходимую для идентификации компьютера.
Два блока определяют адрес сети, а два другие – адрес компьютера внутри этой сети. Существует определенное правило для установления границы между этими адресами. Поэтому IP-адрес включает в себя три компонента: адрес сети, адрес подсети, адрес компьютера в подсети.
Пример. В двоичном коде цифровой адрес записывается следующим образом: 10000000001011010000100110001000. В десятичном коде он имеет вид: 192.45.9.200. Адрес сети – 192.45; адрес подсети – 9; адрес компьютера – 200.
Доменный адрес определяет область, представляющую ряд хост-компьютеров. В отличие от цифрового адреса он читается в обратном порядке. Вначале идет имя компьютера, затем имя сети, в которой он находится.
Примечание. Чтобы абонентам Internet можно было достаточно просто связаться друг с другом, все пространство ее адресов разделяется на области – домены. Возможно также разделение по определенным признакам и внутри доменов.
В системе адресов Internet приняты домены, представленные географическими регионами. Они имеют имя, состоящее из двух букв.
Пример. Географические домены некоторых стран: Франция – fr; Канада – са; США – us; Россия – ru.
Существуют и домены, разделенные по тематическим признакам. Такие домены имеют трехбуквенное сокращенное название.
Пример. Учебные заведения – edu. Правительственные учреждения – gov. Коммерческие организации – com.
Компьютерное имя включает, как минимум, два уровня доменов. Каждый уровень отделяется от другого точкой. Слева от домена верхнего уровня располагаются другие имена. Все имена, находящиеся слева, – поддомены для общего домена.
Пример. Существует имя tutor.sptu.edu. Здесь edu – общий домен для школ и университетов. Tutor – поддомен sptu, который является поддоменом edu.
Для пользователей Internet адресами могут быть просто их регистрационные имена на компьютере, подключенном к сети. За именем следует знак @. Все это слева присоединяется к имени компьютера.
Пример. Пользователь, зарегистрировавшийся под именем victor на компьютере, имеющем в Internet имя tutor.sptu.edu, будет иметь адрес: vfctor@tutor.sptu.edu.
В Internet могут использоваться не только имена отдельных людей, но и имена групп. Для обработки пути поиска в доменах имеются специальные серверы имен. Они преобразовывают доменное имя в соответствующий цифровой адрес.
Локальный сервер передает запрос на глобальный сервер, имеющий связь с другими локальными серверами имен. Поэтому пользователю просто нет никакой необходимости знать цифровые адреса.
Для выхода в Internet вы должны знать адрес домена, с которым хотите установить связь.
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 228; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!