Методы кодирования дискретных сигналов
TTL-кодирование
Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ, TTL) – это разновидность цифровых логических микросхем, построенных на основе биполярных транзисторов и резисторов. Название транзисторно-транзисторный возникло из-за того, что транзисторы используются как для выполнения логических функций (например, И, ИЛИ), так и для усиления выходного сигнала. Для синхронизации может быть использован тактовый генератор.
Достоинства:
· подходит для работы на малых площадях (например, внутри микросхемы);
Недостатки:
· сильное затухание на больших площадях.
NRZ-кодирование
Код NRZ (Non-Return-to-Zero), т. е. без возврата к нулю, является простейшим двухуровневым кодом. Нулю здесь соответствует нижний уровень сигнала, единице — верхний. Информационные переходы совпадают с границей битов.
Особенности NRZ:
1) За счет «+»/«-» можно передавать на большие расстояния сигналы, даже с учетом возможных потерь;
2) Для восстановления значений необходима линия связи синхроимпульсов, чтобы приемник считывал все значения.
Манчестерское кодирование
1 и 0 кодируются не уровнем сигнала,а моментом перехода от «+» к «-».Для синхронизации используются сами переходы.
При манчестерском кодировании каждый такт делится на две части. Информация кодируется перепадами потенциала в середине каждого такта. Единица кодируется перепадом от низкого уровня сигнала к высокому, а ноль — обратным перепадом. В начале каждого такта может происходить служебный перепад сигнала, если нужно представить несколько единиц или нулей подряд. Так как сигнал изменяется по крайней мере один раз за такт передачи одного бита данных, то манчестерский код обладает хорошими самосинхронизирующими свойствами (частота подстройки позволяет узнавать сигналы без линии синхронизации).
|
|
|
Физическаясреда передачи данных и ее разновидности
Классификация физической среды передачи данных
Проводная среда
RG-58 (коаксиальный кабель)
RG-58 – это тонкий коаксиальный кабель. Существует также его разновидности, толстый коаксиальный кабель, позволяющий увеличить длину сети, сохраняя при этом пропускную способность:
тонкий – 25м
толстый – 500м
скорость передачи данных ≈ 10 Мбит/c
Используется для передачи аналогового сигнала. Оплетка необходима для экранирования передаваемой волны.
Витая пара
Витая пара — это вид кабеля связи, который представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой, покрытых пластиковой оболочкой. Имеет минимум 4 жилы (для дуплексной связи).
|
|
|
Скручивание обеспечивает защиту от помех.
Как правило, применяются для передачи цифрового сигнала (например, с использованием манчестерского кодирования).
Категорию витой пары определяет количество проводов, качество проводов, экранированность (используется металлическая оплетка). В зависимости от категории скорость может быть равна 4, 10, 100 Мбит/с, самые лучшие ≈ 1 Гбит/с.
Восьмижильная витая пара: 2 канала в одном направлении, два – в другом.
Оптические линии связи
Современные линии связи.
· сложнее в производстве и монтаже, следовательно – дороже;
· очень высокая помехозащищенность;
· высокая секретность;
· высокая скорость передачи данных (до сотен Гбит/c).
Конструкция оптоволокна:
Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции – стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы оптоволокна. В данном случае мы имеем дело с полным внутренним отражением света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна).
|
|
|
Пропускная способность линий связи измеряется в бит/c, а не байт/с, т.к. передача байтов требует дополнительного учета.
Сравнение скорости
1) Оптические линии связи
2) Витая пара
3) Коаксиальный кабель
Беспроводная среда
Радиосвязь
Радиосвязь (например, Wi-Fi) имеет перспективы для беспроводной передачи данных, хотя сейчас и имеет малую скорость передачи данных.
Достоинства:
· Приводит к намного более простому устройству компонентов.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 345; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!