عند نقل البيانات المنفصلة عبر قنوات الاتصال، يتم استخدام نوعين رئيسيين من الترميز الفيزيائي - على أساس إشارة الناقل الجيبية واستنادا إلى سلسلة من البقول المستطيلة. غالبا ما يتم استدعاء الطريقة الأولى أيضا تعديلأو التعديل التناظرية،التأكيد على حقيقة أن الترميز يتم تنفيذها عن طريق تغيير معلمات الإشارة التناظرية. الطريقة الثانية عادة ما تسمى الترميز الرقمي.تتميز هذه الأساليب بعرض طيف الإشارة الناتجة وتعقيد المعدات اللازمة لتنفيذها.

عند استخدام نبضات مستطيلة، يتم الحصول على طيف الإشارة الناتجة واسعة جدا. ليس من المستغرب إذا كنت تتذكر أن طيف النبض المثالي لديه عرض لا حصر له. يؤدي استخدام الجيوب الأنفية إلى طيف عرض أصغر بكثير بنفس سرعة نقل المعلومات. ومع ذلك، فإن تنفيذ التشكيل الجوي يتطلب أداة أكثر تعقيدا ومكلفة من تنفيذ البقول المستطيلة.

حاليا، البيانات، لديها في الأصل نموذج التناظرية - الكلام، صورة التلفزيون، هي - تنتهي عن طريق قنوات الاتصال في شكل منفصل، وهذا هو، في شكل سلسلة من الوحدات والأصفار. يسمى عملية تمثيل المعلومات التناظرية في النموذج المنفصل تعديل منفصل.غالبا ما تستخدم المصطلحات "التشكيل" و "الترميز" المرادفات.

ل الترميز الرقمييتم استخدام المعلومات المنفصلة رموز الإمكانية والدافع. في الرموز المحتملة لتمثيل الوحدات المنطقية والأصفار، يتم استخدام قيمة إمكانات الإشارة فقط، ولا يتم أخذ فرقتها التي تشكل نبضات كاملة في الاعتبار. تتيح رموز النبض تقديم البيانات الثنائية من خلال نبضات قطبية معينة، أو جزء من نبض بيريباد من اتجاه معين.

عند استخدام النبضات المستطيلة لنقل معلومات منفصلة، \u200b\u200bمن الضروري اختيار طريقة الترميز هذه، والتي حققت في وقت واحد عدة أغراض: كان أصغر عرض للإشارة الناتجة بنفس معدل البتول؛ قدمت التزامن بين الارسال والمستقبل؛

يمتلك القدرة على التعرف على الأخطاء؛ لديه تكلفة منخفضة التنفيذ.

تستخدم الشبكات ما يسمى مزامنة الرموز،يتم إجراء الإشارات التي يتم نقلها إلى جهاز إرسال الإشارة إليها في أي وقت من الضروري التعرف على القليل التالي (أو عدة بتات، إذا كان التعليمات البرمجية موجهة بأكثر من دولتين إشارة). يمكن لأي إسقطاع إشارة حادة ما يسمى الأمامي - بمثابة إشارة جيدة لمزامنة جهاز الاستقبال مع جهاز إرسال. من الصعب تنفيذ التعرف على البيانات المشوهة وتصحيح أدوات الطبقة المادية، لذلك غالبا ما يتم أخذ البروتوكولات الأساسية لهذا العمل: القناة أو الشبكة أو النقل أو التطبيق. من ناحية أخرى، يحفظ التعرف على الخطأ على المستوى المادي الوقت، نظرا لأن جهاز الاستقبال لا ينتظر إطارا كاملا للإطار في المخزن المؤقت، ويرفض ذلك على الفور عندما يكون ذلك ممكنا. علامة على الإطار قليلا داخل الإطار.

رمز محتمل دون العودة إلى الصفر، طريقة الترميز المحتملة، وتسمى أيضا الترميز دون العودة إلى الصفر (عدم. إرجاع. ل. صفر., NRZ.). يعكس الاسم الأخير حقيقة أنه عند إرسال تسلسل الوحدات، لا تعود الإشارة إلى الصفر أثناء الساعة (كما سنرى أدناه، في طرق أخرى للترميز، يحدث العودة إلى الصفر في هذه الحالة). تتمتع طريقة NRZProst في التنفيذ بإجراء حبت جيد (بسبب إمكانات مختلفة بشكل حاد)، ولكن ليس لديها خاصية البكاء الذاتي. عند نقل تسلسل طويل من الوحدات أو الأصفار، لا يتغير الإشارة الموجودة على الخط، لذلك يتم حرمان جهاز الاستقبال من القدرة على تحديد الوقت الذي تحتاجه لقراءة البيانات مرة أخرى. حتى مع وجود مولد على مدار الساعة عالية الدقة، قد يكون المتلقي مخطئا مع لحظة إزالة البيانات، لأن ترددات مولدين متطابقان تماما. لذلك، بسرعات عالية من تبادل البيانات وتسلسلات طويلة من الوحدات أو الأصفار، قد يؤدي عدم تطابق صغير من ترددات الساعة إلى وجود خطأ في ساعة كاملة، وبالتالي قراءة البتات غير الصحيحة.

طريقة الترميز الثنائي القطب مع انعكاس بديل. واحدة من تعديلات الطريقة N Sers الطريقة الترميز ثنائي القطب مع انسحاب بديل (ثنائي القطب. البديل. علامة. انقلاب, AMI.). تستخدم هذه الطريقة ثلاثة مستويات سلبية محتملة، صفر وإيجابية. لترميز الصفر المنطقي، يتم استخدام إمكانات صفرية، ويتم تشفير الوحدة المنطقية إما عن طريق إمكانات إيجابية، أو سلبية، في حين أن إمكانات كل وحدة جديدة تعكس إمكانية احتمال السابق. وبالتالي، فإن انتهاك التناوب الصارم لقطبية الإشارات يتحدث عن نبض أو اختفاء كاذب من خط الدافع الصحيح. يتم استدعاء الإشارة مع قطبية غير صحيحة إشارة محظورة (الإشارة عنيف.). في Codeami لا تستخدم اثنين، ولكن ثلاثة مستويات من الإشارة على الخط. يتطلب مستوى إضافي زيادة في قوة الارسال حول 3DB لضمان نفس موثوقية استقبال البتات على الخط، وهو عيب مشترك من الرموز مع دول متعددة للإشارة مقارنة بالقواعد التي تختلف فقط في دولتين وبعد

الكود المحتمل مع الانقلاب في واحد. هناك رمز يشبه AMI، ولكن فقط مع مستويين إشارة. عند إرسال الصفر، فإنه ينقل الإمكانات التي تم تثبيتها في اللباقة السابقة (أي، لا يغيرها)، وعندما يتم نقل الوحدة، يتم تحويل الإمكانات إلى العكس. يسمى هذا الرمز رمز محتمل مع انعكاس واحد (عدم. إرجاع. ل. صفر. مع. تلك. معكوسة., nrzi.). هذا الرمز مناسب في الحالات التي يكون فيها استخدام مستوى إشارة ثالث غير مرغوب فيه للغاية، على سبيل المثال، في الكابلات البصرية، حيث يتم التعرف على دولتين من الإشارة والظلام بشكل ثابت.

BIPOLAR CODES نبضبالإضافة إلى الرموز المحتملة في الشبكات، يتم استخدام رموز النبض عند تمثيل البيانات من قبل نبض كامل أو جزء منه. أبسط حالة هذا النهج هي bIPOLAR CODES نبضحيث يتم تمثيل الوحدة نبض قطبية واحدة، والصفر الأخرى . يستمر كل دفعة نصف الساعة. يحتوي هذا الرمز على خصائص ممتازة متزامنة ذاتية، ولكن قد يكون المكون الثابت موجودا، على سبيل المثال، عند إرسال تسلسل طويل من الوحدات أو الأصفار. بالإضافة إلى ذلك، الطيف أوسع من القوانين المحتملة. وبالتالي، عند إرسال جميع الأصفار أو الوحدات، سيكون تواتر التوافقي الرئيسي للقانون يساوي NGZ، وهو أعلى مرتين من التوافقي الرئيسي لرمز NRZ أعلى أعلى من التوافقي الأساسي لنقل Codamimi بالتناوب الوحدات والأصفار. نظرا لطيف واسع جدا، نادرا ما يستخدم رمز النبض الثنائي القطب.

كود مانشستر.في الشبكات المحلية، حتى وقت قريب، كانت طريقة الترميز الأكثر شيوعا ما يسمى كود مانشستر.يتم استخدامه في التكنولوجيا. في مانشستر كود لوحدات الترميز والأصفار، يتم استخدام فرق محتمل، وهذا هو، جبهة النبض. مع ترميز مانشستر، يتم تقسيم كل براعة إلى جزأين. يتم ترميز المعلومات بواسطة قطرات محتملة تحدث في منتصف كل براعة. يتم ترميز الوحدة بإسقاط من مستوى إشارة منخفضة إلى انخفاض مرتفع، وسقوط صفر. في بداية كل ساعة، قد يحدث اختلاف خدمة إذا كنت بحاجة إلى تقديم عدة وحدات أو أصفار في صف واحد. نظرا لأن الإشارة تتغير مرة واحدة على الأقل في بتراكية إرسال جزء واحد من البيانات، فإن كود مانشستر لديه خصائص جيدة مزامنة ذاتية. النطاق الإرسال من كود مانشستر هو بالفعل من الدافع الثنائي القطب. في المتوسط، فإن عرض قطاع كود مانشستر هو واحد ونصف بالفعل من كود نبض ثنائي القطب، وتتقلب التوافق الرئيسي بالقرب من قيمة 3n / 4. يوجد رمز مانشستر ميزة أخرى على رمز نبض ثنائي القطب. في الأخير، يتم استخدام ثلاثة مستويات من الإشارة لنقل البيانات، وفي مانشستر تشبه.

الكود المحتمل 2B 1Q. رمز محتمل مع أربعة مستويات إشارة لترميز البيانات. هذا الرمز 2 في 1س:, اسمه يعكس جوهره - يتم إرسال كل بت صغيرتين (2B) في ساعة واحدة من خلال إشارة وجود أربع دول (1Q). زوج البت 00ctent إمكانات -25V، زوج البتات 01 يتكون من إمكانات - 0.833V، زوج 11 -Potential + 0.833V، والزوج 10 -Potential + 2.5V. في هذه الحالة، تتطلب طريقة الترميز تدابير إضافية لمكافحة التسلسلات الطويلة لنفس أزواج البتات، لأن الإشارة تتحول إلى مكون ثابت. في حالة التناوب العرضي، فإن طيف الإشارة مرتين بالفعل من كود NRZ، نظرا لسرعة بت نفس السرعة، تضاعف مدة الساعة. وبالتالي، فإن استخدام التعليمات البرمجية 2B 1Q يمكن للبيانات ونفس البيانات نفسها مرتين بنفس السرعة من استخدام Codaminrzi. ومع ذلك، لتنفيذها، يجب أن تكون قوة المرسل أعلى بحيث تختلف أربعة مستويات من قبل جهاز الاستقبال على خلفية التداخل.

الترميز المنطقييستخدم الترميز المنطقي لتحسين رموز Typeami المحتملة، NRZII 2Q.1B. يجب أن يحل التشفير المنطقي محل التسلسلات الطويلة من القليل، مما يؤدي إلى إمكانات ثابتة، وحدات توصيل. كما ذكر أعلاه أعلاه، فإن طريقتان هي سمة من الخصائص الترميز المنطقي -. الرموز الزائدة والغموض.

الرموز الزائدةبناء على قسم التسلسل الأولي من البتات على الأجزاء، والتي غالبا ما تسمى الرموز. ثم يتم استبدال كل رمز مصدر واحد جديد، والذي يحتوي على مبلغ أكبر من المصدر.

لضمان عرض النطاق الترددي المحدد للخط، يجب أن يعمل جهاز الإرسال باستخدام الرمز الزائد مع زيادة تردد الساعة. لذلك، لإرسال رموز 4B / 5V بسرعة 100 ميغابايت / مع الارسال يجب أن تعمل مع تردد ساعة 125 ميغاهيرتز. في الوقت نفسه، يتوسع طيف الإشارة الموجود على الخط مقارنة بالقضية عندما ينتقل الخط، وليس زيادة الوزن. ومع ذلك، فإن طيف الكود المحتمل الزائد هو بالفعل طيف رمز مانشستر، الذي يبرر المرحلة الإضافية من الترميز المنطقي، وكذلك تشغيل جهاز الاستقبال والمرسل في زيادة تردد الساعة.

تخليط. تعد خلط البيانات من قبل Screambler قبل تمريرها إلى خط باستخدام رمز محتمل وسيلة أخرى للترميز المنطقي. يجب تفجير طرق التخلي عن التعليمات البرمجية الناتجة بناء على أجزاء التعليمات البرمجية المصدرية والقليل الناتج من التعليمات البرمجية الناتجة التي تم الحصول عليها في الساعات السابقة. على سبيل المثال، يمكن أن يقوم Scrembler بتنفيذ النسبة التالية:

انتقال غير متزامن ومزامن

عند مشاركة البيانات على المستوى المادي، تعد وحدة المعلومات قليلا، وبالتالي فإن المستويات المادية تدعم دائما المزامنة الدفعة بين جهاز الاستقبال والمرسل. عادة ما تكون كافية لتوفير المزامنة على المستويين - بت وإطار الإطار، وكان الارسال والمستقبل قادرا على توفير تبادل ثابت للمعلومات. ومع ذلك، مع جودة رديئة لخط الاتصال (عادة ما تشير إلى قنوات الطلب الهاتفي عبر الهاتف) لتقليل المعدات وزيادة موثوقية نقل البيانات، يتم تقديم مستويات حمل مزامنة إضافية.

هذا وضع العملية يسمى غير متزامنأو بدء توقف.في الوضع غير المتزامن، يرافق كل بايت بيانات إشارات خاصة "ابدأ" و "توقف". تتمثل مهمة هذه الإشارات، أولا، بإخطار جهاز الاستقبال بوجود وصول البيانات، وثانيا، لإعطاء جهاز استقبال ما يكفي من الوقت لتنفيذ بعض الوظائف المرتبطة بمزامنة قبل وصول البايت التالي. تتمتع إشارة "البداية" بمدة فاصل زمني ساعة واحدة، ويمكن أن تستمر إشارة "إيقاف" واحدة أو ساعة ونصف أو ساعتين، لذلك يقال أن واحد، يتم استخدام واحد ونصف أو بتستخدم بتوقف إشارة، على الرغم من أن بتات المستخدم لا تمثل هذه الإشارات.

مع وضع نقل متزامن، فإن البتات بدء التشغيل بين كل زوج من البايتات مفقودة. الاستنتاجات

عند إرسال البيانات المنفصلة على قناة تردد الأنددي الضيقة المستخدمة في الاتصال الهاتفي، فإن الأنسب هو أساليب التشكيل الأكثر ملاءمة التي يتم فيها تعديل Carrier Sinusoid بواسطة التسلسل الأصلي للأرقام الثنائية. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة أجهزة خاصة - نماذج.

بالنسبة لنقل البيانات المنخفضة السرعة، يتم تطبيق تغيير في تواتر Carrier Sinusoid. تعمل أجهزة المودم العالية السريعة على طرازات مجتمعة من تعديل السعة التربيعي (QAM)، والتي من أجلها المستوى الرابع من سعة سعة الجين الجيبية و 8 مستويات من المرحلة مميزة. لا يتم استخدام كل الطرق المحتملة 32 أضعاف لنقل البيانات، تتيح لك المجموعات المحظورة التعرف على البيانات المشوهة على المستوى المادي.

على قنوات الاتصال النطاق العريض، يتم استخدام أساليب الترميز المحتملة والدفاعية، حيث يتم تمثيل البيانات من قبل مستويات مختلفة من الإمكانات الدائمة لإشارة أو أسطاطيات النبض أو لهأمام.

عند استخدام الرموز المحتملة، تعد مهمة مزامنة جهاز الاستقبال مهما بشكل خاص، نظرا عند إرسال تسلسلات طويلة من الأصفار أو الوحدات، لا تتغير الإشارة الموجودة في إدخال الاستقبال والاستقبال من الصعب تحديد لحظة إزالة BIPT البيانات التالية.

يعد الرمز المحتمل الأكثر بساطة هو الرمز دون العودة إلى الصفر (NRZ)، لكنه ليس مزامنة ذاتيا وإنشاء مكون ثابت.

رمز الدافع الأكثر شعبية هو رمز مانشستر الذي يتحمل فيه المعلومات اتجاه انخفاض الإشارة في منتصف كل براعة. يتم استخدام كود مانشستر في تكنولوجيات إيثرنتوكنغ.

لتحسين خصائص التعليمات البرمجية المحتملة، يتم استخدام أساليب الترميز المنطقي التي تستبعد تسلسلات Zerule طويلة. تستند هذه الأساليب:

على إدخال أجزاء زائدة عن الحاجة إلى البيانات المصدر (رموز 4B / 5B)؛

التخليص من البيانات المصدر (رموز نوع 1B نوع 1).

تحسن الرموز المحتملة لها طيف أضيق من الدافع، لذلك يتم استخدامها في التقنيات عالية السرعة، مثل FDDI، FastEthernet، جيجابت، غيغابت.

عند نقل بيانات منفصلة عن قنوات الاتصال، يتم استخدام نوعين رئيسيين من الترميز الفيزيائي - بناء على إشارة الناقل الجيبية واستنادا إلى سلسلة من البقول المستطيلة. غالبا ما تسمى الطريقة الأولى التعديل أو التعديل التناظرية، وأؤكد حقيقة أن الترميز يتم تنفيذه عن طريق تغيير معلمات الإشارة التناظرية. عادة ما تسمى الطريقة الثانية الترميز الرقمي. تتميز هذه الأساليب بعرض طيف الإشارة الناتجة وتعقيد المعدات اللازمة لتنفيذها.
التعديل التناظرية يتم استخدامه لنقل البيانات المنفصلة عبر القنوات ذات شريط ضيق من الترددات، وهو ممثل نموذجي له قناة تردد نغمية مقدمة للمستخدمين في شبكات الهاتف العامة. يتم عرض سمة تردد السعة النموذجية لقناة تردد اللون في الشكل. 2.12. تنقل هذه القناة ترددات في النطاق من 300 إلى 3400 هرتز، وبالتالي فإن عرض النطاق الترددي هو 3100 هرتز. يسمى الجهاز الذي ينفذ وظائف التشكيل من الجيوب الأنفية الناقل على جانب الإرسال وإقليد الديماء على الجانب الاستقبال، المودم (المغير - demodulator).
طرق التعديل التناظرية
التشكيل التناظري في طريقة الترميز المادي بهذه الطريقة، حيث يتم ترميز المعلومات عن طريق تغيير السعة أو التردد أو مرحلة إشارة تردد الناقل الجيوب الأنفية.
يوضح الرسم البياني (الشكل 2.13، أ) تسلسل بت تسجيل المعلومات الأولية، تمثل إمكانات رفيعة المستوى لوحدة منطقية وإمكانات المستوى الصفرية لصفر منطقي. يسمى طريقة الترميز هذه رمز محتمل، والذي يستخدم غالبا في نقل البيانات بين كتل الكمبيوتر.
مع تعديل السعة (الشكل 2.13، ب)، يتم تحديد مستوى واحد من سعة الجيوب الأنفية لتكرير الناقل للوحدة المنطقية، وللغة الصفر المنطقي - الآخر. نادرا ما تستخدم هذه الطريقة في شكلها النقي في الممارسة الناجمة عن حصانة منخفضة الضوضاء، ولكن غالبا ما تستخدم بالاقتران مع تعديل المرحلة المضغوطة.
عند تعديل التردد (الشكل 2.13، ج)، يتم نقل قيم 0 و 1 من البيانات الأولية بواسطة الجيوب الأنفية مع ترددات مختلفة - F0 و F1. لا تتطلب طريقة التشكيل هذه دوائر معقدة في أجهزة المودم وعادة ما يتم استخدامها في أجهزة المودم ذات السرعة المنخفضة تعمل بسرعة 300 أو 1200 بت / قطع.
مع تعديل المرحلة، تتوافق قيم البيانات 0 و 1 مع إشارات نفس التردد، وأنف المرحلة المختلفة، على سبيل المثال 0 و 180 درجة أو 0.90،180 و 270 درجة.
في أجهزة المودم عالية السرعة، غالبا ما تستخدم أساليب التشكيل المشترك، كقاعدة عامة، السعة بالاشتراك مع المرحلة.
عند استخدام نبضات مستطيلة لنقل معلومات منفصلة، \u200b\u200bمن الضروري اختيار طريقة الترميز هذه، والتي من شأنها تحقيق العديد من الأهداف في وقت واحد:
· كان لدي نفس سرعة بت أصغر عرض للإشارة الناتجة؛
قدمت التزامن بين الارسال والمستقبل؛
لديك القدرة على التعرف على الأخطاء؛
لديك تكلفة منخفضة التنفيذ.
تتيح الطيف الضيق من الإشارات واحدة ونفس الخط (من نفس النطاق الترددي) لتحقيق معدل نقل البيانات أعلى. بالإضافة إلى ذلك، غالبا ما يتم تقديم متطلبات عدم وجود مكون ثابت إلى طيف الإشارة، أي وجود العاصمة بين المرسل والمستقبل. على وجه الخصوص، يمنع استخدام الدوائر الكهربائية المحولات المختلفة مرور DC.
هناك حاجة إلى مزامنة الارسال والمستقبل بحيث يعرف جهاز الاستقبال بالضبط عند الفترة الزمنية في الوقت المناسب، من الضروري قراءة معلومات جديدة من خط الاتصالات.
من الصعب تنفيذ التعرف على البيانات المشوهة وتصحيح أدوات الطبقة المادية، لذلك غالبا ما يتم أخذ البروتوكولات الأساسية لهذا العمل: القناة أو الشبكة أو النقل أو التطبيق. من ناحية أخرى، يحفظ التعرف على الخطأ على المستوى المادي الوقت، نظرا لأن جهاز الاستقبال لا ينتظر إطارا كاملا إلى المخزن المؤقت، ويرفضه على الفور عند التعرف على البتات الخاطئة داخل الإطار.
إن متطلبات أساليب الترميز متناقضة طلي، وبالتالي فإن كل من الأساليب الشعبية للترميز الرقمي قيد النظر أدناه لها مزاياها وعيوبها مقارنة بالآخرين.

يمكن أن تكون المعلومات المصدر التي تحتاج إلى نقلها عبر خط الاتصالات منفصلة (إخراج أجهزة الكمبيوتر) أو التناظرية (الكلام، صورة التلفزيون).

يعتمد نقل البيانات المنفصلة على استخدام نوعين من الترميز المادي:

أ) التعديل التناظري عند تنفيذ الترميز عن طريق تغيير معلمات إشارة الناقل الجيوب الأنفية؛

ب) الترميز الرقمي عن طريق تغيير مستويات سلسلة من نبضات المعلومات المستطيلة.

يؤدي التشكيل التناظري إلى طيف الإشارة الناتجة عرض أصغر بكثير من الترميز الرقمي، على نفس سرعة نقل المعلومات، ومع ذلك، فإنه يتطلب أداة أكثر تعقيدا ومكلفة.

حاليا، يتم نقل البيانات الأولية التي لها شكل تناظري بشكل متزايد عبر قنوات الاتصال في شكل منفصل (كسلسلة من الوحدات والأصفار)، أي تعديل المنفصل للإشارات التناظرية.

التعديل التناظرية. يتم استخدامه لنقل بيانات منفصلة من خلال القنوات ذات شريط فرقة ضيقة، وهو ممثل نموذجي له قناة تردد نغمية مقدمة لمستخدمي شبكة الهاتف. في هذه القناة، تنتقل الإشارات بتردد من 300 إلى 3400 هرتز، أي عرض النطاق الترددي هو 3100 هرتز. مثل هذه الشريط كافية تماما لنقل الكلام بجودة مقبولة. يرتبط قيود عرض النطاق الترددي لقناة النغمة باستخدام معدات ختم القناة والتبديل في شبكات الهاتف.

قبل نقل البيانات المنفصلة على جانب الإرسال باستخدام Demodulator Mandulator (مودم)، يتم إجراء تعديل الجيوب الأنفية من التسلسل الأصلي للأرقام الثنائية. يتم إجراء التحول العكسي (ديموديا) بواسطة مودم الاستقبال.

ثلاث طرق لتحويل البيانات الرقمية إلى نموذج تناظري، أو ثلاثة طرق تعديل التناظرية ممكنة:

تعديل السعة، عندما تتغير سوى سوى سعة التذبذبات الجيبية الناقل وفقا لتسلسل بت تسجيل المعلومات المنقولة: على سبيل المثال، عند نقل وحدة سعة التذبذب كبيرة، وعندما يتم تغيير الصفر - صغيرة، أو إشارة الناقل غائبة عموما ؛

تعديل التردد، عند، بموجب إجراء إشارات التعريف (بت التعريف)، يتغير تواتر التذبذبات الجيبية الناقل فقط: على سبيل المثال، عند نقل الصفر - منخفض، وعندما يتم نقل الوحدة - مرتفعة؛

تعديل المرحلة، عند، وفقا لسليل بتات المعلومات المنقولة، فقط مرحلة التذبذبات الجيبية الناقل: عند التبديل من الإشارة 1 إلى الإشارة 0 أو العكس، تختلف المرحلة 180 درجة. في شكله النقي، نادرا ما يستخدم تعديل السعة في الممارسة بسبب حصانة منخفضة الضوضاء. لا يتطلب تعديل التردد الدوائر المعقدة في أجهزة المودم وعادة ما يستخدم في أجهزة المودم ذات السرعة المنخفضة تعمل في 300 أو 1،200 بت / ثانية. يضمن زيادة معدل نقل البيانات باستخدام طرق التشكيل المشترك، وغالبا ما يكون السعة في تركيبة مع المرحلة.

توفر طريقة التناظرية لنقل البيانات المنفصلة نقل النطاق العريض باستخدام ترددات موجهات مختلفة في قناة واحدة. هذا يضمن تفاعل عدد كبير من المشتركين (يعمل كل زوج من المشتركين على تردده).

الترميز الرقمي. مع ترميز الرقمية معلومات منفصلة، \u200b\u200bيتم استخدام نوعين من الرموز:

أ) الرموز المحتملة عندما يتم تطبيق قيمة إمكانات الإشارة فقط لتمثيل وحدات المعلومات والأصفار، ولم تؤخذ اختلافاتها في الاعتبار؛

ب) رموز النبض عند ممثلة البيانات الثنائية إما عن طريق نبضات قطبية معينة، أو احتمال وجود اتجاه معين.

إلى أساليب الترميز الرقمي المعلومات المنفصلة عند استخدام النبضات المستطيلة، يتم تقديم هذه المتطلبات لتمثيل إشارات ثنائية:

ضمان المزامنة بين الارسال والمستقبل؛

ضمان أصغر عرض نتيجة الإشارة الناتجة بسرعة نفس سرعة بت (نظرا لأن الطيف الأضيق للإشارات يسمح

البحث من نفس النطاق الترددي لتحقيق سرعة أعلى

نقل البيانات)؛

القدرة على التعرف على الأخطاء في البيانات المرسلة؛

انخفاض تكلفة التنفيذ نسبيا.

يتم تنفيذ أدوات الطبقة المادية التي تعترف فقط بالبيانات المشوهة (كشف الخطأ)، والتي تتيح لك توفير الوقت، نظرا لأن جهاز الاستقبال، دون توقع الغرفة الكاملة للإطار المستلم في المخزن المؤقت، فإنه يرفض ذلك على الفور عند التعرف على البتات الخاطئة في الإطار. عملية أكثر تعقيدا هي تصحيح البيانات المشوهة - التي تقوم بها بروتوكولات أعلى مستوى: القناة أو الشبكة أو النقل أو التطبيق.

إن مزامنة المرسل والمستقبل ضروري من أجل معرفة جهاز الاستقبال بالضبط عند النقطة التي يجب قراءتها البيانات الواردة. تقوم إشارات المزامنة بتعيين جهاز الاستقبال إلى الرسالة التي يتم إرسالها ودعم مزامنة الاستقبال باستخدام BITS بيانات الاستقبال. يتم حل مشكلة المزامنة بسهولة عند إرسال المعلومات للمسافات القصيرة (بين الكتل داخل الكمبيوتر، بين الكمبيوتر والطابعة) باستخدام رابط تكتيفي منفصل: يتم قراءة المعلومات فقط في وقت نبض الساعة التالي. في شبكات الكمبيوتر، يرفض استخدام نبضات اللباس لسببين: من أجل توفير الموصلات في الكابلات باهظة الثمن، وبسبب عدم نجاسة خصائص الموصلات في الكابلات (على مسافات كبيرة، قد تؤدي عدم وجود معدل انتشار الإشارة إلى المسافة من البقول على مدار الساعة في خط الاستباطات والنبضات المعلومات في السطر الرئيسي، نتيجة لذلك، سيتم تخطي بت البيانات إما أو تقرأها مرة أخرى).

حاليا، يتم تحقيق مزامنة المرسل والمستقبل في الشبكات باستخدام رموز ذاتية المزامنة (SC). يتمثل ترميز البيانات المرسلة باستخدام SC لتوفير تغييرات منتظمة ومتكررة (انتقالات) لمستويات إشارة المعلومات في القناة. يتم استخدام كل انتقال مستوى إشارة من أعلى إلى منخفضة أو العكس لضبط جهاز الاستقبال. يعتبر الأفضل أن يكون مثل هذا IC، الذي يوفر انتقال مستوى إشارة لا يقل عن مرة واحدة خلال الفاصل الزمني المطلوب لاستقبال بت واحد. في كثير من الأحيان انتقالات مستوى الإشارة، كلما نفذ مزامنة المتلقي أكثر موثوقا وتحديد تحديد أجزاء البيانات المستلمة أكثر ثقة.

هذه المتطلبات لطرق ترميز المعلومات المنفصلة الرقمية هي متناقضة متبادلة، لذلك فإن كل من أساليب الترميز قيد النظر لديها مزاياها وعيوبها مقارنة بالآخرين.

مزامنة الرموز الذاتية. الأكثر شيوعا هي SC التالية:

رمز محتمل دون العودة إلى الصفر (NRZ - عدم العودة إلى الصفر)؛

قانون نبض ثنائي القطب (رمز RZ)؛

كود مانشستر

رمز ثنائي القطب مع انعكاس مستوى بديل.

في التين. 32 يظهر أن مخططات الترميز للرسالة 0101100 باستخدام هذه SC.

بالنسبة للخصائص والتقييم المقارن للمملكة المتحدة، يتم استخدام هذه المؤشرات:

المستوى (الجودة) المزامنة؛

الموثوقية (الثقة) من الاعتراف وتخصيص أجزاء المعلومات المستلمة؛

معدل تغيير السرعة المطلوب في خط الاتصالات عند استخدام SC، إذا تم تحديد عرض النطاق الترددي للسطر؛

التعقيد (وبالتالي، تكلفة) المعدات التي تنفذ SC.

يتميز رمز NRZ بساطة الترميز وقيمة التكلفة المنخفضة. تلقت هذا الاسم لأنه عند إرسال سلسلة من نفس الأسماء من نفس الاسم (الوحدات أو الأصفار)، لا تعود الإشارة إلى الصفر أثناء الساعة، كما هو الحال في طرق الترميز الأخرى. يبقى مستوى الإشارة دون تغيير لكل سلسلة، مما يقلل بشكل كبير من جودة المزامنة وموثوقية التعرف على البتات المستلمة (قد يحدث عدم تطابق مؤقت المتلقي فيما يتعلق بالإشارة الواردة والمسح المتأخر للخطوط).

ل s ^ -Code هناك نسبة

حيث VI هي سرعة التغيير في مستوى الإشارة في خط الاتصالات (BOD)؛

U2 - عرض النطاق الترددي (Bit / s).

بالإضافة إلى حقيقة أن هذا الرمز ليس لديه خاصية المزامنة الذاتية، فإنه يحتوي أيضا على عيب خطير مختلف: وجود مكون منخفض التردد، الذي يقترب من الصفر عند إرسال سلسلة طويلة من الوحدات أو الأصفار. نتيجة لذلك، لا يتم استخدام رمز NRZ في شكل نقي في الشبكات. يتم تطبيق تعديلاتها المختلفة، والتي تخلص من سوء المعرفة الذاتية للقانون ووجود مكون ثابت.

يتميز رمز RZ أو رمز نبض ثنائي القطب (الرمز بالإرجاع إلى الصفر)، من خلال حقيقة أنه أثناء نقل معلومات معلومات واحدة، يتغير مستوى الإشارة مرتين، بغض النظر عما إذا تم نقل سلسلة بتات نفس الاسم أو بتغيير البتات. تمثل الوحدة نبض قطبية واحدة، والصفر تختلف. يستمر كل دفعة نصف الساعة. مثل هذا الرمز لديه خصائص ممتازة ذاتية المزامنة، ولكن تكلفة تنفيذها مرتفعة للغاية، لأنه من الضروري ضمان النسبة

الطيف في رمز RZ أوسع من رموز المحتملة. بسبب الطيف واسعة جدا، نادرا ما يستخدم.

يوفر رمز مانشستر تغييرا في مستوى الإشارة عند تقديم كل بت، وعند إرسال سلسلة من نفس الأسماء - تغيير مزدوج. الجميع مقسمة إلى جزأين. يتم ترميز المعلومات بواسطة قطرات محتملة تحدث في منتصف كل براعة. يتم تشفير الوحدة من خلال انخفاض من مستوى إشارة منخفضة إلى اختلاف مرتفع وخلفية. نسبة السرعات لهذا الرمز هي:

يحتوي Code Manchester على خصائص ذاتية مزامنة ذاتية جيدة، لأن الإشارة تتغير مرة واحدة على الأقل لكل بتراك بنقل دفعة بيانات واحدة. النطاق الترددي الخاص به هو بالفعل في رمز RZ (في المتوسط \u200b\u200bواحد ونصف). على عكس رمز نبض ثنائي القطب، حيث يتم استخدام ثلاثة مستويات من الإشارة لنقل البيانات (والتي هي أحيانا غير مرغوب فيها للغاية، على سبيل المثال، يتم التعرف على دولتين وظلام فقط في الكابلات البصرية)، في كود مانشستر - مستويين.

يستخدم كود مانشستر على نطاق واسع في تقنيات الدائري الإيثرنت والرمز.

يعد رمز ثنائي القطب مع مستوى بديل محبط المستوى (رمز AMI) أحد تعديلات رمز NRZ. يستخدم ثلاثة مستويات من الإمكانات - سلبية، صفر وإيجابية. الوحدة مشفرة أو إمكانات إيجابية أو سلبية. الترميز صفر يستخدم القدرة الصفرية. يحتوي الرمز على خصائص مزامنة جيدة عند إرسال سلسلة الوحدات، لأن إمكانات كل وحدة جديدة تعكس إمكانية احتمال السابق. عند تمرير سلسلة من الأصفار، تكون المزامنة مفقودة. رمز AMI سهل التنفيذ نسبيا. له

عند إرسال مجموعات مختلفة من البتات على الخط، يؤدي استخدام رمز AMI إلى طيف أضيق من الإشارة أكثر من رمز NRZ، وبالتالي، إلى عرض نطاق أعلى للخط.

لاحظ أن تحسين الرموز المحتملة (كود مانشستر الحديث ورمز AMI) تحتوي على طيف أضيق من النبض، لذلك يتم استخدامها في التقنيات عالية السرعة، على سبيل المثال، FDDI، إيثرنت سريع، إيثرنت جيجابت إيثرنت.

تعديل منفصل للإشارات التناظرية. كما لاحظ بالفعل، أحد اتجاهات تطوير شبكات الكمبيوتر الحديثة هو رقم الرقمنة، أي الإرسال في الشكل الرقمي لإشارات أي طبيعة. يمكن أن تكون مصادر هذه الإشارات أجهزة كمبيوتر (للبيانات المنفصلة) أو الأجهزة مثل الهواتف والكاميرات الكاميرات والفيديو والمعدات النائمة للصوت (للبيانات التناظرية). حتى وقت قريب (قبل ظهور شبكات الاتصال الرقمي) في الشبكات الإقليمية، تم نقل جميع أنواع البيانات في النموذج التناظري، وتم تحويل بيانات الكمبيوتر المنفصلة من المودم إلى نموذج تناظري.

ومع ذلك، فإن نقل المعلومات في النموذج التمثيلي لا يحسن جودة البيانات التي اتخذت إذا كان هناك تشويه كبير أثناء الإرسال. لذلك، تم استبدال التكنولوجيا الرقمية التي تستخدم التعديل المنفصل للإشارات التناظرية بتقنية التناظرية لتسجيل وتحويل الصوت والصورة.

يعتمد التشكيل المنفصل على أخذ عينات الإشارات المستمرة سواء بالسعة والوقت. أحد الأساليب الواسعة لتحويل الإشارات التناظرية إلى الرقمية هو تعديل رمز الدافع المقترح (ICM) المقترح في عام 1938 أ. ريفيس (الولايات المتحدة الأمريكية).

عند استخدام IRM، تتضمن عملية التحويل ثلاث مراحل: تعيين، الكمي والترميز (الشكل 33).

المرحلة الأولى هي الشاشة. تقاس سعة الإشارة المستمرة الأولية في فترة معينة، بسبب حدوث أخذ العينات الوقت. في هذه المرحلة، يتم تحويل إشارة تناظرية إلى إشارات تعديل إشارة السعة (EAM). يعتمد تنفيذ المرحلة على نظرية تعيين Nyquist Kotelnikov، والمركز الرئيسي الذي ينص عليه: إذا تم عرض إشارة تمثيلية (أي، يبدو أنه في شكل تسلسل من قيمه المنفصلة) عند فاصل منتظم مع تواتر مرتين على الأقل أعلى تردد أعلى التوافقي الطيف الإشارة المستمرة الأولية، سيتمتع التعيين بمعلومات كافية لاستعادة إشارة المصدر. في مجال الاتصالات التناظرية، يتم تحديد نطاق من 300 إلى 3400 هرتز في الهاتفي التناظرية، وهو ما يكفي لنقل عالية الجودة لجميع التوافقيات الرئيسية للمحاورين. لذلك، في الشبكات الرقمية، حيث يتم تنفيذ طريقة ICM لنقل الصوت، يتم تكرار العرض يساوي 8000 هرتز (هذا أكثر من 6800 هرتز، والذي يوفر بعض هامش الجودة).

عند مرحلة التقدير، يتم إعطاء كل إشارة قيمة كمية مماثلة لأقرب مستوى الكمي. تنقسم مجموعة التغييرات بأكملها في سعة إشارات EAM إلى 128 أو 256 مستويات كمية. كلما زاد عدد المستويات الكمي، فإن سعة EAM أكثر دقة - يبدو أن الإشارة مستوى الكمي.

في مرحلة الترميز، يتم تعيين كل شاشة كمية على المراسلات 7 بت (إذا كان عدد مستويات القياس 128) أو 8 بت (مع 256 خطوة قياس كمية ثنائية). في التين. 33 يوضح إشارات التعليمات البرمجية الثنائية العدد 8 Election 00101011 المقابلة إشارة كمية مع المستوى 43. عند الترميز مع رموز 7 العنصر، يجب أن يكون معدل بيانات القناة 56 كيلوبا جي بي إس 56 كيلو بت في الثانية (هذا منتج لتردد العرض على Binary Code Bit )، وعند تشفير رموز العنصر - 64 كيلو بت في الثانية. المعيار هو القناة الرقمية 64 كيلوبت في الثانية، والتي تسمى أيضا القناة الابتدائية لشبكات الهاتف الرقمية.

يطلق على الجهاز الذي يقوم بالمراحل المحددة من تحويل القيمة التماثلية إلى رمز رقمي محول تناظري إلى رقمي (ADC). على الجانب الاستقبال باستخدام محول رقمي للتناظرية (DAC) يتم تنفيذ التحول العكسي، أي إلغاء إزالة التشمل من الإشارة الرقمية للإشارة المستمرة، واستعادة وظيفة الوقت المستمر الأصلي.

في شبكات الاتصال الرقمية الحديثة، يتم استخدام أساليب التشكيل المنفصلة الأخرى، مما يجعل من الممكن تقديم الأصوات في شكل أكثر ضغطا، على سبيل المثال، في شكل تسلسل للأرقام المكونة من 4 أرقام. هذا المفهوم لتحويل الإشارات التناظرية إلى رقمي، حيث يتم استدعاء الإشارات نفسها ثم يتم تشفيرها، ولكن تغييراتها فقط مشفرة، ويتم قبول عدد مستويات القياس نفسه. من الواضح أن هذا المفهوم يسمح لك بتحويل الإشارات بدقة أكبر.

توفر الأساليب الرقمية للتسجيل والتشغيل وتحويل المعلومات التناظرية القدرة على التحكم في موثوقية البيانات من الوسائط أو البيانات التي تم الحصول عليها عبر خط البيانات. لهذا الغرض، يتم استخدام نفس طرق التحكم أما بالنسبة لبيانات الكمبيوتر (انظر الفقرة 4.9).

إن نقل الإشارة المستمرة في النموذج المنفصل يضع متطلبات صارمة لمزامنة المستقبل. في حالة عدم الامتثال للمزامنة، يتم استعادة الإشارة الأولية بشكل غير صحيح، مما يؤدي إلى أصوات أو الصورة المرسلة. إذا وصلت إطارات القياسات الصوتية (أو التناظرية الأخرى) بشكل متزامن، فيمكن أن تكون جودة الصوت مرتفعة للغاية. ومع ذلك، في شبكات الكمبيوتر، يمكن تأجيل الموظفين في العقد النهائية وأجهزة التبديل الوسيطة (الجسور، والمفاتيح، والأجهزة الموجهات)، والتي تؤثر سلبا على جودة الصوت. لذلك، بالنسبة لنقل الإشارات المستمرة ذات الجودة العالية، يتم استخدام الشبكات الرقمية الخاصة (ISDN، أجهزة الصراف الآلي، شبكات التلفزيون الرقمي، على الرغم من استخدام شبكات ترحيل الإطار لنقل المحادثات الهاتفية داخل الشركة، نظرا لأن تأخير نقل الإطار فيها هي في حدود مقبول حدود.

يتم استخدام نوعين أساسيين من الترميز الفيزيائي - بناء على إشارة الناقل الجيبية (التعديل التناظرية) واستنادا إلى سلسلة من النبضات المستطيلة (الترميز الرقمي).

التعديل التناظرية - لنقل البيانات المنفصلة عبر قناة ذات عرض النطاق الترددي الضيق - شبكات الهاتف لقناة تردد لهجة (عرض النطاق الترددي من 300 إلى 3400 هرتز) تعمل على أداء التشكيل وإزالة الديماء - المودم.

طرق التعديل التناظرية

تعديل السعة (حصانة منخفضة الضوضاء، وغالبا ما تستخدم بالاقتران مع تعديل المرحلة)؛

n تعديل التردد (التنفيذ الفني المعقد، يستخدم عموما في أجهزة المودم منخفضة السرعة).

ن تعديل المرحلة.

الطيف من إشارة المعدل

الكود المحتمل - إذا تم نقل البيانات المنفصلة بمعدل بتات N في الثانية الواحدة، فإن الطيف يتكون من عنصر ثابت من التردد الصفر ومجموعة غير محددة من التوافقيات مع تردد F0 أو 3F0 و 5F0 و 7F0 أو ...، حيث F0 \u003d ن / 2. تنخفض مكمز هذه التوافقيات ببطء - مع 1/3، 1/5 معاملات، 1/7، ... من السعة F0. يعمل طيف الإشارة الناتجة من التعليمات البرمجية المحتملة أثناء نقل البيانات التعسفية الشريط من قيمة معينة بالقرب من 0، إلى حوالي 7F0. للحصول على قناة تردد لهجة، يتحقق الحد العلوي لسعر الإرسال لمعدل البيانات 971 بت في الثانية، وانخفاض غير مقبول لأي سرعات، لأن عرض النطاق الترددي القناة يبدأ ب 300 هرتز. وهذا هو، لا تستخدم الرموز المحتملة على قنوات تردد لهجة.

تعديل السعة - يتكون الطيف من الجيوب الأنفية لتكرير الناقل FC و Hysonics Hysionics FC + FM و FC-FM، حيث FM هو تواتر تغيير معلمة المعلومات من الجيوب الأنفية، والذي يتزامن مع معدل نقل البيانات عند استخدام مستويين السعة. تحديد تردد FM يحدد عرض النطاق الترددي للخط في طريقة الترميز هذه. مع تعديل متماثل صغير، سيتم تسجيل عرض الطيف النطاق صغيرا (يساوي 2FM)، ولن تشوه الإشارات الخطوط إذا كان عرض النطاق الترددي أكبر من أو يساوي 2FM. لقناة قناة لهجة، هذه الطريقة مقبولة بسعر بيانات لا أعلى من 3100/2 \u003d 1550 بت في الثانية.

تعديل المرحلة والتردد - الطيف أكثر تعقيدا، ولكن متناظرة، مع عدد كبير من التوافقيات بسرعة كبيرة. هذه الأساليب مناسبة للإرسال من خلال قناة تردد اللون.

تعديل السعة الرباعي (تعديل السعة المربعي) - تعديل المرحلة مع 8 قيم قيم التحول المرحلة والسعة مع قيم السعة 4. لا يتم استخدام جميع مجموعات إشارة 32.

الترميز الرقمي

الرموز المحتملة - يتم استخدام قيمة إمكانات الإشارات فقط لتمثيل الوحدات والأصفح المنطقية والأصفار، ولا يتم أخذ تصريفاتها بصياغة البقول النهائية في الاعتبار.

رموز النبض - تمثيل البيانات الثنائية إما عن طريق نبضات قطبية معينة، أو جزء من النبض - الانخفاض في إمكانات اتجاه معين.

متطلبات طريقة الترميز الرقمي:

كان لدي أصغر عرض للإشارة الناتجة بنفس معدل بت (يتيح الطيف الأضيق للإشارة على نفس السطر لتحقيق نسبة أعلى من نقل البيانات، كما تتم متطلبات عدم وجود مكون ثابت أيضا، وهذا هو ، وجود العاصمة بين المرسل والمستقبل)؛

قدمت التزامن بين المرسل والمستقبل (يجب أن يعرف جهاز الاستقبال بالضبط في الوقت المناسب لقراءة المعلومات اللازمة من السطر، في الأنظمة المحلية - خطوط الأساس، في الشبكات - رموز ذاتية المزامنة، التي يتم تنفيذ الإشارات منها إلى مرسل المؤشر حول الأترفة في الوقت المناسب تحتاج إلى تنفيذ الاعتراف بتقليل القليل)؛

يمتلك القدرة على التعرف على الأخطاء؛

لديه تكلفة منخفضة التنفيذ.

رمز محتمل دون العودة إلى الصفر.NRZ (غير تراجع إلى الصفر). لا تعود الإشارة إلى الصفر خلال الساعة.

من السهل التنفيذ، لديه أخطاء جيدة يمكن التعرف عليها بسبب إشارات مميزة بشكل حاد، ولكن ليس لديها خاصية المزامنة. عند إرسال تسلسل طويل من الأصفار أو الوحدات، لا تتغير إشارة الإشارة، لذلك لا يمكن للمستقبل تحديد متى يجب قراءة البيانات مرة أخرى. عيب آخر هو وجود مكون منخفض التردد، الذي يقترب من الصفر عند نقل تسلسلات طويلة من الوحدات والأصفار. في شكلها النقي، نادرا ما يستخدم الرمز، يتم استخدام التعديلات. جاذبية - انخفاض تردد التوافقي الرئيسي F0 \u003d N / 2.

طريقة الترميز ثنائي القطب مع انعكاس بديلوبعد (الانعكاس البديل بطبقة ثنائي القطب، AMI)، تعديل طريقة NRZ.

بالنسبة إلى الترميز الصفر، يتم استخدام إمكانات صفرية، يتم تشفير الوحدة المنطقية إما إمكانات إيجابية أو سلبية، في حين أن إمكانات كل وحدة التالية تعكس إمكانية احتمال السابق. يزيل جزئيا مشاكل المكون الثابت وغياب المزامنة الذاتية. في حالة نقل سلسلة طويلة من الوحدات - سلسلة من النبضات المريحة مع نفس الطيف كصنونة NRZ التي يحيل تسلسل البقول بالتناوب، وهذا هو، دون مكون دائم والارتباك الرئيسي N / 2. بشكل عام، يؤدي استخدام AMI إلى طيف أضيق من NRZ، وبالتالي، إلى عرض النطاق الترددي الأعلى للخط. على سبيل المثال، عند إرسال الصفر والوحدات المتناوبة، يحتوي F0 الواردات الرئيسية الرئيسية على تردد N / 4. من الممكن التعرف على عمليات الإرسال الخاطئة، ولكن لضمان دقة الاستقبال، من الضروري زيادة قوة حوالي 3 ديسيبل، حيث يتم استخدام مستوى الإشارة.

الكود المحتمل مع انعكاس وحدةوبعد (عدم العودة إلى الصفر مع تلك المقلوبة، NRZI) AMI مماثلة للإشارة مع مستويين إشارة. عند نقل ناقل الحركة الصفر بواسطة إمكانات الساعة السابقة، وعندما يتم نقل الوحدة، يتم تحويل الإمكانات إلى العكس. الرمز مناسب عند استخدام المستوى الثالث غير مرغوب فيه (كابل بصري).

لتحسين AMI، يستخدم NRZI طريقتين. الأول يضيف إلى رمز الوحدات الزائدة. تظهر خاصية المزامنة الذاتية، يختفي المكون الثابت ويضيق الطيف، ولكن يتم تقليل النطاق الترددي المفيد.

طريقة أخرى هي "خلط" معلومات المصدر بحيث يصبح احتمال ظهور الوحدات والأصفار الموجودة على الخط قريبا. كلا الطريقتين هي الترميز المنطقي، لأن شكل إشارات على السطر غير محدد.

BIPOLAR CODES نبضوبعد تمثل الوحدة نبض قطبية واحدة، والصفر تختلف. يستمر كل دفعة نصف الساعة.

يحتوي الرمز على خصائص ممتازة مزامنة ذاتية، ولكن أثناء نقل التسلسل الطويل للأصفار أو الوحدات قد يكون مكون ثابتا ثابتا. الطيف أوسع من الرموز المحتملة.

مانشستر كودوبعد الرمز الأكثر شيوعا المستخدم في شبكات Ethernet، حلقة الرمز المميز.

الجميع مقسمة إلى جزأين. يتم ترميز المعلومات بواسطة قطرات محتملة تحدث في منتصف البراعة. يتم تشفير الوحدة من خلال انخفاض من مستوى إشارة منخفضة إلى اختلاف مرتفع وخلفية. في بداية كل براعة، يمكن أن تحدث الإشارة، يجب تقديم ELSI عدة وحدات أو الأصفار على التوالي. يحتوي الرمز على خصائص ممتازة ذاتية المزامنة. النطاق الترددي هو بالفعل في الدافع الثنائي القطب، لا يوجد مكون دائم، والتوافق الرئيسي في أسوأ الحالات له تكرار N، وفي الأفضل - n / 2.

الكود المحتمل 2B1Q.وبعد ينتقل كل بت إلى بعض براعة بالإشارة التي لديها أربع دول. 00 - -2،5 V، 01 - -0.833 V، 11 - +0.833 V، 10 - +2.5 V. يتطلب وسيلة إضافية لمكافحة التسلسلات الطويلة من أزواج متطابقة من البتات. في حالة التناوب العشوائي، فإن طيف البت هو مرتين بالفعل من NRZ، لأنه مع سرعة بت نفس سرعة بت، مضاعف مدة الساعة، وهذا هو، من الممكن نقل البيانات على نفس السطر مرتين بنفس السرعة AMI، NRZI ولكنك تحتاج إلى قوة كبيرة من الارسال.

الترميز المنطقي

الغرض منه هو تحسين الرموز المحتملة لرموز AMI، NRZI، 2B1B1، واستبدال التسلسلات الطويلة من القليل، مما يؤدي إلى إمكانات ثابتة، وحدات حقن. يتم استخدام طريقتين - الترميز الزائد والتدافع.

الرموز الزائدة بناء على قسم التسلسل الأولي من البتات على الأجزاء، والتي غالبا ما تسمى الرموز، يتم استبدال كل حرف مصدر واحد جديد، وهو مبلغ أكبر من الأصل.

يستبدل الرمز 4B / 5B تسلسلات 4 بتات مع تسلسل 5 بت. ثم، بدلا من مجموعات 16 بت، اتضح 32. من بين هؤلاء، يتم تحديد 16، والتي لا تحتوي على عدد كبير من الأصفار، والباقي تعتبر رموز ممنوعة (انتهاك التعليمات البرمجية). بالإضافة إلى القضاء على المكون الثابت وإعطاء رمز البكاء الذاتي، السماح الرموز الزائدة المستقبلة للتعرف على البتات المشوهة. إذا قبل المتلقي رمز محظور، فقد حدثت الإشارة على الخط.

يتم نقل هذا الرمز عبر الخط باستخدام الترميز الفعلي وفقا لأحد طرق الترميز المحتمل، الحساسة فقط لتسلسل الأصفار الطويلة. يضمن الرمز أنه لن يكون هناك أكثر من ثلاثة أصفاء في صف واحد على الخط. هناك رموز أخرى، على سبيل المثال 8B / 6T.

لضمان عرض النطاق الترددي المعطى، يجب أن يعمل الارسال مع زيادة تردد الساعة (100 ميغابايت / ثانية - 125 ميغاهيرتز). يتوسع طيف الإشارة مقارنة بالبداية الأولية، ولكن يظل طيف كود مانشستر.

التخليص - خلط البيانات بواسطة Scrampler قبل النقل من الخط.

تتكون طرق الاستيلاء في حساب الخلفي من التعليمات البرمجية الناتجة بناء على القليل من التعليمات البرمجية المصدر والقليل الناتج من التعليمات البرمجية الناتجة التي تم الحصول عليها في الساعات السابقة. على سبيل المثال،

ب I \u003d a i xor b i -3 xor b i -5

حيث b i عبارة عن رقم ثنائي من التعليمات البرمجية الناتجة التي تم الحصول عليها على Work Scrembler I-OHM، رقم I - ثنائي من التعليمات البرمجية المصدر التي تدخل I-OHM إلى مدخلات Scrambler و B I -3 و B I-5 - الأرقام الثنائية من التعليمات البرمجية الناتجة التي تم الحصول عليها على المقصورات السابقة للعمل.

للحصول على تسلسل 110110000001، سيعطي Scrambler 110001101111، أي تسلسل الأصفار الستة المتتالية لن يكون.

بعد تلقي التسلسل الناتج، سيحيل جهاز الاستقبال إلى Descrambler، مما سيقوم بتطبيق التحول العكسي

مع I \u003d إلى I XOR B I-3 XOR B I-5

تختلف أنظمة التشهير المختلفة في عدد المكونات والتحول بينهما.

هناك طرق أبسط للمعركة ضد تسلسل الأصفار أو الوحدات، والتي تشير أيضا إلى طرق الاستيلاء.

لتحسين ثنائي القطب عامي تستخدم:

B8ZS (ثنائي القطب مع بديل 8 أشهير) - إصلاح تسلسل فقط تتكون من 8 أصفار.

لهذا، بعد الأصفار الثلاثة الأولى، بدلا من الإدراج الخمسة المتبقية خمس إشارات V-1 * -0-V-1 *، حيث يدل ضد V إشارة عن براعة قطبية واحدة، وهذا هو، إشارة لا تغير تطلح قطبية الوحدة السابقة، 1 * - وحدة إشارة القطبية الصحيحة، وتسجيل النجمة أن حقيقة أنه في التعليمات البرمجية المصدرية في هذه البراعة لم تكن وحدة، ولكن الصفر. نتيجة لذلك، في 8 مستلزمات، يلاحظ جهاز الاستقبال 2 تشويه - من غير المرجح أن يحدث ذلك بسبب الضوضاء على الخط. لذلك، يعتبر المتلقي هذه الانتهاكات بترميز 8 أصفار متتالية. في هذا الرمز، يكون المكون الثابت صفر مع أي تسلسل من الأرقام الثنائية.

يدعم رمز HDB3 أي صفر أربعة متتاليين في التسلسل الأصلي. يتم استبدال كل أربعة صفري بأربعة إشارات يكون فيها إشارة واحدة مقابل قمع العنصر المستمر من قطبية الإشارة v البديل بدائل متتالية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام عينات من رموز أربعة الأشواط ليحل محلها. إذا كان رمز المصدر يحتوي على عدد فردي من الوحدات، فسيتم استخدام التسلسل 000V، وإذا كان عدد الوحدات حتى - تسلسل 1 * 00 فولت.

يتمتع الترميز المحتملة المحسنة بنطاق عرض ضيق إلى حد ما لأي تسلسل وحدات Zeros الموجودة في البيانات المرسلة.

الموضوع 2. المستوى المادي

يخطط

قواعد نقل البيانات النظرية

يمكن نقل المعلومات عن طريق الأسلاك عن طريق تغيير أي كمية مادية، مثل الجهد أو الحالية. تمثيل الجهد أو القيمة الحالية في شكل وظيفة وقت لا لبس فيه، يمكنك محاكاة سلوك الإشارة وفضحه للتحليل الرياضي.

فورييه الصفوف

في بداية القرن التاسع عشر، أثبتت الرياضيات الفرنسية جين بابتيست فورييه (Jeanbaptiste Fourier) أن أي وظيفة دورية تتمتع بفترة من ر أن تتحلل إلى صف واحد (ربما لانهائي)، وتتألف من مبالغ جيب وجيب:
(2.1)
أين هو التردد الرئيسي (التوافقيات)، وإلى مضاعفات الجيوب الأنفية وتسييحي من التوافقي N والنوم، و C ثابتة. مثل هذا التحلل يسمى بالقرب من فورييه. يمكن استعادة الوظيفة التي تم تكشفتها على التوالي عن طريق عناصر هذه السلسلة، أي إذا كانت الفترة ر وضغط التوافقيات معروفة، يمكن استعادة الوظيفة الأولية بمجموع النطاق (2.1).
يمكن تحلل إشارة المعلومات التي تحتوي على مدة محدودة (جميع إشارات المعلومات لها مدة محدودة) في سلسلة فورييه، إذا تتخيل أن الإشارة بأكملها تتكرر مرارا وتكرارا (أي، الفاصل الزمني من T إلى 2T يتكرر تماما الفاصل الزمني من 0 إلى t، وغيرها).
يمكن حساب Amplitudes لأي وظيفة معينة. للقيام بذلك، اضرب الجانب الأيسر والأيمن من المعادلة (2.1)، ثم دمج من 0 إلى T. منذ:
(2.2)
يبقى عضو واحد فقط في السلسلة. يختفي عدد تماما. وبالمثل، تضاعف المعادلة (2.1) وإدماج الوقت من 0 إلى T، يمكنك حساب القيم. إذا قمت بدمج كلا جزأين المعادلة دون تغييرها، فيمكنك الحصول على قيمة ثابت من عندوبعد ستكون نتائج هذه الإجراءات كما يلي:
(2.3.)

معلومات وسائل الإعلام السيطرة

يعد تعيين المستوى المادي للشبكة هو نقل تدفق البتات غير المعالج من جهاز واحد إلى آخر. للنقل، يمكن أيضا استخدام شركات معلومات المعلومات المادية المختلفة، وتسمى أيضا وسيط توزيع الإشارة. يحتوي كل واحد منهم على مجموعة مميزة من النطاق الترددي والتأخير والأسعار وسهولة التثبيت والاستخدام. يمكن تقسيم الوسائط إلى مجموعتين: الوسائط التي تسيطر عليها، مثل الأسلاك النحاسية والكابلات البصرية للألياف، وغير قابل للتطبيق، مثل الاتصالات الراديوية والنقل على طول شعاع الليزر دون كابل.

ناقلات مغناطيسية

واحدة من أسهل الطرق لنقل البيانات من جهاز كمبيوتر إلى آخر هي تسجيلها على شريط مغناطيسي أو وسائط أخرى قابلة للإزالة (على سبيل المثال، قرص DVD قابل للكتابة)، لتحويل هذه الأشرطة والأقراص هذه فعليا إلى الوجهة وقراءتها هناك.
عرض النطاق الترددي العالي. كاسيت قياسي مع الشريط الفيريوم يستوعب 200 جيجابايت. يتم وضع حوالي 1000 من مثل هذه الأشرطة في صندوق من 60x60x60، والذي يعطي سعة إجمالية 1600 tbit (1.6 pbb). يمكن تسليم مربع مع كاسيت داخل الولايات المتحدة في غضون 24 ساعة من قبل خدمة الفيدرالية الصبر أو شركة أخرى. النطاق الترددي الفعال مع هذا ناقل الحركة هو 1600 TBIT / 86 400 S، أو 19 جيجابايت / ثانية. إذا كانت الوجهة مجرد ساعة من القيادة، فستكون النطاق الترددي أكثر من 400 جيجابايت / ثانية. لا ما زالت شبكة الكمبيوتر قادرا على الاقتراب من هذه المؤشرات.
كفاءة. أسعار الجملة من كاسيت حوالي 40 دولار. سيكلف المربع مع شرائط 4000 دولار، بينما يمكن للشريط نفسه استخدام العشرات من المرات. أضيف 1000 دولار للنقل (وفي الواقع، أقل بكثير) ونحصل على حوالي 5000 دولار لنقل 200 تيرابايت أو 3 سنتات لكل غيغابايت.
سلبيات. على الرغم من أن معدل نقل البيانات باستخدام الأشرطة المغناطيسية ممتازة، إلا أن قيمة التأخير في مثل هذا الإرسال كبير جدا. يتم قياس وقت النقل بحقائق أو ساعات، وليس مللي ثانية. بالنسبة للعديد من التطبيقات، مطلوب رد فعل فوري للنظام البعيد (في الوضع المتصل).

ملتوية الفقرة

يتكون الزوج الملتوي من سلكين من النحاس المعزولين، القطر المعتاد الذي هو 1 ملم. تويست الأسلاك واحدة حول الآخر في شكل دوامة. هذا يسمح لك بالحد من التفاعل الكهرومغناطيسي للعديد من الأزواج القريبين.
تطبيق - خط الهاتف، شبكة الكمبيوتر. يمكن أن ينقل إشارة دون توهين السلطة إلى المسافة التي تشكل عدة كيلومترات. على مسافات أطول، يلزم الراسبين. جنبا إلى جنب في الكابل، مع طلاء واقية. في كبل الزوج من الأسلاك، جناح، لتجنب تراكب الإشارة. يمكن استخدامها لنقل البيانات التناظرية والرقمية. يعتمد النطاق الترددي على قطر وطول الأسلاك، ولكن في معظم الحالات، يمكن تحقيق سرعة عدة ميغابت في الثانية على بعد عدة كيلومترات في الثانية الواحدة. بفضل عرض النطاق الترددي العالي إلى حد ما وبأسعار صغيرة، فإن أزواج الملتوية منتشرة على وشك أن تكون شعبية في المستقبل.
يتم استخدام أزواج ملتوية في العديد من الإصدارات، اثنان منها مهم بشكل خاص في مجال شبكات الكمبيوتر. تتكون أزواج الفئة الملتوية (CAT 3) من أسلاك عازلة، مصير مع بعضها البعض. عادة ما يتم وضع أربعة أزواج من هذه الأزواج معا في قذيفة بلاستيكية.
تشبه أزواج الملتوية للفئة 5 (Cat 5) أزواج الملتوية للفئة الثالثة، ولكن لديك عدد أكبر من المنعطفات على سنتيمتر طول السلك. هذا يجعل الأمر أقوى من تقليل النصائح بين القنوات المختلفة وتوفر جودة إشارة محسنة على مسافات طويلة (الشكل 1).

تين. 1. UTP الفئة 3 (أ)، UTP الفئة 5 (ب).
غالبا ما يتم استدعاء جميع هذه الأنواع من المركبات UTP (زوج ملتوية غير محمي - زوج ملتوية غير محمول)
لم تصبح الكابلات المحمية من أزواج Vatima من شركة IBM شعبية خارج شركة IBM.

كابل متحد المحور

آخر نقل البيانات الشائعة يعني هو كابل متحد المحور. من الأفضل محمية من البخار الملتوية، وبالتالي يمكن أن توفر نقل البيانات لمسافات أطول مع سرعات أعلى. يتم استخدام نوعين من الكابلات على نطاق واسع. واحد منهم، 50 أوم، يستخدم عادة لنقل البيانات الرقمية حصريا. غالبا ما يستخدم نوع الكابل آخر، 75 أوم، لنقل المعلومات التناظرية، وكذلك في تلفزيون الكابل.
يتم عرض نوع الكابل في القسم في الشكل 2.

تين. 2. كابل متحد المحور.
يوفر التصميم والنوع الخاص من درع الكابلات المحورية عرض النطاق الترددي العالي ومناعة ضوضاء ممتازة. يعتمد الحد الأقصى للنطاق الترددي على نسبة الجودة والطول والضوء إلى الضوضاء من الخط. الكابلات الحديثة لها عرض النطاق الترددي حوالي 1 جيجا هرتز.
تطبيق - أنظمة الهاتف (الطرق السريعة)، تلفزيون الكابل، الشبكات الإقليمية.

الألياف البصرية

يمكن أن تقوم تقنية الألياف البصرية الحالية بتطوير معدل نقل البيانات يصل إلى 50،000 جنيه إسترليني (50 TBIT / S)، وفي الوقت نفسه يعمل العديد من المتخصصين من قبل البحث عن مواد أكثر تقدما. يعزى الحد العملي الحالي البالغ 10 جيجابت في الثانية إلى عدم القدرة على تحويل الإشارات الكهربائية بسرعة إلى البصرية والظهر، على الرغم من أن المختبر قد حقق بالفعل سرعة 100 جيجابايت / ثانية على الألياف الفردية.
يتكون نظام نقل البيانات الألياف البصرية من ثلاثة مكونات رئيسية: مصدر الضوء، والناقل الذي يتم فيه توزيع إشارة الضوء، وجهاز استقبال الإشارة، أو كاشف. يؤخذ نبض الضوء لكل وحدة، وغياب الدافع - صفر. ينتشر الضوء في ألياف زجاجية فوق الصوتية. إذا كان عليه، فإن كاشف الضوء يولد نبضات كهربائية. من خلال توصيل مصدر الضوء إلى طرف واحد من الألياف البصرية، والكشف هو نظام نقل البيانات أحادي الاتجاه.
عند نقل إشارة الضوء، يتم استخدام انعكاس الضوء والكسار عند الانتقال من بيئة 2. وبالتالي، عند تطبيق الضوء بزاوية معينة، تنعكس شعاع الضوء بالكامل على حدود الوسائط والأقفال في الألياف (الشكل 3).

تين. 3. خاصية انكسار الضوء.
هناك نوعان من كبل الألياف البصرية: متعدد الأعضاء - ينقل شعاع من الضوء، رقيقة واحدة أو رقيقة - رقيقة إلى حدود العديد من الأطوال الموجية، يعمل تقريبا مثل الدليل الموجي، يتحرك الضوء في خط مستقيم دون انعكاس. يمكن لخطوط الألياف ذات الوضع الوحيد اليوم أن تعمل بسرعة 50 جنيه إسترليني على مسافة تصل إلى 100 كم.
في أنظمة الاتصالات، يتم استخدام ثلاثة من الطول الموجي: 0.85 و 1.30 و 1.55 ميكرون، على التوالي.
يشبه بنية كابل الألياف البصرية هيكل الأسلاك المحورية. الفرق الوحيد هو أنه لا توجد شبكة التدريع في الأول.
في وسط الألياف البصرية الوريد، هناك جوهر زجاجي، يغطي الضوء. في الألياف البصرية متعددة الوسائط، يكون قطر القلب 50 ميكرون، وهو ما يساوي تقريبا سمك الشعر البشري. يبلغ قطر الألياف في اتجاه واحد يبلغ قطره 8 إلى 10 ميكرون. جوهر مغطى بطبقة من الزجاج بأقل من حجم النواة، مؤشر الانكسار. تم تصميمه لإجراء منع أكثر موثوقية من منفذ خفيف خارج النواة. الطبقة الخارجية هي غمد بلاستيكي حماية التزجيج. عادة ما يتم تجميع الألياف البصرية في الحزم المحمية بواسطة قذيفة خارجية. يوضح الشكل 4 كابل ثلاثة النواة.

تين. 4. ثلاثة النواة كابل الألياف البصرية.
عند كسر، يمكن إجراء اتصال شرائح الكابل بثلاث طرق:

يمكن إرفاق موصل خاص بنهاية الكابل، حيث يتم إدراج الكابل في المخرج البصري. الخسارة - 10-20٪ من الطاقة الخفيفة، ولكنها تجعل من السهل تغيير تكوين النظام.
الربط - اثنان من طرف شرائح بدقة من الكابل وضعت بجانب بعضها البعض ومشكه مخلب خاص. يتحقق تحسين مرور الضوء عن طريق محاذاة نهايات الكابل. الخسارة - 10٪ من الطاقة الخفيفة.
تدفق. الخسارة غائبة عمليا.

يمكن استخدام نوعين من مصدر الضوء لإرسال إشارة عبر كبل الألياف البصرية: الثنائيات الباعثة للضوء (الصمام الصمام، الصمام الثنائي الباعث) والليزر أشباه الموصلات. يتم عرض خاصيةهم النسبية في الجدول 1.

الجدول 1.
الجدول المقارن لليزر LED وأشباه الموصلات
الطرف الاستقبال للكابل البصري هو فوتوود يولد نبض كهربائي عند انخفاض الضوء عليه.

الخصائص النسبية لكابل الألياف البصرية وسلك النحاس.

الألياف البصرية لديها عدد من الفوائد:

سرعة عالية.
أقل إضعاف الإشارة، الاستنتاج أقل تكرارا (واحد على بعد 50 كم، وليس 5)
خامل للإشعاع الكهرومغناطيسي الخارجي، محايد كيميائيا.
أخف وزنا بالوزن. 1000 من أزواج النحاس الملتوية من 1 كم يزن حوالي 8000 كجم. زوج من كابلات الألياف البصرية تزن 100 كيلوغرام فقط مع عرض النطاق الترددي الكبرى
تكلفة طوقا منخفضة

سلبيات:

التعقيد والكفاءة عند التثبيت.
هشاشة
النحاس أكثر تكلفة.
ناقل الحركة في وضع البسيط، بين الشبكات تتطلب الحد الأدنى 2 الأوردة.

اتصال لاسلكي

المجال الكهرومغناطيسي

تقوم حركة الإلكترون بإنشاء موجات كهرومغناطيسية يمكن توزيعها في الفضاء (حتى في Vacuo). يطلق على عدد تجلات التذبذبات الكهرومغناطيسية في الثانية الواحدة تردد، ويقاس في هيرتز. تسمى المسافة بين اثنين من الحد الأقصى المتتالية (أو Minima) الطول الموجي. يتم الإشارة إلى هذه القيمة تقليديا من قبل الرسالة اليونانية (Lambda).
إذا قمت بتضمين هوائي بحجم مناسب في دائرة كهربائية، فيمكن اتخاذ الأمواج الكهرومغناطيسية بنجاح من قبل جهاز الاستقبال في مسافة مسافة. في هذا المبدأ، تستند جميع أنظمة الاتصالات اللاسلكية.
في Vacuo، تنطبق جميع الموجات الكهرومغناطيسية على نفس السرعة، بغض النظر عن ترددها. وتسمى هذه السرعة سرعة الضوء، - 3 * 108 م / ث. في النحاس أو الزجاج، تبلغ سرعة الضوء حوالي 2/3 من هذه القيمة، بالإضافة إلى ذلك، يعتمد ذلك على التردد قليلا.
قيم الاتصالات و:

إذا تم قياس التردد () في MHz، وطول الموجة () بالأمتار بعد ذلك.
يشكل مزيج من جميع الموجات الكهرومغناطيسية ما يسمى الطيف الصلب للإشعاع الكهرومغناطيسي (الشكل 5). يمكن استخدام راديو وميكروويف وأشرطة الأشعة تحت الحمراء، وكذلك الأضواء المرئية لنقل المعلومات باستخدام السعة أو تعديل التردد أو المرحلة من الأمواج. أشعة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية وأشعة غاما أفضل حتى بفضل تردداتها العالية، لكن من الصعب توليد وتعديلها، فهي سيئة للغاية من خلال المباني، وعلاوة على ذلك، فهي خطيرة على جميع الكائنات الحية. يظهر الاسم الرسمي للنطاقات في الجدول 6.

تين. 5. الطيف الكهرومغناطيسي واستخدامه في اتصال.
الجدول 2.
أسماء أسماء الاتحاد الرسمية
يرتبط مقدار المعلومات التي يمكن أن تحمل الموجة الكهرومغناطيسية بمجموعة التردد للقناة. تسمح لك التقنيات الحديثة بترميز العديد من البتات على Hertz بترددات منخفضة. في بعض الحالات، قد يزيد هذا الرقم ثمانية ترددات عالية.
معرفة عرض نطاق الطول الموجي، يمكنك حساب نطاق التردد المقابل ومعدل نقل البيانات.

مثال: مقابل 1.3 ميكرون، يتم الحصول على كابل الألياف البصرية، ثم. ثم، في 8 بت / ثانية، من الممكن الحصول على معدل نقل 240 tbit / s.

مذياع

من السهل توليد موجات الراديو، التغلب على المسافات الطويلة، تمر عبر الجدران، وتعزيز المباني، وتوزيعها في جميع الاتجاهات. خاصية موجات الراديو تعتمد على التردد (الشكل 6). عند العمل على ترددات منخفضة، تمر موجة الإذاعة عبر العقبات، لكن قوة الإشارة في الهواء يسقط بشكل حاد كما يزيل من الارسال. نسبة الطاقة والمسافة من المصدر هي تقريبا كما يلي: 1 / R2. بترددات عالية، تميل موجات الراديو بشكل عام إلى الانتشار حصريا في خط مستقيم وتعكس العقبات. بالإضافة إلى ذلك، يتم امتصاصها، على سبيل المثال، المطر. إشارات راديو لأي ترددات عرضة للتدخل من المحركات ذات فرش متألقة وغيرها من المعدات الكهربائية.

تين. 6. موجات VLF، LF، نطاقات MF غير منتظمة هائلة لسطح الأرض (أ)، تنعكس موجات النطاقات HF و VHF من الأيونوسفير، يتم امتصاص الأرض (ب).

التواصل في الميكروويف

على ترددات أعلى من 100 ميجاهرتز، تطبق موجات الراديو تقريبا في خط مستقيم، حتى يمكن تركيزها في الحزم الضيقة. يؤدي تركيز الطاقة في شكل شعاع ضيق باستخدام هوائي مكافئ (مثل لوحة تلفزيونية فضائية معروفة) إلى تحسن في نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ومع ذلك، لمثل هذه الاتصال، والهوائيات الإرسال والاستقبال يجب أن تكون موجهة بدقة تماما لبعضها البعض.
على عكس موجات الراديو ذات الترددات السفلية، تمر أفران الميكروويف بشكل سيء عبر المباني. أصبحت الاتصالات الراديوية الميكروويف تستخدم على نطاق واسع في الهواتف المحمولة طويلة المسافة والهواتف المحمولة والبث التلفزيوني وغيرها من المجالات التي أصبح عدم وجود عرض الطيف يشعر بشدة.
هذه العلاقة لديها العديد من المزايا على الألياف. الشيء الرئيسي هو أنه ليس من الضروري وضع الكابل، على التوالي، لا تحتاج إلى دفع ثمن تأجير الأرض على مسار الإشارة. يكفي شراء قطع أرض صغيرة من الأرض كل 50 كم ووضع برج الترحيل عليها.

الأشعة تحت الحمراء والأمدة ملليمتر

يستخدم الإشعاع بالأشعة تحت الحمراء والملليمر دون استخدام الكابل على نطاق واسع للتواصل في مسافات قصيرة (مثال على أجهزة التحكم عن بعد عن بعد). إنها موجهة نسبيا ورخيصة وتثبيتها بسهولة، ولكن لا تمر عبر كائنات صلبة.
يتم تطبيق اتصال الأشعة تحت الحمراء في أنظمة الحوسبة المكتبية (على سبيل المثال، لتوصيل أجهزة الكمبيوتر المحمولة مع الطابعات)، ولكن لا تزال لا تلعب دورا مهما في الاتصالات السلكية واللاسلكية.

أقمار الاتصالات

يتم استخدام أنواع الإلكترونية من الأقمار الصناعية: GEO (GEO)، والقرون الوسطى (ميو) ومنخفض قليلا (ليو) (الشكل 7).

تين. 7. أقمار الاتصالات وخصائصها: ارتفاع المدار، والتأخير، وعدد الأقمار الصناعية اللازمة لتغطية سطح العالم بأكمله.

شبكة الهاتف العامة المنتظمة

هيكل نظام الهاتف

يتم تقديم هيكل المسار الهاتفي النموذجي للمسافات المتوسطة في الشكل 8.

تين. 8. مسار الاتصال النموذجي عند متوسط \u200b\u200bالمسافة بين المشتركين.

خطوط الاتصالات المحلية: أجهزة المودم، ADSL، الاتصالات اللاسلكية

نظرا لأن الكمبيوتر يعمل مع إشارة رقمية، فإن خط الهاتف المحلي هو نقل إشارة تمثيلية لإجراء التحويل الرقمي إلى الجهاز التناظري والظهر هو مودم، وتسمى العملية نفسها التعديل / إزالة الديماء (الشكل 9 ).

تين. 9. باستخدام خط هاتفي عند إرسال إشارة رقمية.
هناك 3 طرق التشكيل (الشكل 10):

تعديل السعة - 2 تستخدم 2 Amplitudes إشارة مختلفة (لمدة 0 و 1)،
التردد - يتم استخدام العديد من ترددات إشارة مختلفة (لمدة 0 و 1)،
يتم استخدام نوبات المرحلة المرحلة عند التبديل بين الوحدات المنطقية (0 و 1). زوايا التحول - 45، 135، 225، 180.

في الممارسة العملية، يتم استخدام أنظمة التشكيل المشترك.

تين. 10. إشارة ثنائية (أ)؛ تعديل السعة (ب)؛ تعديل التردد (ب)؛ تعديل المرحلة.
تتيح جميع أجهزة المودم الحديثة البيانات التي تنقل البيانات في كلا الاتجاهين، مثل هذا الوضع من العملية يسمى Duplex. الاتصال مع إمكانية نقل البديل يسمى نصف دوبلكس. الاتصالات التي تسمى فقط في اتجاه واحد البسيط.
الحد الأقصى لوضع أجهزة المودم التي يمكن تحقيقها في الوقت الحالي هي 56 كيلو بايت / ثانية. القياسية v.90.

خطوط المشترك الرقمي. التكنولوجيا XDSL.

بعد أن وصلت السرعة من خلال أجهزة المودم إلى حدودها، بدأت شركات الهاتف في البحث عن طريقة للخروج من هذه الحالة. وبالتالي، ظهر العديد من المقترحات تحت الاسم العام ل XDSL. XDSL (خط الاشتراك الرقمي) - خط المشترك الرقمي، حيث بدلا من ذلك عاشر قد تكون خطابات أخرى. أكثر التقنيات الشهيرة من هذه المقترحات هي ADSL (DSL غير المتماثلة).
كان سبب الحد الأقصى لسرعة أجهزة المودم التي استخدموها مجموعة نقل الكلام البشري - 300 هرتز إلى 3400 هرتز. جنبا إلى جنب مع الترددات الحدودي، لم يكن النطاق الترددي 3100 هرتز، ولكن 4000 هرتز.
على الرغم من أن خط الهاتف المحلي نفسه هو 1100.
استخدم العرض الأول لتكنولوجيا ADSL مجموعة كاملة من خط الهاتف المحلي، وهي مقسمة إلى 3 نطاقات:

الأواني - مجموعة من شبكة الهاتف العادية؛
مجموعة المنتهية ولايته؛
النطاق الوارد.

التكنولوجيا التي تستخدم فيها ترددات مختلفة للأغراض المختلفة تسمى ختم التردد أو تعدد الترددات.
الطريقة البديلة التي تسمى تعديلها المنفصل متعدد الأطراف، تتكون DMT (المنفصلة Multitone) في فصل طيف الخط المحلي بأكمله 1.1 ميجا هرتز على نطاق واسع على 256 قناة مستقلة من 4312.5 هرتز في كل منها. القناة 0 هي الأواني. لا تستخدم القنوات من 1 إلى 5 بحيث لا تحتوي إشارة الصوت على القدرة على التدخل في المعلومات. من القنوات ال 250 المتبقية، يشارك المرء في التحكم في التحويل نحو الموفر، واحد - تجاه المستخدم، وجميع الآخر متاح لنقل بيانات المستخدم (الشكل 11).

تين. 11. عملية ADSL باستخدام التعديل متعدد المركزي.
يتيح لك ADSL قياسي تناول ما يصل إلى 8 ميغابايت / ثانية وإرسالها إلى 1 ميجابايت / ثانية. ADSL2 + - - المنتهية ولايته إلى 24 ميجابايت / ج، الواردة إلى 1.4 ميغابايت / ثانية.
يحتوي تكوين الأجهزة ADSL النموذجي على:

DSLAM - DSL الوصول إلى المضاعف؛
NID - شبكة من الاقتران مع شبكة، يشارك ملكية شركة الهاتف والمشترك.
الخائن (الخائن) هو فاصل التردد يفصل بيانات الأواني وبيانات ADSL.

تين. 12. التكوين النموذجي لمعدات ADSL.

Mainstrails والأختام

يلعب توفير الموارد دورا مهما في نظام الهاتف. إن تكلفة وضع وصيانة خط عالي السعة ذات السعة العالية والجودة منخفضة هي نفسها (أي أن حصة الأسد في هذه التكلفة تستمر في حفر الخنادق، وليس إلى كابل النحاس أو الألياف البصرية).
لهذا السبب، قامت شركات الهاتف بتطوير العديد من مخططات نقل العديد من المحادثات على كابل مادي واحد. يمكن تقسيم مخططات التعددية (الختم) إلى فئتين رئيسيتين FDM (مضاعفة القسم المضاعف لشعبة التردد - TDM (Time Drive Multiplexing - مضاعفة مع ختم مؤقت) (الشكل 13).
إذا كان ختم التردد، ينقسم طيف التردد بين القنوات المنطقية في RI، كل مستخدم يتلقى الفرع الناقع الفرعي في حوزة استثنائية. عند تعدد الإرسال مع الختم مؤقتا، يستغرق المستخدمون (دوري) (دوري) نفس القناة، ويتم تزويد كل فترة قصيرة من الزمن بجميع عرض النطاق الترددي القنوض.
في قنوات الألياف البصرية، يتم استخدام البديل الخاص لختم التردد. يطلق عليه ختم الطيفية (WDM، Multiplexing - الطول الموجي).

تين. 13. مثال على ختم التردد: إشارات Source Spectra 1 (أ)، تحول الأطياف في التردد (ب)، القناة المضغوطة (ب).

التبديل

من وجهة نظر متوسط \u200b\u200bمهندس الهاتف، يتكون نظام الهاتف من جزأين: المعدات الخارجية (خطوط الهاتف المحلية والطرق السريعة، خارج مفاتيح) والمعدات الداخلية (مفاتيح) الموجودة في تبادل الهاتف.
تدعم أي شبكات اتصالات بعض طريقة التبديل (الاتصالات) لمشتركيها فيما بينهم. يكاد يكون من المستحيل تقديم كل زوج من المشتركين في تفاعل خط الاتصالات المادية غير المصنفة الخاصة بهم، والتي يمكنهم الاحتكاك "الخاصة" لفترة طويلة. لذلك، يتم استخدام أي شبكة من تبديل المشترك دائما على أي شبكة، مما يضمن توافر القنوات الفيزيائية المتاحة في نفس الوقت لعدة جلسات اتصال بين مشتركي الشبكات.
يتم استخدام حفلتي الاستقبال المختلفة في أنظمة الهاتف: تبديل القنوات وتحويل الحزمة.

تبديل القنوات

ينطوي تبديل القناة على تكوين قناة مادية مركبة مستمرة من قنوات فردية متصلة بالتتابع لإرسال البيانات المباشرة بين العقد. في شبكة التبديل الشبكة، قبل نقل البيانات، من الضروري دائما إجراء إجراء مركب في عملية إنشاء القناة المركبة (الشكل 14).

تحول حزم

عند تحويل الحزم، يتم كسر جميع الرسائل التي يتم إرسالها من قبل المستخدم في العقدة المصدر للأجزاء الصغيرة نسبيا، تسمى الحزم. يتم توفير كل حزمة مع العنوان، والذي يشير إلى معلومات العنوان المطلوبة لتوفير حزمة العقدة الوجهة، بالإضافة إلى رقم الحزمة لاستخدامها بواسطة العقدة الوجهة لإنشاء رسالة. يتم نقل الحزم في الشبكة ككتل معلومات مستقلة. تتبع مفاتيح الشبكة حزم من العقد النهائية وعلى أساس معلومات العنوان نقلها إلى بعضها البعض، وفي نهاية المطاف - العقدة الوجهة (الشكل 14).
إلخ.................