[ A Канал А(f1) A ]
[ B Канал В(f2) В ]
[ C Канал C(f3) C ]
[ D Канал D(f4) D ]
[ E Канал E(f5) E ]
[ F Канал F(f6) F ]
[ к рис. на стр. 6.5 (в поле рисунка)]
[1]Частотное уплотнение (FDM)
[5]При частотном уплотнении для организации многоканальности используются
отдельные аналоговые несущие. FDM может использовать любую систему модуляции
(ASK, FSK, PSK или их комбинации) для любого канала.
Каждый канал располагается на различной частоте. Например, коаксиальный
кабель CATV с полосой пропускания около 500 МГц содержит более чем 80
телевизионных каналов (6 МГц - полоса пропускания каждого). Внутри каждого
6-ти мегагерцового канала можно распределить звуковой подканал, видео
подканал, подканал цветности и контрольный подканал, отделяющий каналы один
от другого в кабеле. Эти каналы функционируют почти как отдельные провода
или цепи.
Некоторые телефонные магистрали используют частотное уплотнение для того,
чтобы разделить широкую полосу пропускания кабеля на несколько звуковых
каналов по 4 КГц или на каналы с более широкой полосой пропускания.
Этот метод уплотнения используется также в локальных сетях Broadband для
того, чтобы разделить разнонаправленные траффики в кабеле и обеспечить
специальные услуги, такие как выделенные соединения между машинами.
[КС 6-5]
[ Временное мультиплексирование ]
[ к рис. на стр. 6.6 (в поле рисунка)]
[1]Временное уплотнение (TDM)
[5]TDM системы уплотняют медленные каналы в один быстрый канал, и затем
на другом конце тракта восстанавливают медленные каналы. Данные могут быть
представлены битами, блоками битов, байтами или большими блоками.
Временное уплотнение - это всего лишь техника мультиплексирования, которая
может быть использована в Baseband линиях. Оно может быть использовано и в
индивидуальном канале с FDM мультиплексацией.
Схема распределения временных интервалов между абонентами инициализируется
в момент установления оборудования мультиплексирования. Такие системы с
временным уплотнением иногда называют синхронными, потому что для каждого
входного канала выделяется постоянная величина передаваемого кванта
информации и постоянный квант времени передачи в рамках такта работы
мультиплексатора. Передача начинается после синхронизации мультиплексаторов.
Множество различных синхронных систем c TDM уплотнением нашло широкое
применение.
В традиционных системах с временным уплотнением возможны потери ширины полосы
пропускания, когда абоненты по тем или иным причинам не используются свои
временные интервалы. Статистические мультиплексаторы (stat muxe) решают эту
проблему динамическим распределением интервалов времени между действующими
устройствами. Для этого в управляющем поле каждого кванта обмена указывается
"Собственник" этого интервала.
[КС 6-6]
[1]Итоги
[5]Системы Baseband - это такие системы, в которых передается один сигнал
по сети. В Системах Broadband передается смесь сигналов по одной физической
линии, образующаяся в процессе мультиплексирования. Сигналы могут быть
уплотнены во времени или с помощью разных несущих частот. Мультиплексирование
сигналов обеспечивает более эффективную передачу, так как позволяют многим
передатчикам делить физическую среду между собой.
[КС 6-7]
[1]Упражнение 6
[5]1. Опишите два основных вида уплотнения информации. Какой из них
используется только для цифровых сигналов?
2. Какие системы используют весь канал для передачи: broadband или baseband?
[КС 6-8]
[ Преобразование сигналов ]
[0]Раздел 7. [2]Преобразование сигналов
[1]Цели
[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:
1. Давать определение модема и указывать причины его использования;
2. Давать определение кодека и указывать причины его использования.
[1]Введение
[5]Обычно при передаче от одного устройства другому данные претерпевают
изменения и/или комбинируются с другими сигналами. Изменение данных
заключается в преобразовании исходной информации в форму, приемлемую
для обработки в следующем устройстве. Предметом рассмотрения в данном
разделе является оборудование, необходимое для выполнения этой задачи.
[КС 7-1]
[ DTE и DCE оборудование ]
среда
[ к рис. на стр. 7-2 (в поле рисунка)]
[1]DTE и DCE оборудование
[5]Оконечное оборудование данных (DTE - Data Terminal Equipment)
является основным термином для обозначения устройства, обеспечивающего
интерфейс с пользователем. Обычно таким оборудованием является терминал
или ЭВМ. На DTE исполняются пользовательские прикладные программы.
Оконечное оборудование канала данных (DCE - Data Circuit-terminating Equipment)
обеспечивает подключение DTE к связному каналу. DCE обычно выполняются в
отдельном конструктиве независимом от DTE и среды передачи данных, хотя это
вовсе и необязательно. Первейшей задачей DCE является преобразование данных
DTE в сигналы, пригодные для передачи по коммуникационной среде. Модем - это
один из примеров DCE.
Широко используемые протоколы DTE - DCE и DCE - DTE рассматриваются в разделе
14.
[КC 7-2]
[ Модем ]
[ Цифровые данные Аналоговый сигнал ]
[ (несущая частота) ]
[ к рис. на стр. 7-3 (в поле рисунка) ]
[1]Модемы
[5]Модем (МОдулятор/ДЕМодулятор) - это специальный тип DCE, расположенный
между DTE и аналоговой средой передачи данных, такой как телефонная линия или
микроволновый трансивер. Модем модулирует двочными данными из DTE аналоговую
несущую, кодируя некоторым образом двоичные 0 и 1 для их последующей передачи.
На приемном конце модем демодулирует аналоговый сигнал, выделяя двоичные
данные для целевого DTE.
Модемы используются для передачи данных на большие расстояния, поскольку
цифровые сигналы внутренних передатчиков DTE не обладают достаточной
мощностью, вследствие чего при передаче на значительные расстояния
проявляется эффект потери данных. Другой способ использования модемов
применяется тогда, когда несколько коммуникационных каналов располагаются в
одной и той же передающей среде. В этом случае модемы могут быть выбраны так,
чтобы они обладали различными несущими частотами.
Хотя электронные модемы несомненно полезны для различных приложений, они не
всегда требуются для соединения двух устройств. На относительно коротких
расстояниях (например, внутри небольшой конторы) простое электрическое
соединение может быть выполнено с помощью нульмодемного кабеля.
Нульмодемный кабель соединяет передающие цепи одного DTE с приемными цепями
другого. Простое электрическое соединение может быть выполнено с помощью
кабеля, состоящего из проводов, разведенных в соответствии с требованием к
нульмодему. Модем смешивает двоичные данные с аналоговой несущей так, как
того требуют соответствующие методы кодирования, рассмотренные в разделе 5.
[КС 7-3]
[ Кодек ]
[ Аналоговые данные Цифровые данные ]
[ к рис. на стр. 7-4 (в поле рисунка) ]
[1]Устройство кодирования и декодирования сигналов
[5]Устройство кодирования и декодирования сигналов или кодек (КОдер/ДЕКодер)
используется для кодирования аналоговых данных (например, голоса) в цифровой
сигнал и обратно. Оцифрованные голосовые данные могут
быть переданы, например, с помощью модема. Принимающий кодек, если он
применятся, восстанавливает аналоговые данные.
Из-за того, что используется цифровой метод передачи данных, кодеки обладают
соответствующими преимуществами в сравнении с аналоговой передачей (дешевы,
менее подвержены воздействию шума). Более того, применение оцифрования
голосовых данных становится все более популярным в электронных почтовых
системах и в интерактивных системах распознавания речи.
Методы, применяемые в кодеке для преобразования АНАЛОГ-ЦИФРА, в данном курсе
не рассматриваются. Кодеки изготавливаются в виде отдельной аппаратуры
таким образом, что приходится иметь дело лишь с его выходным цифровым
сигналом.
[1]Итоги
[5]При передаче аналоговых данных по цифровым каналам или цифровых данных
по аналоговым каналам требуется их преобразование. Для выполнения
преобразований используются модемы и кодеки, которые соотносят типы
передаваемых данных с типом несущей. Наиболее известны при этом модемы.
Они широко применяются для обеспечения связи цифровых ЭВМ и терминалов с
помощью телефонных сетей общего пользования.
[КС 7-4]
[1] Упражнение 7
[5]1. Какой из приведенных способов является лучшим для подключения лазерного
принтера к ЭВМ, расположенной в том же здании учреждения (в 20 футах друг от
друга)?
А. Два модема.
В. Нульмодемный кабель.
С. Кодек.
2. Какой из приведенных ниже способов является лучшим для подключения
принтера к ЭВМ, расположенной в том же здании учреждения (между принтером и
ЭВМ 20 этажей)?
А. Два модема.
В. Нульмодемный кабель.
С. Кодек.
D. А и С.
Е. В и С.
[КС 7-5]
[КС 7-6]
[ Передача данных ]
[0]Раздел 8 [2]Передача данных
[1]Цели
[5]В результате изучения этого раздела вы сможете:
1. Определять различные типы передающих сред и их основные характеристики,
включая: стоимость, простоту развертывания, скорость/емкость, устойчивость к
помехам;
2. Определять режимы передачи данных, их преимущества и недостатки;
3. Определять асинхронный и синхронный режимы передачи данных, указывать их
ключевые характеристики, преимущества и недостатки.
[1]Введение
[5]Передача данных между ЭВМ и каким-либо устройством сопряжена с действием
целого ряда факторов. Одним из таких факторов является тип передающей среды.
Различия между однонаправленной, разделяемой двунаправленной и общей
двунаправленной средой определяют то, как осуществляется передача данных.
Важным фактором является и способ синхронизации передачи данных.