Тема 3.1.

3. Методы передачи дискретной информации. Классификация линий связи.

С труктура системы передачи дискретной информации

Модель системы передачи дискретной информации содержит источник сообщений, кодер, генератор М-последовательности, модулятор, блок внесения ошибки, демодулятор, датчик М-последовательности, декодер и приемник сообщений (см. фиг. 1). Перед передачей последовательность кодируется с помощью кода Хэмминга

Средства и методы передачи данных.

Совокупность средств (линий связи, аппаратуры передачи и приема данных), служащая для передачи данных в вычислительных сетях, называется каналом передачи данных. В зависимости от формы передаваемой информации их можно разделить на аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные). Так как аппаратура передачи и приема данных работает с данными в дискретном виде (т.е. единицам и нулям данных),  то при их передаче  через аналоговый канал требуется преобразование данных в аналоговые (модуляция). При приеме необходимо обратное преобразование – демодуляция. Устройство моделирующее и демоделирующее, носит название модем (модулятор - демодулятор).

К способам модуляции относятся:

 амплитудная модуляция;

 частотная модуляция;

 фазовая модуляция. При передаче дискретных сигналов через цифровой канал передачи данных используется кодирование:

 потенциальное;

 импульсное.

Потенциальное или импульсное кодирование применяется на каналах высокого качества, а на основе синусоидальных сигналов, на канале с сильными искажениями.

Каналы передачи данных вычислительных сетей можно разделить на синхронные и асинхронные. Синхронизация необходима, чтобы принимающий узел знал, когда начать прием данных. Синхронная передача данных требует дополнительной линии связи для передачи синхронизирующих импульсов. Передача осуществляется в моменты появления синхроимпульсов. При асинхронной передаче данных дополнительной линии связи не требуется. В этом случае передача данных осуществляется блоками фиксированной длины (байтами). Синхронизация осуществляется дополнительными битами (старт-битами и стоп-битами), которые передаются перед передаваемым байтом и после него. При обмене данными используются три метода передачи данных:

 симплексная (однонаправленная) передача (телевидение, радио);

 полудуплексная (прием/передача информации осуществляется поочередно);

 дуплексная (двунаправленная), каждый узел одновременно передает и принимает данные (например, переговоры по телефону).

Линии связи

Типы линий связи (каналы связи)

В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на следующие:

• проводные (воздушные);

• кабельные (медные и волоконно-оптические);

• радиоканалы наземной и спутниковой связи.

• Проводные (воздушные) линии связи - провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. По таким линиям связи передаются телефонные или телеграфные сигналы, иногда используются и для передачи компьютерных данных. Скоростные качества и помехозащищенность этих линий низкие. Сегодня проводные линии связи вытесняются кабельными.

• Кабельные линии. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. Кабель может быть оснащен разъемами для быстрого присоединение к нему различного оборудования.

• Витая пара

• Коаксиальный кабель

• Волоконно-оптический кабель

• Радиоканалы наземной и спутниковой связи образуются с помощью передатчика и приемника радиоволн. Радиоканалы отличаются используемыми частотами диапазонами и дальностью канала. Диапазоны коротких, средних и длинных волн (KB, СВ и ДВ), обеспечивают дальнюю связь, но при невысокой скорости передачи данных. Более скоростные каналы, работающие на диапазонах ультракоротких волн (УКВ), с частотной модуляцией, а также диапазонами сверхвысоких частот (СВЧ). В диапазоне СВЧ (свыше 4 ГГц) требуют наличие прямой видимости между передатчиком и приемником. Поэтому такие частоты используют либо спутниковые каналы, либо радиорелейные каналы, где это условие выполняется.