13. Кодирование данных. Понятие модуляции. Виды модуляции.

Из-за того, что линии связи не идеальны у них есть след. хар-ки:

-АЧХ

-Полоса пропускания

-Затухание(уменьшение амплитуды)

-Помехоустойчивость

-Пропускная способность

-Достоверность передачи

-Удельная стоимость линии связи

-Перекрёстные наводки на ближнем конце провода

Модуляция – процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочаст-го информ. сигнала. Бывает: аналоговая, цифровая. Виды:

Амплитудная модуляция – это один из самых простых видов модуляции цифровых сигналов. Амплитудная манипуляция подразумевает, что для передачи "0" и "1" применяются разные уровни несущего сигнала по напряжению. Например, передаче "0" будет соответствовать 5В, а "1" - 1В. При этом частота и фаза несущего сигнала остаются постоянными. Для повышения помехоустойчивости часто применяют уровни различной полярности (например, "0": 5В, а "1": -5В). Это наиболее простой из всех видов манипуляции. Амплитудная манипуляция требует минимальной ширины полосы пропускания канала связи.

При частотной модуляции в зависимости от передаваемого символа изменяется частота несущего сигнала. Например, для передачи "0" используется частота 5Гц, а "1" - 10Гц. Этот вид манипуляции также не сложен в реализации и является более помехоустойчивым, чем амплитудная манипуляция.

Фазовая модуляция предполагает изменение фазы несущего сигнала в зависимости от передаваемого символа. Для передачи "0", например, может быть использована начальная фаза 0 градусов, а для "1" - 180 градусов. Этот вид манипуляции более сложен в реализации, но вместе с тем и наиболее помехоустойчив из трех.

14. Цифровое кодирование данных.

В цифровом кодировании применяются 2а подхода: потенциальный и импульсный ходы.

В потенциальных кодах для представления логических единиц и нулей используются только значения потенциала сигнала, а его перепады в расчёт не берутся.

Импульсные коды позволяют представить двоичные данные либо импульсами определенной полярности, либо частью импульса - перепадом потенциала определенного направления.

Требования:

Цифровой код должен иметь:

• наименьшую ширину спектра при одинаковой скорости передачи;

• синхронизацию между передатчиком и приёмником;

• низкую стоимость реализации;

• возможность обнаруживать ошибки.

Более узкий спектр сигналов позволяет на одной и той же линии (с одной и той же полосой пропускания) добиваться более высокой скорости передачи данных.

Синхронизация передатчика и приемника нужна для того, чтобы приемник точно знал, в какой момент времени необходимо считывать новую информацию с линии связи. Эта проблема в сетях решается сложнее, чем при обмене данными между близко расположенными устройствами, например между блоками внутри компьютера или же между компьютером и принтером. В сетях применяются так называемые самосинхронизирующиеся коды, сигналы которых несут для передатчика указания о том, в какой момент времени нужно осуществлять распознавание очередного бита (или нескольких бит, если код ориентирован более чем на два состояния сигнала). Любой резкий перепад сигнала - так называемый фронт - может служить хорошим указанием для синхронизации приемника с передатчиком.

При использовании синусоид в качестве несущего сигнала результирующий код обладает свойством самосинхронизации, так как изменение амплитуды несущей частоты дает возможность приемнику определить момент появления входного кода.

Распознавание и коррекцию искаженных данных сложно осуществить средствами физического уровня, поэтому чаще всего эту работу берут на себя протоколы, лежащие выше: канальный, сетевой, транспортный или прикладной. С другой стороны, распознавание ошибок на физическом уровне экономит время, так как приемник не ждет полного помещения кадра в буфер, а отбраковывает его сразу при распознавании ошибочных бит внутри кадра.