Аналоговое и цифровое кодирование

Физически информационные биты передаются в виде аналоговых или цифровых электрических сигналов. Аналоговыми называются сигналы, которые могут представлять бесчисленное количество значений некоторой величины в пределах ограниченного диапазона. Цифровые (дискретные) сигналы могут иметь одно или конечный набор значений. При работе с аналоговыми сигналами для передачи закодированных данных используется несущий сигнал синусоидальной формы, а при работе с цифровыми сигналами - двухуровневый дискретный сигнал. Аналоговые сигналы менее чувствительны к искажению, обусловленному затуханием в передающей среде, зато кодирование и декодирование данных проще осуществляются для цифровых сигналов. Аналоговое кодирование применяется при передаче цифровых данных по телефонным (аналоговым) линиям связи, доминирующим в региональных и глобальных ТВС и ориентированным на передачу речи. Перед передачей цифровые данные, поступающие обычно из ЭВМ, преобразуются в аналоговую форму с помощью модема.

Возможны три способа преобразования цифровых данных в аналоговую форму или три метода модуляции:

• амплитудная модуляция, когда меняется только амплитуда несущей синусоидальных колебаний в соответствии с последовательностью передаваемых информационных битов;

• частотная модуляция, когда под действием передаваемых информационных битов меняется только частота несущей синусоидальных колебаний;

• фазовая модуляция, когда в соответствии с последовательностью передаваемых информационных битов изменяется только фаза несущей синусоидальных колебаний;

Синхронная и асинхронная передача

Асинхронная передача характеризуется тем, что передаваемые символы обрамляются старт-стопными служебными сигналами. Символы передаются независимо друг от друга в свободном темпе. Скорость низка, так как требуется большое количество служебных сигналов. Синхронная передача характеризуется передачей символов непрерывно в принудительном режиме. Синхронизация передающего и принимающего устройств обеспечивается посылкой специальных кодовых комбинаций перед каждым блоком данных.

Методы коммутации

Различают следующие методы коммутации:

1. Коммутация каналов.

2. Коммутация пакетов.

3. Коммутация сообщений.

СПД с коммутацией каналов характеризуется установлением непосредственного физического соединения между отправителем и получателем из нескольких последовательно соединённых каналов. Образуется на весь сеанс связи. Затем может разрушиться.

При СПД с коммутацией сообщений передача осуществляется в виде дискретных порций между источником и получателем. При передаче сообщений указывается адрес. Передача осуществляется через центры коммутации каналов (ЦКС), которые передают сообщение по свободным в данный момент времени каналам. В ЦКС осуществляется промежуточное хранение в памяти, контроль ошибок, преобразование форматов данных и т.п. Таким образом, СПД с КС устанавливает виртуальный канал, устраняет недостатки СПД с КК. Однако, сложно в диалоговом режиме.

Если используется СПД с коммутацией пакетов, то сообщение делится на пакеты фиксированной длины, каждый сопровождается адресом отправителя, адресом получателя и номером пакета в сообщении. Пакеты передаются по сети как независимые сообщения. В пункте назначения осуществляется накопление пакетов и формирование исходного сообщения. Пакеты одного сообщения могут передаваться одновременно по различным маршрутам. Это повышает надёжность передачи сообщения, уменьшает вероятность ошибок и время занятости повторными передачами.