- •Аналоговые и цифровые сигналы
- •Параметры аналоговых сигналов
- •Параметры цифровых сигналов
- •Сравнение аналоговых и цифровых сигналов
- •Модулированные и немодулированные сигналы
- •Немодулированные сигналы
- •Модулированные сигналы
- •Мультиплексирование
- •Полудуплексная передача
- •Дуплексная передача
- •Метод csma/ca
- •Передача маркера
- •Приоритеты запросов
Сравнение аналоговых и цифровых сигналов
Компьютеры являются цифровыми машинами. Обрабатываемая ими информация представлена нулями и единицами. Двоичная цифра равна или 0, или 1, причем между ними или за их пределами нет ничего. Благодаря такой четкой определенности цифровые сигналы очень удобны для представления и передачи компьютерных данных, поэтому они используются в подавляющем большинстве сетей.
Благодаря простоте технологии цифровые сигналы имеют ряд преимуществ:
-
Цифровое оборудование в общем случае дешевле аналогового.
-
Цифровые сигналы менее чувствительны к помехам.
Тем не менее и аналоговые сигналы имеют некоторые преимущества:
-
Их легко мультиплексировать, т.е. передавать большое количество сигналов по одному каналу.
-
Они меньше подвержены затуханию (ослаблению сигнала с увеличением расстояния), поэтому при той же мощности передающего устройства их можно передавать на большее расстояние.
В общем случае полезными являются как аналоговые, так и цифровые сигналы. Однако в компьютерных сетях цифровые сигналы позволяют достичь большего уровня безопасности, пропускной способности и надежности. Кроме того, цифровые линии значительно меньше подвержены ошибкам, чем аналоговые.
Локальные сети практически всегда основаны на передаче цифровых сигналов по кабелю. Аналоговые сигналы используются в некоторых глобальных сетях.
Модулированные и немодулированные сигналы
Важной характеристикой метода передачи является пропускная способность канала, непосредственно связанная с модулированием сигнала. Цифровой сигнал называется немодулированнымесли переходы из одного дискретного состояния в другое представляют собой скачки напряжения в кабеле или другом носителе. В то же время в модулированном сигнале переход между дискретными состояниями — это изменение амплитуды так называемого несущего сигнала, представляющего собой высокочастотные колебания напряжения.
Немодулированный сигнал занимает весь канал связи. Кроме него, по каналу связи нельзя передать больше ничего. Примером немодулированных сигналов являются сигналы в кабеле Ethernet.
Если используется модулирование, то по одному каналу можно передать несколько цифровых сигналов на разных несущих частотах. Кроме того, на разных несущих частотах можно передавать не только цифровые, но и аналоговые сигналы. Примером может служить система кабельного телевидения, в которой один кабель обслуживает десятки телевизионных каналов, по каждому из которых идут разные передачи.
Немодулированные сигналы
Немодулированные сигналы довольно просты: по кабелю в один момент времени передается только один сигнал. Немодулированным чаще всего является цифровой сигнал, хотя может быть и аналоговый.
В компьютерной и коммуникационной технике применяются главным образом немодулированные цифровые сигналы. Например, компьютер обменивается смодулированными цифровыми сигналами с мониторами, принтерами, клавиатурой и т.д. Примером применения модулированных цифровых сигналов является система ISDN (Integrated Services Digital Network), в которой многие сигналы передаются на разделенных каналах по одному кабелю. Немодулированные сигналы могут передаваться в двух направлениях, т.е. на каждом конце кабеля можно установить как передатчик, так и приемник, работающие одновременно.