Контрольні запитання

1. Перелічіть електричні характеристика кабелю лінії зв’язку.

2. На що впливає така характеристика кабелю як хвильовий опір?

3. Як відбувається узгодження опору електричної лінії при передачі?

4. Чи пов’язаний тип мережевого адаптеру з типом кабелю? Чому?

5. Чому відбувається загасання сигналів в електричному кабелю?

6. Як відвернути чи поменшити вплив на кабель зовнішніх полів?

7. Як виконується екран кабелю та які існують типи екранування?

8. Що розуміють під диференційною передачею сигналів?

9. Які типи кабелів використовують в мережах на сьогоднішній день?

10. Чому при з’єднанні декількох територіально рознесених комп’ютерів електричним кабелем обов’язково виконувати заземлення?

11. Як виконується правильне з’єднання комп’ютерів електричним кабелем?

12. Що розуміють під кодуванням переданої по мережі інформації?

13. Що залежить від обраного методу кодування в мережі?

14. Які методи кодування використовують на сьогоднішній день? Які з них найбільш актуальні?

15. Як виконується аналогове кодування в мережі?

- 24 - - 25 -

Самостійна робота №4

ТЕМА: Класифікація та структура модемів

Структура модему містить типові функціональні вузли обробки і перетворення сигналів, з числа яких виключені деякі другорядні вузли, призначені для організації синхронізації й обробки службових сигналів. Далі вузли, що здійснюють пряме і зворотне перетворення в передавальної і прийомної частини модему, розглядаються попарно.

Кодер/декодер призначені для захисту від помилок і «стиску» даних. Захист від помилок припускає включення в пакети переданих даних надлишкового циклічного коду (CRC), як і в локальних комп'ютерних мережах. При цьому як стандартні протоколи, що більш докладно описують формати даних (у тому числі число біт у коді CRC - 16 або 32), використовуються протоколи серії MNP (Microcom Networking Protocol від фірми Microcom) або V.42 (міжнародний стандарт ITU-T).

Протокол V.42bis являє собою протокол стиску даних. Якщо не можна збільшити пропускну здатність лінії передачі через обмеження, що накладається теоремою Шеннона, то можна зменшити надмірність переданої текстової інформації, використовуючи властивість повторюваності ланцюжків символів у словах. Для цього на передавальному і прийомному кінці лінії модеми (точніше, їх кодери і декодери) організують і підтримують ідентичні динамічні словники у виді структур типу дерева з окремими символами як вузлами. Досить передавати не самі слова, а, фактично, спеціальним образом описані (у виді чисел) частини словників (шляхи в дереві), що містять необхідні послідовності символів. Так, частина словника дозволяє описати рядка символів А, В, ВА, BAG, BAR, BI, BIN, C, D, DE, DO і DOG щодо відповідних кореневих вузлів.

Скремблер/дескремблер роблять таке перетворення переданого і прийнятого сигналів, що виключає вплив довгих ланцюжків з логічний нулів або одиниць, а також коротких повторюваних послідовностей на надійність синхронізації в прийомній частини модему. Скремблер при необхідності «проріджує» такі послідовності за рахунок логічних нулів, що вставляються примусово, або одиниць, роблячи перетворені дані псевдоможливими, а дескремблер видаляє зайві біти, відновлюючи вихідний вид даних.

Проблема залежності якості синхронізації від виду переданих даних істотна, звичайно, не тільки при модемному зв'язку, але і при будь-яких видах обмінів цифровими даними по послідовній лінії передачі, у якій не передбачена посилка окремого синхросигналу. Така ситуація характерна для комп'ютерних мереж, у яких для рішення зазначеної проблеми замість простих кодів передачі використовуються коди, що самосинхронізуються, (типу дворівневих кодів Манчестер-ІІ або трирівневих кодів з високою щільністю одиниць — КВІІ або BNZS в англійському варіанті назви).

Эквалайзер включається в прийомну частину модему і служить для компенсації залежності групового часу запізнювання в лінії від частоти. Для поліпшення якості передачі мовних сигналів їх спектральні складові на різних частотах повинні приходити до вилученого модему з однаковою затримкою. На практиці у високошвидкісних модемах власний груповий час запізнювання эквалайзера підстроюється автоматично.

При дуплексному обміні передавальний модем може сприйняти породжений їм же сигнал, відбитий від іншого кінця лінії, як такий, що прийшов від вилученого модему. У стандартах для високошвидкісних модемів (зокрема, у стандарті V.34) передбачена процедура луни-компенсації і встановлені обмеження на рівень відбитого сигналу (він повинний бути менше корисного сигналу не менш чим на 25...30 дб) і його максимальну затримку (не більш 200...300 мс). Практична реалізація луни-компенсації у високошвидкісних модемах передбачає автоматичне визначення параметрів відбитого сигналу (його амплітуди і затримки) на етапі встановлення з'єднання.

Фільтри і підсилювачі є традиційними пристроями при обробці сигналів на тлі шумів і перешкод і не мають потреби в більш докладному описі. У той же час модулятор і демодулятор у модемах реалізують специфічні і досить складні методи модуляції, що розглядаються далі.

У сучасних модемах велика частина функцій виконується програмою, що керує роботою цифрового сигнального процесора (ЦСП). Для виключення ефекту накладення спектрів принциповим є використання безперервних аналогових фільтрів. Потрібні також аналогові підсилювачі, АЦП і ЦАП для перетворення аналогових сигналів у цифрові і навпаки.