Высокоскоростные системы цифровой передачи данных
В аналоговых каналах связи промежуточная аппаратура предназначенная для усиления и коррекции передаваемых сигналов (по амплитуде и форме).
В дискретных каналах связи оконченное оборудование данных (ООД) работает с дискретными сигналами, требуется преобразование дискретных в цифровые и наоборот. При передачи дискретных данных через цифровой канал не требуется специализированного оборудования для преобразования передаваемых сигналов, но так как среда передачи данных и промежуточное оборудование имеет другие характеристики, чем оконченное оборудование данных (ООД), то для передачи и распознавания данных приходится использовать методы кодирования, отличные от методов используемых в оконеченном оборудовании данных (ООД).
Параллельная передача данных, используемая в компьютерных системах, в информационных сетях обычно не используется. Это связано с тем, что параллельная передача требует повышенного количества шин, которое определяется количеством разрядов, используемом в параллельных кодах. Это приводит к дорожанию информационной сети.
При передачи данных с помощью гармонических сигналов такой режим предпочтителен при определенном уровне искажения в канале связи.
При передачи данных возникает необходимость в согласованной работе передающей и принимающей аппаратуры возникает проблема их синхронизации. В зависимости от способа решения проблемы синхронизации различают синхронную, асинхронную передачу и передачу с автоподстроем.
Синхронная передача – системы, реализующие синхронный метод передачи, отличаются наличием дополнительной линии связи, которая служит для передачи синхронизирующих импульсов. В этих системах выдача битов данных производится в моменты проявления синхроимпульсов. При такой организации связи синхронизация приема и передачи осуществляется достаточно надежно, однако неизбежно увеличение стоимости канала связи за счет необходимости организации дополнительной линии связи.
Асинхронный тип передачи – в системах с таким режимом работы не требуется использование дополнительной линии связи. Передача в этом случае осуществляется блоками фиксированной длины (байтами). Синхронизация принимаемой станции обеспечивается тем, что перед каждым передаваемым байтом посылается дополнительный сигнал – старт бит или старт байт. После переданного байта передается дополнительный сигнал – стоп байт.
Данный метод синхронизации целесообразен в системе с достаточно низкими скоростями передачи.
Системы с автоподстройкой – передачи данных в этих системах также не требует применения дополнительной линии связи, поэтому часто применяется в современных высокоскоростных системах передачи данных (СПД). В таких системах синхронизация достигается за счет использования самосинхронизирующих кодов. В этом случае кодирование данных заключается в том, чтобы обеспечить регулярные и частные изменения уровней сигналов. Каждый переход уровня сигнала от высокого к низкому используется для подстройки преемника, чем чаще осуществляются переходы с уровня на уровень, тем надежнее происходит синхронизация приемника.
Более умеренно осуществляется индентификация принимаемых байтов. Наиболее распространенных в системах передачи данных (СПД) с автоподстройкой являются следующие самосинхронизирующие коды:
- потенциальный код без возвращения к нулю;
- потенциальный код с возвратом к нулю;
- манчестерский код.