Тема 16. Устройства передачи и приема

Устройство, которое преобразовывает информацию при ее передаче между компьютерами по телефонной сети, называют модемом.

Основой данного процесса является преобразование данных, получаемых от процессора, из цифровой формы в высокочастотный аналоговый сигнал.

Различают модемы:

• внутренние, представляющие собой плату расширения, которую устанавливают в один из свободных слотов расширения на системной плате;

• внешние, подключаемые с помощью специального разъема к последовательному порту ПК.

Одной из важнейших характеристик модема является максимальная обеспечиваемая им скорость приема/передачи данных, которая измеряется в бодах (единица скорости передачи данных, измеряемая числом битов в секунду). В настоящее время модемы работают с максимальной скоростью от 28 Кбод и выше.

Факс-модем обладает функциями приема и передачи факсимильных сообщений. Чаще всего современные модемы являются факс-модемами, в связи с чем термины «модем» и «факс-модем» считаются синонимами.

В настоящее время используются устройства, с помощью которых можно одновременно передавать по телефонным линиям данные и голоса на основе технологии DSVD. Наиболее распространены в России модемы фирм U.S.Robotics, ZyXEL, GVC.

Оконечное оборудование данных (ООД или DTE - Data Terminal Equipment) представляет аппаратуру пользователя линии связи и в состав линии связи не включается. Примерами ООД могут служить компьютеры или маршрутизаторы локальных сетей.

Разделение оборудования на АПД и ООД можно считать условным, т.к. например сетевую карту можно считать как принадлежностью компьютера, так и составной частью канала связи т.е принадлежащей к АПД.

Промежуточное оборудование линии связи используется на линиях связи большой протяженности и решает две основные задачи:

Улучшение качества сигнала

Создание постоянного составного канала связи между абонентами

Усилители сигнала, установленные через определенные расстояния обеспечивают качественную сигналов сообщений на очень большие расстояния.

Мультиплексоры, демультиплексоры и коммутаторы необходимы для создания составного канала из некоммутируемых отрезков физической среды – кабелей с усилителями. Наличие промежуточной коммуникационной аппаратуры избавляет пользователя от необходимости прокладывать отдельную кабельную линию связи для каждой пары соединяемых узлов сети. Промежуточная аппарату обычно является прозрачной для пользователя, которому важна только скорость передачи данных по линии связи. В зависимости от типа промежуточной аппаратуры все линии связи делятся на аналоговые и цифровые.

В аналоговых линиях промежуточная аппаратура усиливает аналоговый сигнал, т.е. сигнал, который имеет непрерывный диапазон значений. Такая аппаратура традиционно применялась в телефонных сетях. Для создания высокоскоростных каналов, которые мультиплексируют несколько низкоскоростных, используется техника частотного мультиплексирования (Frequency Division Multiplexing FDM).

В цифровых линиях связи сигнал имеет конечное число состояний (как правило 2 или 3 за один такт работы). В этих каналах связи используется промежуточная аппаратура, которая улучшает форму импульсов и восстанавливает период их следования. Промежуточная аппаратура образования высокоскоростных цифровых каналов работает по принципу временного мультиплексирования каналов (Time Division Multiplexing TDM), когда каждому низкоскоростному каналу выделяет определенная доля времени (тайм-слот или квант) высокоскоростного канала.

Передаваемая по линии связи информация обычно подвергается специальному кодированию, которое способствует повышению надежности передачи. При этом неизбежны дополнительные аппаратурные затраты на кодирование и декодирование, и увеличивается стоимость адаптеров сети.

Кодирование передаваемой по сети информации имеет отношение к соотношению максимально допустимой скорости передачи и пропускной способности используемой среды передачи. На­пример, при разных кодах предельная скорость передачи по одному и тому же кабелю может отличаться в два раза. От выбранного кода прямо зависит также сложность сетевой аппаратуры и надежность передачи информации.

Для передачи дискретных данных по каналам связи применяется два способа физического кодирования исходных дискретных данных - на основе синусоидального несущего сигнала и на основе последовательности прямоугольных импульсов. Первый способ часто называют аналоговой модуляцией, т.к. кодирование осуществляется за счет изменения параметров аналогового сигнала (амплитуды, фазы, частоты). Второй способ называют цифровым кодированием. В настоящее время данные, имеющие аналоговую форму (речь, телевизионное изображение) передаются по каналам связи в дискретном виде. Процесс представления аналоговой информации в дискретной форме называют дискретной модуляцией.

Лекция 10