3. АНАЛОГОВИ КАНАЛИ ЗА ПРЕДАВАНЕ НА ДАННИ

Канал за предаване на данни (DTC) се разбира като набор от среда за предаване (среда за разпространение на сигнала) и технически средства за предаване между интерфейсите на канала. В зависимост от формата на информацията, която каналът може да предава, се разграничават аналогови и цифрови канали.

Аналоговият канал на входа (и съответно на изхода) има непрекъснат сигнал, чиито определени характеристики (например амплитуда или честота) носят предаваната информация. Цифровият канал получава и извежда данни в цифрова (дискретна, импулсна) форма.

3.1. Аналогова модулация

Тъй като мрежите свързват цифрови компютри, дискретни данни трябва да се предават по комуникационния канал. Съответно, когато се използват аналогови сигнали, е необходимо известно преобразуване (кодиране) на предаваните данни от тези сигнали. Това преобразуване се нарича аналогова модулация (или аналогово кодиране). Основава се на промяна на една от характеристиките на синусоидален носещ сигнал в съответствие с последователността на предаваните данни. Основните методи на аналогова модулация: амплитуда, честота и фаза. Възможно е също да се използват комбинирани методи, например комбинация от амплитудни и фазови модулации.

При амплитудна модулация се променя само амплитудата на синусоидата на носещата честота, когато се предава логическа единица, се произвежда синусоида с една амплитуда, а когато се предава логическа нула, се произвежда различна амплитуда. Насам

в чиста форма има ниска устойчивост на шум и се използва рядко.

При честотна модулация се променя само носещата честота - за логическа единица и логическа нула се избират синусоиди на две различни честоти. Този метод е доста лесен за изпълнение и често се използва за нискоскоростен трансфер на данни.

При фазова модулация логическа единица и логическа нула съответстват на сигнали със същата амплитуда и честота, но различни по фаза (например 0 и 180 градуса).

От комбинираните методи широко се използват методите

Квадратурна амплитудна модулация (QAM), комбинираща амплитудна модулация с 4 амплитудни нива и фазова модулация с 8 фазови отмествания. От 32 възможни комбинации на амплитуда и фазово отместване за предаване на данни в различни модификации на метода се използват само няколко, докато всички останали комбинации са забранени, което подобрява разпознаването на грешни сигнали.

Устройствата, които извършват модулация и демодулация (възстановяване на оригиналните данни от модулирания сигнал), се наричат ​​модеми.Модемите се класифицират по обхват, функционалност, тип на използвания канал, поддръжка на модулационни протоколи, коригиране на грешки и компресиране на данни и дизайн.

По област на приложение модемите могат да бъдат разделени на следните групи:

- за специални канали,

- за физически линии:

- малък обсег (къс обхват или водач на линия),

- за цифрови предавателни системи (CSU/DSU),

- за клетъчни комуникационни системи,

- за радиоканали с пакетно предаване,

- за локални радио мрежи.

Модемите за наета линия се различават от модемите за комутируема връзка само по това, че не е необходимо да взаимодействат с PBX оборудването, за да установят връзка. Те също трябва да работят в тясна честотна лента.

Модемите за физически линии не са ограничени до тясната честотна лента, дефинирана от PBX (има други ограничения на честотната лента, свързани с дължината,екраниране и други характеристики на линията). Модемите за теснолентова физическа линия използват модулационни техники, подобни на модемите за комутируема връзка, но за сметка на по-висока честотна лента, те могат да постигнат по-високи скорости на предаване от 128 Kbps и по-високи.

Модемите с малък обхват вече не използват аналогова модулация, а цифрови сигнали. Често се използват различни методи за цифрово кодиране за премахване на DC компонента от сигнала.

Модемите за цифрови системи за предаване осигуряват връзка със стандартни цифрови канали (T1/E1, ISDN) и поддържат интерфейсни функции на канала.

Модемите за клетъчни комуникационни системи обикновено поддържат специални протоколи за модулация и коригиране на грешки, които им позволяват да работят с често променящи се параметри на предавателната среда и високо ниво на смущения.

Пакетните радиомодеми използват същата честотна лента, в която е организиран множествен достъп, например с разпознаване на носеща. Скоростта на трансфер, постигната в този случай, обикновено е ниска.

– до 64 Kbps, но разстоянието между станциите може да бъде няколко километра.

Модемите за локални радио мрежи осигуряват предаване на данни с висока скорост (до 16 Mbps) на къси разстояния (до 300 m). За да се предотврати взаимното влияние на няколко едновременно предаващи модема, се използват различни методи, например псевдослучайно прескачане на работната честота или широколентово предаване.

Според метода на предаване модемите обикновено се разделят на синхронни и асинхронни. Тъй като модемът е свързан, от една страна, към компютъра, а от друга страна, чрез канал, към друг модем, е възможен асинхронно-синхронен режим на работа: модемът получава данни от компютъраасинхронно, но ги предава на друг модем в синхронен режим.

3.3. Протоколи, поддържани от модеми

Всички модемни протоколи могат да бъдат разделени на международни и патентовани. Често патентован протокол, разработен от определена компания, се внедрява от други производители на модеми, превръща се в стандарт и след това на негова основа се разработва международен стандарт.

Модемните протоколи могат да бъдат разделени на няколко групи:

- протоколи, които определят връзката между модема и комуникационния канал: V.2, V.25 и др.

- протоколи, които определят връзката на модема с DTE (компютър): V.10, V.11, V.14, V.25, V.25bis, V.28 и др.

- модулационни протоколи: V.17, V.22, V.32, V.32bis, V.32ter, V.34, V.90, HST, PEP, ZyX и др.

- протоколи за коригиране на грешки: MNP6, MNP10, V.41, V.42;

- протоколи за компресиране на данни: V.42bis, MNP5, MNP7;

- протоколи за договаряне на комуникационни параметри: V.8;

- модемни диагностични протоколи: V.56.

3.4. Режими на прехвърляне

Режимът на трансфер определя метода на комуникация между два възела. В симплексния режим приемникът и предавателят са свързани чрез комуникационна линия, по която информацията се предава само в една посока. Предавателният възел в симплексен режим напълно заема канала. Примери: радиопредаване, телевизионно излъчване.

Режимът на полудуплекс (полудуплекс) позволява предаване в две посоки, но в различни точки във времето. Два възела са свързани чрез такъв комуникационен канал, който им позволява последователно (но не едновременно) да предават информация. За да промените посоката на предаване, като правило се предава специален сигнал и се получава потвърждение.

Дуплекс или пълен дуплекс (дуплекс, пълен дуплекс) режим ви позволява едновременно да предавате информация в две посоки. В най-проститеВ този случай се използват две комуникационни линии за дуплексна комуникация (напред и назад), но има решения, които позволяват поддържане на дуплексен режим на една линия (например и двата възела могат едновременно да предават данни и да изваждат собствените си данни от получения сигнал). Дуплексният режим може да бъде симетричен (честотната лента на канала е еднаква и в двете посоки) или асиметричен.

3.5. Асинхронно, синхронно, изохронно и плезиохронно предаване

За серийно предаване на данни е достатъчна една линия, по която битовете данни могат да се предават последователно. Приемникът трябва да може да разпознае къде започва и завършва сигналът, съответстващ на всеки бит данни. С други думи, предавателят и приемникът трябва да могат да се синхронизират. Ако качеството на синхронизация е ниско (по време на предаване на един бит несъответствието достига няколко процента), се използва асинхронен режим: генераторите за синхронизация се координират в началото на предаването на всеки байт. Обикновено прехвърлянето на байтове започва със специален, последван от

---