Реферат: Технологии создания сетей

частоту выше, чем низкий голос. Частота измеряется в герцах (гц) или

циклах в секунду. Один цикл определяется как колебание сигнала от одной

вершины волны до следующей.

[КС 4-4]

         [ Фаза периодических аналоговых сигналов ]

            [к рис. на стр 4-5 (в поле рисунка) ]

[1]Фаза

[5]Два сигнала одной частоты могут отличаться по фазе. Это означает, что

второй сигнал посылается немного позже, чем первый. Разница фаз в 180

градусов означает сдвиг на пол-цикла (начинается спад вместо подьема).

На рисунке показано, что сигнал В сдвинут на 90 градусов по отношению к А,

сигнал С - на 270 градусов по отношению к А.

[КС 4-5]

           [ Двоичные цифровые данные и сигналы ]

  Данные

  Сигнал                             Амплитуда

                                                     Время

          [ к рис. на стр 4-6 (в поле рисунка) ]

[1]Цифровые сигналы

[5]И цифровые данные, и цифровые сигналы имеют два характерных свойства.

Во-первых, они могут принимать только ограниченное число дискретных значений,

часто только два. Во-вторых, сигнал из одного состояния в другое переходит

мгновенно.

Информация, которую несет цифровой сигнал, зависит от уровня сигнала в

течение какого-то времени. Поэтому, цифровые передающие и принимающие станции

должны иметь синхронизированные счетчики. С помощью этих счетчиков ведется

отсчет бодов, т.е. сколько раз в секунду меняется значение сигнала.

Различные таймерные схемы используются для синхронизации передающей и

приемной сторон. Цифровые сигналы часто включают синхросигналы. В отличие

от аналоговых сигналов цифровые сигналы могут быть переданы только по

проводам.

Достоинства:

- Цифровое оборудование обычно проще и дешевле,

- При использовании цифровых сигналов встречается меньше ошибок из-за

шумов и помех.

Недостаток:

- В отличие от аналоговых сигналов цифровые сигналы ослабляются в большей

степени на тех же расстояниях.

[КС 4-6]

[1]Данные и сигналы

[5]Важно понять, что и аналоговые, и цифровые сигналы могут передавать и

аналоговые, и цифровые данные. Примеры различных комбинаций данных и

сигналов, приведены ниже.

- Аналоговые сигналы переносят цифровые данные. Например, при тональном

режиме набора телефонного номера цифровые данные (номер) передаются с

помощью аналоговых сигналов. Модемы тоже посылают цифровые данные между ЭВМ,

используя аналоговые телефонные сигналы.

- Аналоговые сигналы передают аналоговые данные. Например, коммерческие

радиостанции транслируют голоса и музыку (аналоговые сигналы), используя

амплитудную модуляцию (АМ) или частотную модуляцию (FM).

- Цифровые сигналы передают цифровые данные. Например, связь между

двумя ЭВМ - это обмен цифровыми данными с использованием цифровых

сигналов.

- Цифровые сигналы передают аналоговые данные. Например, музыкальный

компакт-диск (CD) кодирует вводимый с микрофона звук в цифровые значения

амплитуд и частот. СD-плейер декодирует записанные цифровые значения и

воссоздает аналоговый сигнал (музыку).

[1]Итоги

[5]В этом разделе вводятся понятия аналоговых и цифровых данных. Аналоговые

данные непрерывны, а цифровые - дискретны. И аналоговые, и цифровые данные

могут быть представлены или аналоговыми, или цифровыми сигналами. Аналоговые

сигналы характеризуются частотой, амплитудой, фазой. Работа с цифровыми

сигналами обычно проще и дешевле, чем с аналоговыми сигналами, хотя цифровые

сигналы в большей степени ослабляются на расстоянии. В больших, сложных

сетях используются и аналоговые и цифровые данные и сигналы.

[КС 4-8]

[1]Упражнение 4

[5]Расставьте тип данных в следующих пунктах (А - аналоговые,

D - цифровые )

1.______  Счет очков в гольфе.

2.______  Путь мяча в игре в гольф.

3.______  Перечень хранящихся приборов.

4.______  Изменение количества бензина в автомобиле во времени.

5.______  Население города.

6.______  Длина змеи.

7.______  Сколько станций (FM) передают рок-н-рол?

8. Нарисуйте аналоговый и цифровой сигнал. Назовите их характеристики.

[КС 4-8]

                                 [ Преобразование данных ]

[0]Раздел 5  [2]Преобразование данных

[1]Цели

[5]В коце данного раздела вы сможете:

1. Определять основные методы кодирования и их ключевые характеристики для

аналоговых и цифровых сигналов.

2. Определять общие коды представления сообщений и причины, по которым эти

коды используются при передаче сообщений.

[1]Введение

[5]В отличие от людей, хорошо различающих такие символы, как "А" и "1", ЭВМ

способны оперировать лишь с нулями и единицами. Поэтому существует

необходимость преобразования символов в последовательности нулей и единиц

прежде, чем ЭВМ сможет обрабатывать информацию. Обьединение ЭВМ в сети

требует еще более глубоких преобразований. Единицы и нули необходимо

кодировать и декодировать в цифровые или аналоговые сигналы для передачи по

линиям связи. В данном разделе описывается как метод представления символов в

виде нулей и единиц, так и способы их кодирования и декодирования

с помощью цифровых и аналоговых сигналов.

[КС 5-1]

          [Цифровые данные и Модулированные аналоговые несущие]

          [  Двоичные данные                                  ]

          [  ASK                                              ]

          [  Амплитудная модуляция                    время   ]

          [  FSK                                              ]

          [  Частотная модуляция                      время   ]

          [  PSK                                              ]

          [  Фазовая модуляция                        время   ]

          [ к рис. на стр. 5-2 (в поле рисунка)]

[1]Кодирование цифровых данных аналоговыми сигналами

[5]Цифровые данные могут быть переданы с помощью аналоговых сигналов

(аналоговой несущей) посредством модулирования характеристик несущей:

амплитуды, частоты или фазы. Основные методы кодирования обсуждаются в

следующих трех разделах. Большое количество подсетей передачи данных

используют эти методы модуляции аналоговой несущей при работе с телефонными

системами. Наличие временных меток в сигналах позволяет довольно просто

осуществить синхронизацию счетчиков передачи/приема на обеих сторонах.

[1]Амплитудная модуляция (ASK-Amplitude-Shift Keying)

[5]Метод кодирования ASK заключается в модулировании амплитуды несущей двумя

и более уровнями. Например, двоичный 0 может быть представлен амплитудой,

равной одной единице измерения, а двоичная 1 - амплитудой, равной трем единицам

измерения.

Закодированные методом ASK данные в значительной степени подвержены

искажениям из-за возможной интерференции с другими сигналами, затухания и

усиления. Поэтому метод ASK не обеспечивает необходимой надежности при

передаче на большие расстояния.

[1]Частотная модуляция (FSK- Frequency-Shift Keying)

[5]Метод кодирования FSK заключается в модулировании частоты несущей двумя

и более значениями. Например, двоичный 0 может представляться одной частотой

(или группой частой), а двоичная 1 - другой частотой (или группой частот).

Закодированные методом FSM данные в сравнении с методом ASK менее подвержены

искажениям, однако этот метод не применяется при передаче данных в речевом

диапазоне на скоростях выше 1200 бит в секунду. В большинстве низкоскоростных

модемов применяется метод FSK для преобразования цифровых данных в аналоговые

сигналы для передачи по телефонным линиям связи.

[1]Фазовая модуляция (PSK Phase-Shift Keying)

[5]Метод кодирования PSK заключается в сдвиге фазы несущей в определенные

периоды времени в соответствии с данными. Так, например, для передачи

двоичной единицы осуществляется сдвиг фазы несущей на 180 градусов, сдвиг

фазы на 0 градусов - для передачи двоичного 0.

Закодированные методом PSK данные высоко устойчивы к искажениям. Сигналы,

получаемые методом PSK, содержат временные отметки, которые могут быть

использованы для синхронизации счетчиков приема/передачи.

Широко применяются комбинированные методы кодирования. Например, возможна

комбинация методов PSK и ASK, при этом изменение фазы несущей сочетается с

соответствующим изменением ее амплитуды.

[КС 5-3]

       [   Цифровое кодирование    ]

       [ Двоичные данные           ]

       [ Униполярное               ]

       [ Полярное                  ]

       [ Биполярное                ]

       [ RZ                        ]

       [ NRZ                       ]

       [ Бифазное                  ]

       [ Манчестер                 ]

       [ Дифференциальный          ]

       [ Манчестер                 ]

       [ к рис. на стр. 5-4 (в поле рисунка]

[1]Кодирование цифровых данных цифровыми сигналами

[5]В большинстве локальных сетей цифровые данные передаются в виде цифровых

сигналов. Для этого передатчик и приемник должны быть способны выделять

каждый элемент сигнала и определять его значение. Определение момента

выделения сигнала обеспечивается специальным синхронизирующим процессом,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72