Lors de la transmission de données discrètes sur les canaux de communication, deux types principaux de codage physique sont utilisés - sur la base d'un signal de support sinusoïdal et basé sur une séquence d'impulsions rectangulaires. La première façon est souvent appelée aussi modulationou alors modulation analogique,soulignant le fait que le codage est effectué en modifiant les paramètres du signal analogique. La deuxième façon est généralement appelée codage numérique.Ces méthodes se distinguent par la largeur du spectre du signal résultant et la complexité de l'équipement nécessaire à leur mise en œuvre.
Lorsque vous utilisez des impulsions rectangulaires, le spectre du signal résultant est obtenu assez large. Il n'est pas surprenant que vous vous rappeliez que le spectre de l'impulsion parfaite a une largeur infinie. L'utilisation de sinusoïdes conduit à un spectre d'une largeur beaucoup plus petite à la même vitesse de transmission d'informations. Cependant, la mise en œuvre de la modulation sinusoïdale nécessite un instrument plus complexe et plus coûteux que de mettre en œuvre des impulsions rectangulaires.
Actuellement, les données ayant à l'origine une forme analogique - la parole, l'image de télévision, sont - surrompt par des canaux de communication sous une forme discrète, c'est-à-dire sous la forme d'une séquence d'unités et de zéros. Le processus de représentation des informations analogiques sous forme discrète est appelé modulation discrète.Les termes "modulation" et "codage" sont souvent utilisés comme synonymes.
Pour codage numériqueles informations discrètes sont utilisées des codes potentiels et impulsionnels. Dans les codes potentiels pour représenter des unités logiques et des zéros, seule la valeur du potentiel de signal est utilisée et ses différentiels qui forment des impulsions complètes ne sont pas pris en compte. Les codes d'impulsions permettent de présenter des données binaires par des impulsions d'une certaine polarité ou d'une partie de l'impulsion du périparpad d'une certaine direction.
Lorsque vous utilisez des impulsions rectangulaires pour transmettre des informations discrètes, il est nécessaire de choisir cette méthode de codage, qui a simultanément atteint plusieurs objectifs: avait la plus petite largeur du signal résultant au même débit de bits; Synchronisation fournie entre l'émetteur et le récepteur;
Possédait la capacité de reconnaître les erreurs; Il possédait un faible coût de mise en œuvre.
Les réseaux utilisent le soi-disant codes auto-synchronisants,les signaux dont sont portés sur l'émetteur de l'indication dont il est nécessaire de reconnaître le bit suivant (ou plusieurs bits, si le code est orienté par plus de deux états de signal). Tout le signal net est appelé front-peut servir de bonne indication pour synchroniser le récepteur avec un émetteur. La reconnaissance et la correction des données déformées sont difficiles à mettre en œuvre les outils de couche physique, de sorte que les protocoles sous-jacents à ces travaux sont le plus souvent pris: canal, réseau, transport ou appliqué. D'autre part, la reconnaissance des erreurs au niveau physique enregistre du temps, car le récepteur n'attend pas un cadre complet du cadre dans le tampon et le rejette immédiatement lorsqu'il est possible. Signe d'un morceau erroné à l'intérieur du cadre.
Code potentiel sans retour à zéro, méthode de codage potentielle, également appelée codage sans retourner à zéro (Non. Revenir. à. Zéro., Nrz.). Ce dernier nom reflète le fait que lors de la transmission de la séquence d'unités, le signal ne revient pas à zéro pendant l'horloge (comme nous le verrons ci-dessous, dans d'autres méthodes de codage, le retour à zéro dans ce cas se produit). La méthode NRZPROST dans la mise en œuvre, a une bonne erreur reconnaissable (en raison de deux potentiels nettement différents), mais n'a pas la propriété de soi-même. Lors du transfert d'une longue séquence d'unités ou de zéros, le signal de la ligne ne change pas, le récepteur est donc privé de la possibilité de déterminer l'heure à laquelle vous devez lire les données. Même avec la présence d'un générateur d'horloge de haute précision, le récepteur peut être confondu avec le moment de l'élimination des données, car les fréquences de deux générateurs ne sont jamais complètement identiques. Par conséquent, à grande vitesse d'échange de données et de séquences longues d'unités ou de zéros, une petite inadéquation des fréquences d'horloge peut entraîner une erreur dans une horloge entière et, en conséquence, la lecture des bits incorrects.
La méthode de codage bipolaire avec une inversion alternative. Une des modifications de la méthode n sères la méthode codage bipolaire avec alternative Inverses (Bipolaire. Alterner. Marque. Inversion., SUIS-JE). Cette méthode utilise trois niveaux de potentiel négatif, zéro et positif. Pour coder un zéro logique, un potentiel zéro est utilisé et l'unité logique est codée soit par potentiel positif, soit négative, tandis que le potentiel de chaque nouvelle unité est opposé au potentiel de la précédente. Ainsi, la violation de la stricte alternance de la polarité des signaux parle d'une fausse impulsion ou de disparition de la ligne de la bonne impulsion. Le signal avec une polarité incorrecte est appelé signal interdit (signal. violation.). Dans le CODEAMI ne sont pas utilisés deux, mais trois niveaux du signal sur la ligne. Un niveau supplémentaire nécessite une augmentation de la puissance de l'émetteur d'environ 3 dB afin d'assurer la même fiabilité de la réception des bits sur la ligne, qui est un inconvénient commun de codes avec plusieurs états du signal par rapport aux codes qui ne diffèrent que dans deux états. .
Code potentiel avec inversion à un. Il existe un code similaire à AMI, mais seulement avec deux niveaux de signal. Lors de la transmission de zéro, il transmet le potentiel installé dans le tact précédent (c'est-à-dire qui ne le change pas) et lorsque l'unité est transmise, le potentiel est inversé à l'opposé. Ce code est appelé code potentiel avec inversion pour un (Non. Revenir. à. Zéro. avec. ceux. Inversé., Nrzi.). Ce code est pratique dans les cas où l'utilisation d'un troisième niveau de signal est très indésirable, par exemple, dans des câbles optiques, où deux états du signal et de l'obscurité sont reconnus de manière stable.
Code pouls bipolaireOutre les codes potentiels des réseaux, des codes d'impulsion sont utilisés lorsque les données sont représentées par une impulsion complète ou une partie. Le cas le plus simple de cette approche est code pouls bipolairedans lequel l'unité est représentée par une impulsion d'une polarité et zéro-autre . Chaque impulsion dure la moitié de l'horloge. Ce code a d'excellentes propriétés auto-synchronisantes, mais le composant constant peut être présent, par exemple, lors de la transmission d'une séquence longue d'unités ou de zéros. De plus, le spectre est plus large que celui des codes potentiels. Ainsi, lors de la transmission de tous les zéros ou unités, la fréquence du harmonique principal du code sera égale à la NGZ, qui est deux fois supérieure à l'harmonique principal du code NRZ quatre fois plus élevé que l'harmonique de base de la transmission de CODAMIMI d'alternance unités et zéros. En raison du spectre trop large, le code pouls bipolaire est rarement utilisé.
Code Manchester.Dans les réseaux locaux, jusqu'à récemment, la méthode de codage la plus courante était la soi-disant code Manchester.Il est utilisé dans la technologieTHERNETKENRING. Dans le code de Manchester pour les unités de codage et les zéros, une différence de potentiel est utilisée, c'est-à-dire le front d'impulsion. Avec le codage Manchester, chaque tact est divisé en deux parties. Les informations sont codées par des gouttes potentielles survenant au milieu de chaque tact. L'unité est codée avec une chute d'un niveau de signal bas à une chute élevée et à livrer zéro. Au début de chaque horloge, une différence de service peut se produire si vous devez présenter plusieurs unités ou zéros d'affilée. Étant donné que le signal change au moins une fois par tact de transmission d'un bit de données, le code Manchester a de bonnes propriétés de synchronisation auto-synchronisante. La bande de transmission du code de Manchester est déjà égale à celle d'une impulsion bipolaire. En moyenne, la largeur de la bande de codes Manchester est d'une fois et demie déjà que celle d'un code d'impulsion bipolaire, et l'harmonique principal fluctue près de la valeur de 3N / 4. Le code Manchester a un autre avantage sur un code pouls bipolaire. Dans ces derniers, trois niveaux du signal sont utilisés pour transmettre des données et à Manchester.
Code potentiel 2b 1q. Code potentiel avec quatre niveaux de signal pour le codage des données. Ce code 2 EN 1Q., le nom qui reflète son essence - chaque deux bits (2b) sont transmis en une horloge par un signal comportant quatre états (1q). La paire de bit 00ctence le potentiel de -2,5V, la paire de bits 01the est constitué de potentiel-0,833v, paire 11 -potentialité + 0,833V et paire 10 -potentialité + 2,5 V. Dans ce cas, la méthode de codage nécessite des mesures supplémentaires pour lutter contre les séquences longues des mêmes paires de bits, car le signal se transforme en un composant constant. En cas d'alternance accidentelle, le spectre du signal est déjà déjà supérieur à celui du code NRZ, car avec la même vitesse de bit, la durée de l'horloge est doublée. Ainsi, l'utilisation de code 2B 1q peut-on une et même la ligne transmettre des données deux fois plus rapidement que l'utilisation de CodaminRzi. Toutefois, pour sa mise en œuvre, la puissance de l'émetteur devrait être plus élevée de sorte que quatre niveaux varient clairement par le récepteur sur le fond des interférences.
Codage logiqueLa codage logique est utilisée pour améliorer les codes potentiels de Tyleami, Nrzii 2Q.1B. Le codage logique doit remplacer les séquences longues du bit, entraînant un potentiel constant, des unités de branchement. Comme indiqué précédemment, deux méthodes sont caractéristiques du codage logique -. Codes et décalage en excès.
Codes en excèsbasé sur la partition de la séquence initiale des bits sur des portions, qui sont souvent appelées symboles. Ensuite, chaque symbole de source est remplacé par un nouveau, ce qui a un montant supérieur à la source.
Pour assurer la largeur de bande spécifiée de la ligne, l'émetteur utilisant le code en excès devrait fonctionner avec une fréquence d'horloge accrue. Ainsi, pour transmettre des codes 4b / 5v à une vitesse de 100 Mo / avec un émetteur doit fonctionner avec une fréquence d'horloge de 125 MHz. Dans le même temps, le spectre du signal sur la ligne est en expansion par rapport au cas lorsque la ligne est transmise, pas en surpoids. Néanmoins, le spectre de l'excès de code potentiel est déjà le spectre du code de Manchester, qui justifie la phase supplémentaire de codage logique, ainsi que le fonctionnement du récepteur et de l'émetteur à une fréquence d'horloge accrue.
Brouillage. Mélanger les données par Scrambler avant de les transmettre à une ligne à l'aide d'un code potentiel est une autre façon de coder logique. Les méthodes de brouillage doivent bombarder le code résultant basé sur les bits du code source et le bit résultant du code résultant obtenu dans des horloges précédentes. Par exemple, Scrambler peut implémenter le ratio suivant:
Transmission asynchrone et synchrone
Lors du partage des données au niveau physique, une unité d'informations est un peu, de sorte que les niveaux physiques prennent toujours en charge la synchronisation par lots entre le récepteur et l'émetteur. Il suffit généralement de fournir une synchronisation sur les deux niveaux et le cadre, l'émetteur et le récepteur ont été en mesure de fournir un échange d'informations constant. Cependant, avec une mauvaise qualité de la ligne de communication (désigne généralement les canaux d'accès téléphonique) pour réduire l'équipement et augmenter la fiabilité du transfert de données, des niveaux supplémentaires de synchronisation de synchronisation sont introduits.
Un tel mode d'opération est appelé asynchroneou alors commencer arrêter.En mode asynchrone, chaque octet de données est accompagné de signaux spéciaux "Démarrer" et "Stop". L'affectation de ces signaux est de, d'abord, notifier le récepteur à l'arrivée des données et, d'autre part, pour donner suffisamment de temps à un récepteur pour effectuer certaines fonctions associées à la synchronisation avant l'arrivée de l'octet suivant. Le signal "Démarrer" a une durée d'un intervalle d'horloge et le signal "Stop" peut durer un, un et demi ou deux horloges, il est donc dit que l'un, un et demi ou deux bits sont utilisés comme arrêt signal, bien que les bits d'utilisateur ne représentent pas ces signaux.
Avec le mode de transmission synchrone, les bits de démarrage entre chaque paire d'octets sont manquants. conclusions
Lors de la transmission de données discrètes sur le canal de fréquence tonale à bande étroite utilisée dans la téléphonie, les méthodes de modulation les plus appropriées sont les méthodes de modulation les plus appropriées dans lesquelles la sinusoïde de la porteuse est modulée par la séquence d'origine des chiffres binaires. Cette opération est effectuée par des appareils spéciaux - Modèles.
Pour le transfert de données à basse vitesse, une modification de la fréquence de la sinusoïde de la porteuse est appliquée. Des modems plus à grande vitesse fonctionnent sur des modèles combinés de modulation d'amplitude en quadrature (QAM), pour lesquels le niveau 4 de l'amplitude de la sinusoïde de support et 8 niveaux de la phase est caractéristique. Toutes les méthodes de 32 pliaux éventuelles ne sont pas utilisées pour le transfert de données, les combinaisons interdites vous permettent de reconnaître les données déformées au niveau physique.
Sur les canaux de communication à large bande, les méthodes de codage potentielle et d'impulsion sont utilisées, dans laquelle les données sont représentées par divers niveaux du potentiel permanent du signal ou des polarités de l'impulsion ou le siende face.
Lorsque vous utilisez des codes potentiels, la synchronisation du récepteur avec un émetteur est particulièrement importante, car lors de la transmission de séquences longues de zéros ou d'unités, le signal à l'entrée du récepteur ne change pas et que le récepteur est difficile à déterminer le moment de la suppression de la Suivant Data BIPT.
Le code potentiel le plus simple est le code sans retourner à zéro (NRZ), mais il n'est pas auto-synchronisant et crée un composant constant.
Le code impulsionnel le plus populaire est un code Manchester dans lequel les informations portent la direction du signal chute au milieu de chaque tact. Le code Manchester est utilisé dans les technologies Ethertitokenging.
Pour améliorer les propriétés du code potentiel, les méthodes de codage logique qui excluent les séquences de zérules longues sont utilisées. Ces méthodes sont basées:
Sur l'introduction de bits redondants aux données source (codes 4b / 5b);
Brouillage des données source (codes de type 1Q 2b).
Les codes potentiels améliorés ont un spectre plus étroit que l'impulsion, de sorte qu'ils sont utilisés dans des technologies à grande vitesse, telles que FDDI, Fastethernet, Gigabitethernet.
Les informations source à transmettre sur la ligne de communication peuvent être discrètes (production d'ordinateurs) ou analogiques (parole, image de télévision).
La transmission de données discrete est basée sur l'utilisation de deux types de codage physique:
a) la modulation analogique lorsque le codage est effectué en modifiant les paramètres du signal de support sinusoïdal;
b) codage numérique en modifiant les niveaux d'une séquence d'impulsions d'informations rectangulaires.
La modulation analogique conduit à un spectre du signal résultant une largeur beaucoup plus petite que de codage numérique, à la même vitesse de transmission d'informations, elle nécessite un instrument plus complexe et plus coûteux.
Actuellement, les données initiales ayant une forme analogique sont de plus en plus transmises via des canaux de communication sous une forme discrète (comme une séquence d'unités et de zéros), c'est-à-dire une modulation discrète de signaux analogiques.
Modulation analogique. Il est utilisé pour transmettre des données discrètes à travers des canaux avec une bande de bande étroite, dont un représentant typique est un canal de fréquence tonale fournie aux utilisateurs de réseau téléphonique. Sur ce canal, des signaux sont transmis avec une fréquence de 300 à 3400 Hz, c'est-à-dire que sa bande passante est de 3100 Hz. Une telle bande est assez suffisante pour transmettre la parole avec une qualité acceptable. La limitation de la bande passante du canal de tonalité est associée à l'utilisation d'un joint de canal et d'un équipement de commutation dans des réseaux téléphoniques.
Avant de transmettre des données discrètes sur le côté émetteur à l'aide d'un modulateur de démodulateur (modem), la modulation des sinusoïdes porteurs de la séquence d'origine des chiffres binaires est effectuée. La transformation inverse (démodulation) est effectuée par le modem de réception.
Trois façons de convertir des données numériques en une forme analogique ou trois méthodes de modulation analogiques sont possibles:
Modulation d'amplitude, lorsque seule l'amplitude des oscillations sinusoïdales porteurs change conformément à la séquence de bits d'informations transmissibles: par exemple, lorsque le transfert de l'unité d'amplitude d'oscillation est grand, et lorsque zéro est modifié - petit, ou le signal de support est généralement absent. ;
Modulation de fréquence, lorsque, sous l'action des signaux de modulation (bits d'informations transmises), seule la fréquence des oscillations sinusoïdales de support change: par exemple, lorsque zéro est transféré - faible, et lorsque l'appareil est transmis - élevé;
Modulation de phase, lorsque, conformément à la séquence des bits d'informations transmis, seule la phase des oscillations sinusoïdales de support change: Lors de la commutation du signal 1 au signal 0 ou inversement, la phase varie de 180 °. Dans sa forme pure, la modulation d'amplitude dans la pratique est rarement utilisée en raison d'une immunité de faible bruit. La modulation de fréquence ne nécessite pas de circuits complexes en modems et est généralement utilisé dans des modems à faible vitesse fonctionnant à 300 ou 1 200 bits / s. L'augmentation du taux de transfert de données est assurée en utilisant des méthodes de modulation combinées, une amplitude plus souvent en combinaison avec la phase.
La méthode analogique de transmission de données discrètes fournit une transmission à large bande en utilisant différentes fréquences porteuses dans un seul canal. Cela garantit l'interaction d'un grand nombre d'abonnés (chaque paire d'abonnés fonctionne à sa fréquence).
Codage numérique. Avec les informations discrètes de codage numérique, deux types de codes sont utilisés:
a) codes potentiels lorsque seule la valeur du potentiel de signal est appliquée pour représenter les unités d'information et les zéros, et ses différences ne sont pas prises en compte;
b) Codes d'impulsion Lorsque des données binaires sont représentées par des impulsions d'une certaine polarité, ou le potentiel d'une certaine direction.
Pour les méthodes de codage numérique d'informations discrètes lors de l'utilisation des impulsions rectangulaires, ces exigences sont présentées pour représenter des signaux binaires:
Assurer la synchronisation entre l'émetteur et le récepteur;
Assurer la plus petite largeur du résultat du signal résultant à la même vitesse de bit (puisqu'un spectre plus étroit de signaux permet
recherche de la même bande passante pour atteindre une vitesse supérieure
transmission de données);
La capacité de reconnaître les erreurs dans les données transmises;
Coût relativement faible de la mise en œuvre.
Les outils de la couche physique ne reconnaissent que des données déformées (détection d'erreur) sont effectuées, ce qui vous permet de gagner du temps, car le récepteur, sans attendre la pièce complète du cadre reçu dans le tampon, il le rejette immédiatement lors de la reconnaissance des bits erronés dans le Cadre. Une opération plus complexe est une correction des données déformées - réalisée par un protocole de niveau supérieur: canal, réseau, transport ou appliqué.
La synchronisation de l'émetteur et du récepteur est nécessaire pour que le récepteur sache exactement à quel point les données entrantes doivent être lues. Synchroniser les signaux Définissez le récepteur sur le message transmis et prenez en charge la synchronisation du récepteur avec les bits de données récepteurs. Le problème de synchronisation est facilement résolu lors de la transmission d'informations pour de courtes distances (entre les blocs à l'intérieur de l'ordinateur, entre l'ordinateur et l'imprimante) à l'aide d'une liaison tactique distincte: les informations sont en lecture seule à l'heure de la prochaine impulsion d'horloge. Dans les réseaux informatiques, refuser d'utiliser des impulsions de tacting pour deux raisons: pour des conducteurs d'épargne dans des câbles coûteux et en raison de l'inhomogénéité des caractéristiques des conducteurs dans des câbles (à de grandes distances, l'inégalité du taux de propagation du signal peut conduire à la Distance des impulsions d'horloge dans la ligne de tacting et les impulsions d'informations dans la ligne principale, par conséquent, le bit de données sera ignoré ou lisez).
Actuellement, la synchronisation de l'émetteur et le récepteur dans les réseousts est obtenue en utilisant des codes de synchronisation auto-synchronisée (SC). Encodage des données transmises à l'aide du SC consiste à fournir des modifications régulières et fréquentes (transitions) des niveaux de signal d'information dans le canal. Chaque transition de niveau de signal de haut à basse ou inversement est utilisée pour ajuster le récepteur. Le mieux est considéré comme un tel IC, qui fournit une transition de niveau de signal d'au moins une fois sur l'intervalle de temps requis pour recevoir un bit d'information. Plus les transitions de niveau du signal, plus la synchronisation du récepteur est réalisée de manière fiable et que l'identification des bits de données reçues est identifié plus confiant.
Ces exigences relatives aux méthodes de codage d'informations discrètes numériques sont dans une certaine mesure contradictoire, de sorte que chacune des méthodes de codage à l'examen présente ses avantages et ses inconvénients par rapport aux autres.
Codes auto-synchronisants. Les plus courants sont les suivants SC:
Code potentiel sans retourner à zéro (NRZ - sans retour à zéro);
Code d'impulsion bipolaire (code RZ);
Code Manchester;
Code bipolaire avec inversion de niveau alternatif.
En figue. 32 Affiche les schémas de codage du message 0101100 en utilisant ces SC.
Pour les caractéristiques et l'évaluation comparative du Royaume-Uni, ces indicateurs sont utilisés:
Synchronisation de niveau (qualité);
Fiabilité (confiance) de reconnaissance et d'affectation des bits d'information reçus;
Le taux de changement de vitesse requis dans la ligne de communication lors de l'utilisation du SC, si la bande passante de la ligne est spécifiée;
La complexité (et, par conséquent, le coût) de l'équipement mettant en œuvre le SC.
Le code NRZ est caractérisé par une simplicité de codage et de faible valeur coûts. Il a reçu ce nom car lors de la transmission de la série des mêmes noms du même nom (unités ou zéros), le signal ne retourne pas à zéro pendant l'horloge, comme c'est le cas dans d'autres méthodes de codage. Le niveau du signal reste inchangé pour chaque série, ce qui réduit considérablement la qualité de la synchronisation et de la fiabilité de la reconnaissance des bits reçus (l'inadéquation de la minuterie du récepteur peut survenir par rapport au signal entrant et à l'enquête tardive des lignes).
Pour s ^ -code il y a un rapport
où VI est la vitesse de changement dans le niveau de signal dans la ligne de communication (BOD);
U2 - bande passante de communication (bit / s).
En plus du fait que ce code n'a pas la propriété de la synchronisation de soi, il a également un désavantage grave différent: la présence d'un composant basse fréquence, qui s'approche de zéro lors de la transmission de longues séries d'unités ou de zéros. En conséquence, le code NRZ sous forme pure dans les réseaux n'est pas utilisé. Ses diverses modifications sont appliquées, qui éliminent l'auto-nivellement faible du code et la présence d'un composant constant.
Le code RZ ou le code d'impulsion bipolaire (code avec un retour à zéro) est distingué par le fait que lors de la transmission d'un bit d'information, le niveau du signal change deux fois, que la série de bits du même nom soit transmise. ou change alternativement bits. L'unité est représentée par une impulsion d'une polarité et zéro est différente. Chaque impulsion dure la moitié de l'horloge. Ce code a d'excellentes propriétés auto-synchronisantes, mais le coût de sa mise en œuvre est assez élevé, car il est nécessaire de garantir le ratio
Le spectre au code RZ est plus large que celui des codes potentiels. En raison du trop large spectre, il est rarement utilisé.
Le code de Manchester fournit une modification du niveau de signal lors de la présentation de chaque bit et lors de la transmission de la série des mêmes noms - double changement. Tout le monde est divisé en deux parties. Les informations sont codées par des gouttes potentielles survenant au milieu de chaque tact. L'unité est codée par une chute d'un niveau de signal bas à une différence élevée et inverse zéro. Le rapport des vitesses de ce code est:
Le code Manchester a de bonnes propriétés auto-synchronisantes, car le signal change au moins une fois par contact de la transmission d'un lot de données. Sa bande passante est déjà qu'au code RZ (en moyenne un et demi). Contrairement à un code d'impulsion bipolaire, lorsque trois niveaux du signal sont utilisés pour transmettre des données (parfois très indésirables, par exemple, seuls deux états et ténèbres sont reconnus de manière stable dans des câbles optiques), dans le code de Manchester - deux niveaux.
Le code Manchester est largement utilisé dans les technologies de l'anneau Ethernet et de jeton.
Code bipolaire avec niveau d'inversion alternatif (code AMI) est l'une des modifications du code NRZ. Il utilise trois niveaux de potentiel - négatif, zéro et positif. L'unité est codée ou potentiel positive ou négative. Le codage zéro utilise un potentiel zéro. Le code a de bonnes propriétés de synchronisation lors de la transmission de la série d'unités, car le potentiel de chaque nouvelle unité est opposé au potentiel de la précédente. Lors du passage d'une série de zéros, la synchronisation est manquante. Le code AMI est relativement facile à mettre en œuvre. Pour lui 
Lors de la transmission de diverses combinaisons de bits sur la ligne, l'utilisation du code AMI conduit à un spectre plus étroit du signal que pour le code NRZ, et donc, à une largeur de bande plus élevée de la ligne.
Notez que les codes potentiels améliorés (code MANCHESTER modernisé et code AMI) ont un spectre plus étroit que pulsé. Ils sont donc utilisés dans des technologies à grande vitesse, par exemple, FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.
Modulation discrète de signaux analogiques. Comme indiqué précédemment, l'une des tendances du développement de réseaux informatiques modernes est leur numérisation, c'est-à-dire la transmission sous forme numérique de signaux de n'importe quelle nature. Les sources de ces signaux peuvent être des ordinateurs (pour des données discrètes) ou des périphériques tels que des téléphones, des caméscopes, des équipements vidéo et de reproduction de son (pour les données analogiques). Jusqu'à récemment (avant l'apparition des réseaux de communication numériques) dans des réseaux territoriaux, tous types de données ont été transmis sous forme analogique, et les données informatiques discrètes du modem ont été converties en une forme analogique.
Toutefois, la transmission d'informations sous forme analogique n'améliore pas la qualité des données prises s'il y a eu leur distorsion significative pendant la transmission. Par conséquent, une technologie numérique qui utilise la modulation discrète des signaux analogiques a été remplacée par une technique analogique pour l'enregistrement et la transmission du son et de l'image.
La modulation discrète est basée sur l'échantillonnage de signaux continus à la fois par amplitude et par temps. L'une des méthodes généralisées de convertir des signaux analogiques au numérique est la modulation de code d'impulsion (ICM) proposée en 1938 a.h. Rivis (USA).
Lorsque vous utilisez IRM, le processus de conversion comprend trois étapes: mappage, quantification et codage (Fig. 33).
La première étape est l'affichage. L'amplitude du signal continu initial est mesurée à une période donnée, due à quel échantillonnage de temps se produit. À ce stade, un signal analogique est converti en signaux de modulation d'amplitude signal (EAM). L'exécution de la scène est basée sur la théorie de la cartographie nyquist Kotelnikov, la position principale dont indique: Si un signal analogique est affiché (c'est-à-dire qu'il semble sous la forme d'une séquence de ses valeurs discrètes) à un intervalle régulier avec un Fréquence d'au moins deux fois plus fréquence plus élevée du haut harmonie du signal continu initial, le mappage contiendra des informations suffisantes pour restaurer le signal source. Dans la téléphonie analogique, une gamme de 300 à 3400 Hz est sélectionnée dans la téléphonie analogique, qui suffit pour une transmission de haute qualité de toutes les harmoniques majeures des interlocuteurs. Par conséquent, dans les réseaux numériques, où la méthode ICM est mise en œuvre pour la transmission vocale, la fréquence d'affichage est faite égale à 8000 Hz (ceci est supérieure à 6800 Hz, qui fournit une marge de qualité).
Au stade de quantification, chaque signal reçoit une valeur quantifiée correspondant au niveau de quantification le plus proche. L'ensemble des modifications de l'amplitude des signaux de la soeur est divisé en 128 ou 256 niveaux de quantification. Plus les niveaux de quantification, plus l'amplitude de l'EAM - le signal semble être un niveau quantifié.
Au stade de codage, chaque affichage quantifié est défini sur une correspondance 7 bits (si le nombre de niveaux de quantification est de 128) ou 8 bits (avec quantification de 256 étages) code binaire. En figue. 33 montre les signaux de code binaire de 8 éléments 00101011 correspondant à un signal quantifié avec un niveau 43. Lors de l'encodage avec des codes à 7 éléments, le débit de données de canal doit être de 56 kbps (il s'agit d'un produit de la fréquence d'affichage sur le bit de code binaire ), et lors de la codage des codes de 8 elfs - 64 Kbps. La norme est la chaîne numérique 64 Kbps, qui s'appelle également le canal élémentaire des réseaux téléphoniques numériques.
L'appareil qui effectue les étapes spécifiées de convertir la valeur analogique en un code numérique est appelé convertisseur analogique-numérique (ADC). Sur le côté de la réception à l'aide d'un convertisseur analogique numérique (DAC) est effectué une transformation inverse, c'est-à-dire une démodulation d'amplitudes numérisées du signal continu, rétablissant la fonction de temps en continu d'origine.
Dans les réseaux de communication numérique modernes, d'autres méthodes de modulation discrètes sont utilisées, ce qui permet de présenter des voix sous forme plus compacte, par exemple, sous la forme d'une séquence de nombres à 4 chiffres. Ce concept de conversion de signaux analogiques en numérique, dans lequel les signaux eux-mêmes sont appelés, puis sont codés, mais seuls leurs modifications sont codées et que le nombre de niveaux de quantification est accepté de la même manière. De toute évidence, un tel concept vous permet de transformer des signaux avec une plus grande précision.
Les méthodes numériques d'enregistrement, de lecture et de transmission d'informations analogiques permettent de contrôler la fiabilité des données du support ou des données obtenues sur la ligne de données. À cette fin, les mêmes méthodes de contrôle sont utilisées comme pour les données informatiques (voir paragraphe 4.9).
La transmission du signal continu dans la forme discrète place des exigences strictes pour la synchronisation du récepteur. En cas de non-conformité avec la synchronicité, le signal initial est restauré de manière incorrecte, ce qui conduit à des voix ou à l'image transmise. Si les cadres avec des mesures vocales (ou d'autres analogies) arriveront de manière synchrone, la qualité de la voix peut être assez élevée. Toutefois, dans les réseaux informatiques, le personnel peut être retardé à la fois dans les nœuds d'extrémité et dans des dispositifs de commutation intermédiaires (ponts, commutateurs, routeurs), qui affecte négativement la qualité de la voix. Par conséquent, pour une transmission de haute qualité de signaux continus numérisés, des réseaux numériques spéciaux (RNIS, guichet automatique, des réseaux de télévision numérique sont utilisés, bien que des réseaux de relais de cadre servent à transmettre des conversations téléphoniques intra-corporatives, car les retards de transfert de trame sont acceptables. limites.
2 fonctions de la présentation de bit de niveau physique par des signaux électriques / optiques codage de bits BITS BITS DE TRANSMISSION / ACCEPTATION DES BITS DE COMMUNICATION PHYSIQUE CONDITIONS CALLIER AVEC ENVIRONNEMENT PHYSIQUE Niveaux de signal de vitesse de transmission, Connecteurs dans tous les périphériques réseau Ventes de matériel (adaptateurs réseau) Exemple : 10 Baset - UTP Cat 3, 100 ohms, 100m, 10 Mbps, Code Mii, RJ-45
5 Message de convertisseur d'équipement de transfert de données - El. Codeur de signal (compression, codes correctifs) Modulateur matérielle intermédiaire de la qualité de la communication améliorée - (amplificateur) Création d'un joint de canal composite - (multiplexeur) (Multiplexeur) (dans LAN PA peut être manquante)
6 Caractéristiques principales Lignes de communication Bandwidth (protocole) Fiabilité des données (protocole) Délai de distribution Amplitude-Fréquence Caractéristiques de la fréquence (ACH) Passion Strip Attitude Inconvénients Points de croisement de la ligne du milieu
9 Atténuation (atténuation) A - Un point sur la fréquence Réponse A \u003d LOG 10 POUT / PIN BEL A \u003d 10 LOG 10 POUT / PIN DÉCIBEL (DB) A \u003d 20 LOG 10 UOUT / UIN Decibel (dB) q Exemple 1: PIN \u003d 10 MW, POUT \u003d 5 MW Atténuation \u003d 10 LOG 10 (5/10) \u003d 10 LOG 10 0.5 \u003d - 3 DB Q Exemple 2: Atténuation UTP Cat 5\u003e \u003d -23,6 dB F \u003d 100 MHz, L \u003d 100 m habituellement , indiqué pour la fréquence principale du signal \u003d -23,6 dB f \u003d 100 mgz, l \u003d 100 m est généralement indiqué pour la fréquence principale du signal "\u003e 
11 lignes de la fibre de résistance aux fibres de la fibre de la fibre de la fibre de câble filaire lignes aériennes câblées Radiolines (blindage, torsion) Résistance de résistance interférences externes aux interférences internes affaiblissant des crosspads au milieu (suivant) Minding Tribunal But à l'extrémité (FEXT) (FEXT - deux paires d'un direction)
12 TROISION TROISION AU MILIEUX (PERTES DE CONTRÔLE DE LA CROISION FINALE - Suivant) Pour les câbles multi-par correspondances suivantes \u003d 10 log POW / PAN DB Next \u003d Suivant (L) UTP 5: Suivant 
13 Précision du taux de transmission de données Taux d'erreur du bit de la distorsion de la distorsion du bit de données Causes: interférence externe et interne, combats à bande passante étroite: augmentation de l'immunité de bruit, diminution de la prochaine berceau de bande d'expansion BER ~ BER ~ BER ~ FIBRE BER ~ Sans équipement de protection supplémentaire: : Correction des codes, répéter les protocoles
Écran de paire torsadée de paire torsadée (TP) à partir d'un fil d'écran de fil tressé de feuille dans l'isolant à la gaine externe de la gaine externe UTP Paire torsadée non blindée Catégorie 1, Paire de chat UTP dans la coquille STP blindée paire de types de type 1 ... 9 Chaque couple a son propre écran - Votre step twist, votre complexité des coûts d'immunité de bruit de couleur
18 Fibre optique Réflexion interne complète du faisceau à la frontière de deux média N1\u003e N2 - (Indice de réfraction) N1 N2 N2 - (Index de réfraction) N1 N2 "\u003e N2 - (Index de réfraction) N1 N2"\u003e N2 - (Index de réfraction) N1 N2 "Titre \u003d" (! Lang: 18 Fibre optique Réflexion interne complète du faisceau à la frontière de deux Media N1\u003e N2 - (Index de réfraction) N1 N2"> title="18 Fibre optique Réflexion interne complète du faisceau à la frontière de deux média N1\u003e N2 - (Indice de réfraction) N1 N2"> !}
22 Fibre MODE MODE MMF50 / 125, 62.5 / 125, Fibre de fibre de fibre de mode simple MMF50 / 125, 62.5 / 125 D \u003d 250 microns 1 GHz - 100 km de Baselh5000km - 1 GB / S (2005 g) MMSM
23 Sources de signal optiques Channel: Source - Media - Récepteur (Détecteur) Sources LED (diode émettrice de la lumière) NM NEGEREST SOURCE - MMF Semiconductor Source cohérente - SMF - POWER \u003d F (TO) Détecteurs de photodidues, Diodes Pin, Diodes Avalanche
25 Systèmes de câbles structurés - Système de câblage structuré SCS - SCS First Lans - Divers câbles et topologies Unification SCS Système de câble - LAN d'infrastructure de câble ouvert (sous-systèmes, composants, interfaces) - Indépendance de la technologie de réseau - Câbles LAN, TV, Systèmes de protection, etc. P. - Câblage de câble universel sans liaison à une technologie de réseau spécifique - constructeur
27 Normes SCS (MAIN) EIA / TIA-568A Bâtiment commercial Standard de câblage (USA) CENELEC EN50173 Exigences de performance des systèmes de câblage génériques (Europe) ISO / CEI est la technologie de l'information - Câblage générique pour le câblage des locaux clients pour chaque sous-système: Hommes de données. Topologie Distance valide (longueur de câble) Interface de connexion utilisateur. Câbles et équipement de connexion. Performance (performance). Pratique d'installation (sous-système horizontal - UTP, étoile, 100 m ...)
28 Dignité sans fil de transmission sans fil: bonnes zones inaccessibles, mobilité. Déploiement rapide ... Inconvénients: dans un niveau de perte d'interférence (moyen spécial: codes, modulation ...), la complexité de l'utilisation de certaines gammes de la ligne de communication: émetteur - Moyen - Récepteur Caractéristiques de LS ~ F (Δf, Fn );
34 2. Tableau cloisonnements de la téléphonie du territoire sur les fréquences de réutilisation de nid d'abeille Petite puissance (dimensions) dans le centre - Station de base Europe - Système mondial pour mobile - GSM téléphone sans fil 1. Station de radio à faible puissance - (Base à tube, 300m) Dec Digital Roaming de la maugluisement sans fil européen - Passage d'un réseau de base à une autre - base cellulaire
35 BONDS SATLLITE Basé - Émetteurs émetteurs de satellite (Reproducteur) - Transpondeurs H ~ 50 MHz (1 TRANSPONDRES SATELLITE ~ 20) Fréquences: S. KU, KA C - Down 3,7 - 4,2 GHz en hausse de 5 925 à 6,425 GHz KU - Down 11.7-12.2 GHz en hausse de 14,0 à 14,5 GHz KA - DOWN 17,7-21,7 GHz en hausse de 27,5-30,5 GHz
36 Communications par satellite. Types satellitaires par satellite: micro-ondes - Visibilité directe géostationnaire Big toatinité de revêtement, petite usure Distridker respectueuse, Évolution de la remise en état de remise en état, le coût ne dépend pas de la distance, le réglage de la communication instantanée (MIL) TZ \u003d 300 ms une protection basse, une grande antenne (mais VSAT) -Rubbital km mondial Système de positionnement GPS - 24 satellites Low-Bit KM Petit revêtement Petit Délai Internet Accès Internet
40 Extension de spectre Méthodes spéciales Modes de modulation et de codage pour la communication sans fil C (Bit / C) \u003d Δ F (Hz) * Log2 (1 + PS / P) Réchage de la puissance de puissance Deuxième montage, FHSS (dent bleu), DSSS, CDMA
Physiquele niveau est engagé dans une transmission réelle de bits non traités
canal de communication.
L'envoi de données dans des réseaux informatiques d'un ordinateur à un autre est effectuée séquentiellement, au-delà. Les bits de données physiques sont transmis sur des canaux de données sous forme de signaux analogiques ou numériques.
Total des moyens (lignes de communication, équipement de transmission de données et de réception), qui sert à transmettre des données dans des réseaux informatiques, est appelée canal de transmission de données. En fonction de la forme des informations transmises, les canaux de données peuvent être divisés en analogique (continu) et numérique (discret).
Étant donné que la transmission de données et l'équipement de réception fonctionnent avec des données sous une forme discrète (c'est-à-dire des signaux électriques distincts correspondant aux unités et aux zéros de données), puis lorsqu'ils sont transmis via un canal analogique, la transformation de données discrète en analogique (modulation) est requise.
Lors de la réception de ces données analogiques, une transformation inverse est nécessaire - démodulation. Modulation / démodulation - Processus de conversion d'informations numériques dans des signaux analogiques et inversement. Une fois modulé, les informations sont représentées par un signal sinusoïdal de la fréquence que le canal de transmission de données est bien transmis.
Les méthodes de modulation incluent:
· La modulation d'amplitude;
· Modulation de fréquence;
· Modulation de phase.
Lors de la transmission de signaux distincts via un canal de données numériques utilise codage:
· Potentiel;
· Pouls.
Ainsi, le codage potentiel ou impulsif est appliqué sur des canaux de haute qualité, et la modulation basée sur des signaux sinusoïdaux est préférable dans les cas où le canal rend une distorsion forte dans les signaux transmis.
Habituellement, la modulation est utilisée dans les réseaux globaux lors de la transmission de données via des canaux de communication téléphonique analogiques développés pour la transmission vocale sous forme analogique et sont donc mal adaptés à la transmission directe des impulsions.
Selon les méthodes de synchronisation, les canaux de données des réseaux informatiques peuvent être divisés en synchrone et asynchrone. La synchronisation est nécessaire pour que le nœud de données de transmission transmet un signal au nœud de réception de sorte que le nœud de réception sache quand commencer à recevoir les données entrantes.
La transmission de données synchrone nécessite un lien supplémentaire pour transmettre des impulsions de synchronisation. La transmission des bits par la station émettrice et leur réception de la station d'accueil est effectuée aux moments de l'apparition des impulsions de synchronisation.
La transmission de données asynchrone de la ligne de communication supplémentaire n'est pas requise. Dans ce cas, la transmission de données est effectuée par des blocs de longueur fixe (octets). La synchronisation est effectuée par des bits supplémentaires (bits de démarrage et bits d'arrêt), qui sont transmis avant l'octet dépassé et après elle.
Lors de la communication entre les nœuds de réseau informatique, trois méthodes de transfert de données sont utilisées:
transmission simplex (unidirectionnel) (télévision, radio);
demi-duplex (réception / transmission d'informations est effectué alternativement);
duplex (bidirectionnel), chaque nœud transfère simultanément et reçoit des données (par exemple, les négociations téléphoniques).
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