Педагогика

Социология

Компьютерные сети

Историческая личность

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

Музыка

Гражданское право

Криминалистика и криминология

Биология

Бухгалтерский учет

История

Правоохранительные органы

География, Экономическая география

Менеджмент (Теория управления и организации)

Психология, Общение, Человек

Философия

Литература, Лингвистика

Культурология

Политология, Политистория

Химия

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

Право

Конституционное (государственное) право зарубежных стран

Медицина

Финансовое право

Страховое право

Программирование, Базы данных

История государства и права зарубежных стран

История отечественного государства и права

Трудовое право

Технология

Математика

Уголовное право

Транспорт

Радиоэлектроника

Теория государства и права

Экономика и Финансы

Экономико-математическое моделирование

Международное право

Физкультура и Спорт

Компьютеры и периферийные устройства

Техника

Материаловедение

Программное обеспечение

Налоговое право

Маркетинг, товароведение, реклама

Охрана природы, Экология, Природопользование

Банковское дело и кредитование

Биржевое дело

Здоровье

Административное право

Сельское хозяйство

Геодезия, геология

Хозяйственное право

Физика

Международное частное право

История экономических учений

Экскурсии и туризм

Религия

Искусство

Экологическое право

Разное

Уголовное и уголовно-исполнительное право

Астрономия

Военная кафедра

Геодезия

Конституционное (государственное) право России

Таможенное право

Нероссийское законодательство

Ветеринария

Металлургия

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Гражданское процессуальное право

Архитектура

Геология

Уголовный процесс

Теория систем управления

Проектирование средств организации каналов передачи данных

Проектирование средств организации каналов передачи данных

Базовые функции по согласованию источников и приемников данных с непрерывными частотно-ограниченными каналами возложена на устройства преобразования сигналов (УПС) , которые в значительной мере определяют такие характеристики цифровых каналов , как скорость и верность.

Поэтому разработка УПС , обеспечивающих требуемые информационные характеристики систем передачи сигналов данных между территориально удаленными оконечными пунктами , является одной из актуальных задач , входящих в комплекс проблем технического обеспечения межмашинного обмена информацией в вычислительных сетях. _ 2.УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ Основной задачей создания УПС было сделать такой 'переводчик' , который позволил бы преобразовывать цифровой сигнал , более понятный ЭВМ или терминалу , в используемый в телеграфных , телефонных и некоторых других каналах связи аналоговый сигнал. Когда устройства ООД ( Оконечное Оборудование Данных - им может быть ЭВМ, терминал и пр.) обмениваются данными друг с другом с использованием, например, телефонной линии , сигнал должен приспособиться к ориентированному на речь аналоговому миру.

Однако устройства ООД взаимодействуют посредством цифровых ( дискретных ) сигналов. Форма цифрового сигнала существенно отличается от формы аналогового сигнала.

Сходство состоит в том , что сигнал непрерывен , повторяет самого себя и периодичен , но он очень отличается тем, что дискретен - изменения состояния (уровня электрического напряжения) очень резкие. ЭВМ и терминалы используют цифровые , двоичные формы , поскольку полупроводниковые транзисторы в своей основе - дискретные приборы с двумя состояниями.

Цифровая передача реализована в настоящее время во многих системах , к примеру - в локальных сетях , где машины не удалены на большое расстояние, и есть возможность связать их общей шиной. Также она широко используется при непосредственной связи между компьютерами через асинхронные порты (так называемые нуль-модемы ). Цифровая передача имеет ряд явных преимуществ по сравнению с аналоговыми системами связи.

Однако аналоговые каналы все еще доминируют в местных системах подключения устройств ООД к каналам телефонных служб.

Различают несколько типов УПС : - Устройства преобразования сигналов телеграфного типа; - Устройства преобразования сигналов низкого уровня; - Модемы; - Автовызывные устройства (АВУ), а также, возможно, некоторые другие, специфические, устройства. В реферате более подробно рассмотрены наиболее известные и часто используемые из них - модемы , а также автовызывные устройства , как возможное (и весьма ценное) дополнение (а для самых современных модемов - неотъемлемая часть) _ 3.МОДЕМ В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера.

Установив модем на свой компьютер , вы фактически открываете для себя новый мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети. Модем позволит вам, не выходя из дома, получить доступ к базам данных, которые могут быть удалены от вас на многие тысячи километров, разместить сообщение на BBS (электронной доске обьявлений), доступной другим пользователям, скопировать с той же BBS интересующие вас файлы, интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса, при этом (не считая низкой скорости обмена данными) создается полное ощущение работы в сети офиса. Кроме того, воспользовавшись глобальными сетями ( Rel - Com, FidoNet ) можно принимать и посылать электронные письма не только внутри города , но фактически в любой конец земного шара.

Глобальные сети дают возможность не только обмениваться почтой, но и участвовать во всевозможных конференциях , получать новости практически по любой интересующей вас тематике. Модем ( модулятор-демодулятор ) является устройством, преобразующим последовательные цифровые сигналы в аналоговые сигналы и наоборот. Иначе говоря, модем обеспечивает цифровой/аналоговый интерфейс, позволяющий двум устройствам общаться друг с другом посредством телефонной сети. Он изменяет либо амплитуду , либо частоту или фазу , чтобы представить цифровые данные в виде аналоговых сигналов. Чтобы быть точным , определение модуляции таково: это модификация частоты для представления данных . Эта частота называется несущей частотой . Данные , которые модулируют несущую (то есть данные , передаваемые терминалом или ЭВМ) называются модулирующим сигналом . Термин 'модулирующий' относится обычно к немодулированному сигналу. Модем видоизменяет сигнал несущей (амплитуду, частоту, или фазу) для того , чтобы он мог нести модулирующий сигнал. Модем с амплитудной модуляцией ( АМ-модем ) меняет амплитуду своей несущей в соответствии с последовательностью битов , которые должны быть переданы.

Обычно более высокая амплитуда представляет ноль, а более низкая - единицу. Более распространенный модем - это ЧМ-модем (модем с частотной модуляцией ).Здесь амплитуда сохраняется постоянной, а меняется частота.

Двоичная единица представлена одной частотой , а двоичный ноль - другой частотой. Еще один тип модемов - это ФМ-модем (модем с фазовой модуляцией). Этот модем , для того , чтобы представить изменение с 1 на 0 или с 0 на 1, резко меняет фазу сигнала. Модем имеет два интерфейса (рис.1): - Интерфейс между АПД и аналоговой линией; - Многопроводный цифровой интерфейс между АПД и ООД. _ Рис.1 . | |-----------Сеть----------- Интерфейсный | | кабель | | С V.24/V.28 Аналоговая _ ЭВМ . | ================== _ Модем . | К цепь | Цепи | обмена | ООД | АПД Связной | контроллер 1. Организации по стандартизации используют общепринятые аббревиатуры АПД (DCE) для модема и ООД (DTE) для ЭВМ, терминала или любого другого устройства отображения , подключенного к модему. 2. В обозначениях организаций по стандартам каждый проводник в многопроводном цифровом интерфейсе называется 'цепью обмена'. 'Цепь обмена' используется для передачи данных , управления и синхронизации.

Работу модема можно легче представить , если рассматривать модулятор и демодулятор , составляющие в модеме одно целое , в виде отдельных устройств. Будем рассматривать широко известное и простое двухпроводное соединение ( также существует 4-проводное соединение - этот тип соединения используют ,например, на АТС ). При подключении модема к двухпроводной линии необходимо два провода подключить сразу и к линейному выходу модема (модулятору), и к линейному входу (демодулятору). Они подключаются не параллельно, а через гибридный трансформатор (рис.2). В идеальном гибридном трансформаторе аналоговые сигналы из модулятора проходят через трансформатор в двухпроводную линию , а аналоговые сигналы из линии проходят через трансформатор в демодулятор.

Однако в реальном гибридном трансформаторе возникает обратная связь в форме слабых аналоговых сигналов от модулятора к демодулятору.

Гибридный трансформатор является частью модема. Два провода выводятся наружу в виде двухконтактной колодки или двухжильного шнура и могут быть подключены непосредственно к телефонной розетке. _ Рис.2 передача | | | мод. ---- - | | С данных | ---- - - ------- 2-проводная | | (*) | линия | К прием | ---- - - ------- | демод. ---- - | данных | | | Гибридный | (*) - Нежелательная | трансформатор | обратная связь. _ 4.ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБОРУДОВАНИИ _4.1. Каналы Простейшей сетью , в которой используются модемы , является двухточечный канал , в котором два модема соединены с помощью одной линии связи. В примере (рис.3) 'канал' соединяет ООД-ЭВМ с ООД-терминалом, в то время , как 'линия' соединяет АПД-модем с другим АПД-модемом.

Поэтому 'канал' состоит из 'линии' и двух модемов. _ Рис.3 . |--------------Сеть---------------| | | _ Терминал | | | С Аналоговая цепь С | _ЭВМ . | _Модем . / / _Модем . | _ Т . | К К | | Двухточечная | ООД | АПД линия АПД | ООД | | При выборе модема важное значение имеет тип связи , обеспечиваемый комбинацией модема с линией.

Дуплексный канал позволяет передавать одновременно последовательные данные в обоих направлениях, в то время, как полудуплексный - в каждый момент времени только в одном из двух.

Существует также симплексный канал, где данные передаются всегда только в одном направлении.

Передаваться могут отдельные знаки , блоки данных или последовательности битов/знаков , используемые в протоколах канала данных. При скоростях передачи до 20 Кбит/с большинство модемов используют интерфейс V.24/V.28 МККТТ (или , аналогичный, RS-232-C ) осуществляемый с помощью 25-контактного гнездового разъема на задней стенке модема. При скоростях передачи от 48 до 168 Кбит/с требуются широкополосные модемы, которые используют интерфейс V.35 МККТТ, осуществляемый с помощью 34-контактного разъема на задней стенке модема. _4.2. О синхронизации При скоростях передачи до 20 Кбит/с используются три основных типа модемов: - Асинхронный модем (только для асинхронной передачи). Эти модемы являются низкоскоростными и работают в режиме асинхронной стартстопной позначной передачи. Они не генерируют сигналов синхронизации.

Кстати , это именно те модемы которые мы привыкли видеть возле своих PC , ведь все COM-порты персональных компьютеров, отвечающие стандарту RS-232-C , асинхронные. - Синхронные модемы (для синхронной передачи). Эти модемы работают в режиме синхронной блоковой передачи и генерируют сигналы синхронизации. Чаще используются на больших машинах. - Асинхронно-синхронные модемы (для асинхронной и синхронной передачи). Эти синхронные модемы при использовании специальных форматов знаков могут работать в режиме асинхронной стартстопной передачи данных. Общее число бит в стартстопном знаке должно быть от 8 до 11.Модем удаляет стартстопные биты перед передачей и восстанавливает их после приема.

Модемы этого типа генерируют сигналы синхронизации и имеют встроенный асинхронно-синхронный преобразователь . Асинхронные модемы могут работать с любой скоростью передачи в пределах установленных для них скоростей.

Синхронный и асинхронно- -синхронный модемы могут работать только с фиксированными скоростями передачи. _4.3. Модемы с коррекцией ошибок. Чтобы избежать ошибок , возникающих вследствие шумов в линии , используются: - асинхронные модемы для двухточечной связи , которые обеспечивают отдельный асинхронный канал с коррекцией ошибок. Они используют протокол типа ARQ и хранят в буферной памяти переданные данные до тех пор , пока не получат подтверждение или запрос на повторную передачу от принимающего модема. - синхронные модемы , работающие со скоростями от 9600 до 19200 бит/с , использующие ' перекрестную модуляцию ' для прямой коррекции ошибок синхронных данных. Эта модуляция основана на использовании защитной системы чередующихся (перекрестных) избыточных кодов в потоке передаваемой информации . Избыточные коды позволяют приемному устройству выбрать те данные , которые наиболее точно соответствуют переданным оригиналам. _4.4. Устройства сжатия данных Имеющиеся устройства сжатия данных выполнены в виде отдельных блоков или встроены в синхронные модемы. Они используют адаптивные алгоритмы для сжатия данных перед передачей и восстановления после приема. Они могут работать с байт-ориентированными или с бит-ориентированными синхронными протоколами или с асинхронными данными.

Степень сжатия лежит в пределах от 1/2 до 1/3. Например , 19200 бит/с могут быть посланы (или приняты) модемом , работающим со скоростью 9600 бит/с. _4.5. Автовызывные устройства Ручной метод установки соединения при передаче данных через телефонную сеть общего пользования заключается в том , что первый абонент вручную набирает номер телефона второго человека. Он, в свою очередь, отвечает на вызов , снимая телефонную трубку , после чего , связь между этими абонентами считается установленной. После словесного удостоверения , что связь установлена правильно , оба человека нажимают кнопки 'данные' на своих телефонных аппаратах (или модемах), чтобы включить модемы в линию ТФОП. Вместо набора телефонного номера вручную при установке соединения для передачи данных может быть использована ЭВМ , автоматически набирающая нужный номер. Это называется операцией автовызова , которая до недавних пор требовала специального программного обеспечения и оборудования.

Оборудование состояло из специального интерфейса ЭВМ ( интерфейс автовызова V.25) и отдельного устройства автовызова , подключенного , как показано на (рис.4) _ Рис.4 . 2-пр.модем |г| АСИ Серия 100 |л|V.24/V.28 Устройство ЭВМ |а| RS-232C автовызова Линия основания _(ООД) . |в| ===== |н| АСИ Серия 200 аппаратуры |ы|V.25/V.28 блок набора (ЛОА) |й| RS-233C Связной АПД контроллер Ситуация с АВУ изменилась после появления модемов с возможностью автовызова . ЭВМ , подключенная к одному из таких модемов , использует единственный интерфейс V.24/V.28 (RS-232-C) и для оперативного автовызова , и для передачи данных.

Первые модемы с автовызовом были асинхронными и использовали процедуры для автовызова , предложенные поставщиками модемов. Новая рекомендация V.25 bis стандартизует процедуру автовызова для асинхронно-синхронных модемов с возможностью автовызова.

Некоторые синхронные модемы содержат встроенную схему автоматического вызова , которая устанавливает дополнительное соединение через ТФОП с целью резервирования.

Процедура включается при обнаружении модемом повреждения в линии. Эта операция называется операцией автовосстановления . Для окончательного установления связи между машинами , оборудование в месте назначения обычно пересылает автоматический ответ на автовызов со стороны вызывающей аппаратуры. * * * В заключение можно сказать , что уже сейчас появились современные многофункциональные модемы , которые объединяют в себе практически все достижения в области компьютерной связи.

Характерным примером такого принципиально нового подхода могут служить довольно мощные и совершенные модемы американской фирмы ZyXEL - одного из мировых лидеров в производстве средств коммуникации.

Типичный модем ZyXEL - интеллектуальный (то есть практически полностью контролируемый и управляемый компьютером , и заодно умеющий определять наиболее оптимальную скорость обмена данными перед сеансом связи во избежание ошибок , которые могут возникнуть при слишком большой скорости передачи из-за случайных помех на линии), большой диапазон допустимых скоростей обмена, а также применение техники сжатия позволяет считать этот модем наиболее быстрым и универсальным.

Подобные работы

Пушки Пирса со сходящимся пучком

echo "Отметим, что в этом случае ряд понятий геометрической оптики, такие, как фокусировка, электроннооптическая система и некоторые другие, по существу теряют смысл и могут применяться только условно

Технология и автоматизация производства РЭА

echo "Чесноков А.Г. специальность 2303 факультет Информатики и телекоммуникаций кафедра Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы Дневной факультет - семестр 1 Вечерний факультет -

Схемотехническое и функциональное проектирование вакуумной коммутационной аппаратуры

echo "Выполнение этих задач требует, в частности, развития вакуумной техники, оказывающей определяющее влияние на создание и производство изделий электроники и все более широко используемой в других о

Электроснабжение рассредоточенных потребителей ХХХ района

echo "Координаты центра электрических нагрузок определяются по формулам "; echo ''; echo " (1), "; echo ''; echo " (2), где S i – полная расчётная мощность на вводе i-го потребителя, кВА; х i у i – ко

Репрограммируемые ПЗУ

echo "Микросхемы и системы памяти постоянно совершенствуются как в области схемотехнологии, так и в области развития новых архитектур. В настоящее время созданы и используются десятки различных типов

Сверхпроводимость

echo "Электрическое сопротивление в сверхпроводящем состоянии точно равно нулю или по крайней мере так близко к нулю, что не наблюдалось ослабления тока в сверхпроводящем кольце в течение более чем го

Проектирование средств организации каналов передачи данных

echo "Базовые функции по согласованию источников и приемников данных с непрерывными частотно-ограниченными каналами возложена на устройства преобразования сигналов (УПС) , которые в значительной мере

Разработка макета системы персонального вызова

echo "Применение систем персонального вызова позволяет в значительной мере сократить потерю рабочего времени, расходуемого на поиски требуемого человека. Автоматизация поиска уменьшает это время боле