Xxxii. Equipos de comunicacion

Métodos para transferir información digital.

Los datos digitales en el conductor se transmiten cambiando el voltaje de corriente: sin voltaje: "O", hay un voltaje: "1". Hay dos formas de transferir información sobre un entorno de transmisión física: digital y analógico.

Notas: 1. Si todos los suscriptores de la red de computadoras llevan los datos en el canal a una frecuencia, dicho canal se llama banda estrecha (salta una frecuencia).

2. Si cada suscriptor funciona a su propia frecuencia en un canal, dicho canal se llama banda ancha (salta muchas frecuencias). El uso de los canales de banda ancha ahorra su cantidad, pero complica el proceso de control del intercambio de datos.

Para digital o método de transmisión de banda estrecha (Fig. 6.10) Los datos se transmiten en su forma natural a una sola frecuencia. Un método de banda estrecha le permite transmitir solo información digital, garantiza que solo dos usuarios puedan usar solo dos usuarios y permitir el funcionamiento normal solo a una distancia limitada (la longitud de la línea de comunicación no es más de 1000 m). Al mismo tiempo, el método de transmisión de banda estrecha garantiza un alto tipo de cambio de datos, hasta 10 Mbps y le permite crear redes de computación fácilmente configurables. El abrumador número de redes de computación locales utiliza la transmisión de banda estrecha.

Higo. 6.10. Método de transmisión digital

Cosa análoga El método de transmisión de datos digitales (Fig. 6.11) proporciona una transmisión de banda ancha debido al uso en señales de un canal de varias frecuencias portadoras.

Con el método de transmisión analógica, control de los parámetros de la señal de frecuencia portadora para la transmisión sobre el canal de datos digitales.

La señal de frecuencia portadora es una oscilación armónica descrita por la ecuación:

X \u003d x pecado máximo (ωt + φ 0),

donde x max es la amplitud de las oscilaciones;

ω - Frecuencia de oscilaciones;

φ - La fase inicial de las oscilaciones.

Puede pasar los datos digitales en un canal analógico controlando uno de los parámetros de la señal de frecuencia portadora: amplitud, frecuencia o fase. Dado que es necesario transmitir datos en forma binaria (secuencia de unidades y ceros), se pueden ofrecer los siguientes métodos de gestión ( modulaciones): Amplitud, frecuencia, fase.

La forma más fácil de entender el principio. amplitud Modulaciones: "0" - Sin señal, es decir, falta de oscilaciones de frecuencia portadora; "1" - La presencia de una señal, es decir,. La presencia de oscilaciones de la frecuencia portadora. Hay oscilaciones: unidad, sin oscilaciones - cero (Fig. 6.11a).

Frecuencia La modulación proporciona la transmisión de señales 0 y 1 a diferentes frecuencias. Cuando se mueve de 0 a 1 y de 1 a 0, cambia una señal de frecuencia portadora (Fig. 6.116).

Lo más difícil de entender es. fase modulación. Su esencia es que cuando se mueve de 0 a 1 y de 1 a 0, la fase de oscilación está cambiando, es decir, Su dirección (Fig. 6.11b).

En las redes de alto nivel de la jerarquía, también se utilizan globales y regionales. transferencia de banda anchaque proporciona el trabajo para cada suscriptor en su frecuencia dentro de un canal. Esto garantiza la interacción de una gran cantidad de suscriptores a altas tasas de transferencia de datos.

La banda ancha le permite combinar datos digitales, imágenes y sonido en un canal, que es el requisito necesario de los sistemas multimedia modernos.

Ejemplo 6.5. Un canal analógico típico es un canal telefónico. Cuando el suscriptor elimina el tubo, luego escucha el pitido uniforme, esta es la señal de frecuencia portadora. Como se encuentra en el rango de frecuencias de sonido, se llama una señal tonal. Para transmitir en un canal telefónico, debe controlar la señal de frecuencia portadora: modularla. Los sonidos percibidos por micrófono se convierten en señales eléctricas, y aquellas, a su vez, y modulan la señal de frecuencia portadora. Al transmitir información digital, la Oficina produce bytes de información: la secuencia de unidades y ceros.

Hardware

Para garantizar la transmisión de información de la computadora al entorno de comunicación, es necesario coordinar las señales de la interfaz interna de la computadora con los parámetros de las señales transmitidas a través de los canales de comunicación. Al mismo tiempo, se puede realizar tanto la coordinación física (forma, amplitud y duración de la señal) y el código.

Los dispositivos técnicos que realizan funciones de emparejamiento por computadora con canales de comunicación se denominan adaptadores o adaptadores de red. Un adaptador proporciona compilación con una computadora de un canal de comunicación.

Higo. 6.11. Métodos para transferir información digital sobre señal analógica:

una modulación de amplitud; b - frecuencia; V - fase

Además de los adaptadores de un solo canal, se utilizan dispositivos multicanales. multiplexores de datos o simplemente multiplexores.

Multiplexor de transferencia de datos - Un dispositivo de compilación con múltiples canales de comunicación.

Se utilizaron multiplexores de datos en los sistemas de teletrabajo de datos, el primer paso en la forma de crear redes de computación. En el futuro, en el aspecto de las redes con una configuración compleja y con una gran cantidad de sistemas de suscriptores, los procesadores de conexión especiales comenzaron a aplicarse para implementar las funciones de la interfaz.

Como se mencionó anteriormente, los bits fluyen para transformarse en señales analógicas para transmitir información digital en el canal de comunicación, y al recibir información del canal de comunicación a la computadora, realice una acción inversa: convertir señales analógicas a los bits que pueden procesar las computadoras. Tales transformaciones realizan un dispositivo especial. módem.

Módem - un dispositivo que realiza modulación y demodulación de señales de información cuando las transmite desde la computadora a un canal de comunicación y al recibir una computadora de un canal de comunicación.

El componente más caro de la red de computación es el canal de comunicación. Por lo tanto, al crear una serie de redes de computación, están tratando de ahorrar en canales de comunicación al desplazar varios canales de comunicación internos a uno externo. Se utilizan dispositivos especiales para realizar funciones de conmutación. hubs.

Concentrador - Un dispositivo que cambia varios canales de comunicación a uno por separación de frecuencia.

En LAN, donde el medio de transmisión física es un cable de longitud limitado, se utilizan dispositivos especiales para aumentar la longitud de la red. repetidores.

Reloj de repetición - Un dispositivo que garantiza la preservación de la forma y la amplitud de la señal cuando lo transmite a más de lo proporcionado por este tipo de medio de transmisión física, distancia.

Hay repetidores locales y remotos. Local Los repetidores le permiten conectar fragmentos de red ubicados a una distancia de hasta 50 m, y distancia - Hasta 2000 m.

Conexión de circuitos y paquetes: es métodos para resolver el problema generalizado de cambiar de datos en cualquier tecnología de red. Las soluciones técnicas complejas de las tareas de conmutación generalizada en su totalidad consisten en los problemas particulares de las redes de transmisión de datos.

Por los problemas especiales de las redes de datos incluyen:

• definir flujos y rutas apropiadas;
• parámetros de configuración de ruta de fijación, y tablas de dispositivos de red;
• flujos de reconocimiento y transferencia de datos entre una interfaz de dispositivo;
• corrientes de multiplexación / demultiplexación;
• medio de separación.

Entre los muchos enfoques posibles para la solución del problema generalizado de los suscriptores, las redes de conmutación asignan dos básicas, que incluyen conmutación de canales y conmutación de paquetes. Por lo tanto, existen aplicaciones tradicionales de cada técnica de conmutación, por ejemplo, las redes telefónicas continúan construiéndose y se construyen utilizando la tecnología conmutada en circuito, las redes de computadoras y la gran mayoría se basan en la técnica de conmutación de paquetes.

Theraefore, ya que el flujo de información en las redes conmutadas en circuitos son los datos intercambiados entre un par de suscriptores. En consecuencia, la función de flujo global es un par de direcciones (números de teléfono) los suscriptores se comunican entre sí. Una característica de las redes conmutadas en circuitos es el concepto de un canal elemental.

Canal elemental

Canal elemental (o canal) - es una característica técnica básica de la red conmutada en circuito, que se fija en un tipo dado de valor de rendimiento de red. Cada enlace en la red de circuito conmutado tiene una capacidad de un elemental de varios canales adoptado para este tipo de red.

En los sistemas telefónicos tradicionales, el valor de la velocidad del canal elemental es igual a 64 kbit / s, lo que es suficiente para la voz digital de alta calidad.

Para la voz de alta calidad, use la frecuencia de las vibraciones de sonido de la amplitud de la amplitud 8000 Hz (tiempo de muestreo 125 ms, intervalos). Para representar una medida de la amplitud se usa más a menudo el código de 8 bits, lo que hace graduación de 256 tonos (mediante valores de muestreo).

En este caso, la transmisión de un canal de voz se necesita ancho de banda 64 kbit / s:

8000 x 8 \u003d 64000 bits / s o 64 kbit / s.

Dicho canal de voz se llama redes telefónicas digitales de canal elemental. Una característica de la red de circuito conmutada es que el ancho de banda de cada enlace debe ser igual a un número entero de canales elementales.

El canal compuesto

Comunicación construida por conmutación (conexión) de canales elementales, llamada A Canal compuesto.

Canal compuesto

Las propiedades del canal composie:

• el canal compuesto a lo largo de su longitud se compone de la misma cantidad de canales elementales;
• el canal compuesto tiene un ancho de banda constante y fijo a lo largo de su longitud;
• el canal compuesto se crea temporalmente para el período de la sesión dos suscriptores;
• en la sesión, todos los canales básicos que se incluyen en el canal compuesto, ingrese el uso exclusivo de los suscriptores, para los cuales se ha creado el canal compuesto;
• durante la sesión de comunicación en los suscriptores, puede enviar la velocidad de datos de la red que no exceda de una capacidad de canal del compuesto;
• los datos recibidos en un canal compuesto, se garantiza que el suscriptor llamado se administra sin demora, pérdidas y a la misma tasa (tasa de origen), independientemente de si aquí está aquí en este momento en la otra conexión de red o no;
• después del final de la sesión, el canal de composición básico de CRONESPONDING, declarado libre y devuelto al grupo de recursos asignados para su uso por otros usuarios.

conexión denegada

conexión denegada

Las solicitudes de conexión no siempre son exitosas.

Si la ruta entre las llamadas y los que se llama suscriptores no hay calnels libres ni llamado nodo básico está ocupado, la función de funcionamiento se produce en la configuración de la conexión.

La ventaja de la conmutación del circuito.

La tecnología de conmutación de circuitos está dirigida a minimizar los eventos accidentales en la red, es decir, una tecnología. Para evitar cualquier posible incertidumbre, gran parte del trabajo en el intercambio de información se realiza de antemano, incluso antes de iniciar la transferencia de datos. Primero, para una dirección dada, la disponibilidad de los canales básicos requeridos desde el remitente al destinatario. Pero en el caso de la explosión, este enfoque es ineficiente, ya que el 80% del canal de tiempo puede estar inactivo.

Cambio de paquetes.

El principio más importante de las redes con un envío de datos conmutado en paquete se transmite a través de la red en forma de separación estructuralmente desde la otra forma de los datos llamados paquetes. Cada paquete tiene un encabezado, que contiene la dirección de destino y otra información de soporte (longitud del campo de datos, una suma de comprobación y otros)., Utilizado para la entrega al destinatario del paquete.

Tener la dirección en cada paquete es una de las características más importantes de la tecnología de conmutación de paquetes, ya que cada paquete se puede procesar independientemente de los otros paquetes de conmutación que constituyen el tráfico de la red. El indicador al título en el paquete puede tener un campo adicional que se empaquetará al final del paquete y el llamado remolque. En el remolque se coloca de forma segal, lo que le permite verificar si la información se ha dañado durante la transmisión a través de la red o no.

Particionando los datos en paquetes

Partición Los datos en paquetes tienen lugar en varias etapas. El nodo del remitente de cadena genera datos de transmisión, que se divide en partes iguales. Autor que ocurre la formación de un paquete agregando la sobrecarga del encabezado. Y la última etapa es paquetes ensamblados en el mensaje original al nodo de destino.

Particionando los datos en paquetes

Transferencia de datos a través de una red como un paquete

Red de transmisión de paquetes.

Al igual que en las redes conmutadas en circuito, las redes conmutadas en paquetes, para cada una de las flujos se determinan de forma manual o automática, se fijan en las tablas almacenadas para los interruptores de la comunicación. Los paquetes que ingresan al interruptor se procesan y se envían en una ruta en particular

La incertidumbre y el movimiento asíncrono de los datos en las redes conmutadas en paquetes hacen demandas especiales en los conmutadores en tales redes.

La principal diferencia entre un interruptor de PACCUIT de los interruptores en las redes conmutadas en circuitos es que son una memoria interna de tampón para los paquetes de cadena temporal. Los tampones de interruptores necesitan armonizar las tasas de datos en los enlaces de comunicación conectados a sus interfaces, así como para armonizar la tasa de los paquetes de llegada con la velocidad de conmutación.

Métodos de transferencia de paquetes.

Un interruptor puede operar sobre la base de uno de los tres métodos promueve los paquetes:

• transmisión de datagramas;
• Transferir al establecimiento de una conexión lógica;
• Traslado al establecimiento de un canal virtual.

Transmisión de datagramas

Transferencia de datagramas. Método basado en la promoción del paquete independiente entre sí. El procedimiento de procesamiento de paquetes solo se determina mediante los valores de los parámetros que lleva y el estado actual de la red. Y cada red de paquetes se considera como una unidad de transferencia de unidad independiente comprimible: datagrama.

Principio de paquetes de datagram ilustración

Traslado al establecimiento de una conexión lógica.

Traslado al establecimiento de una conexión lógica.

El procedimiento para la armonización de los dos nodos finales de una red de algunos parámetros del proceso de intercambio de paquetes se denomina establecimiento de una conexión lógica. Opciones negociadas por los dos nodos interactivos, llamados parámetros de conexión lógica.

Canal virtual

Canal virtual

La única ruta fija precidida que conecta los nodos de extremo a la red de conmutación de paquetes, conocida como un canal virtual. Los canales virtuales se colocan para el flujo de información sostenible. Para aislar el flujo de datos del flujo de tráfico total de cada paquete está marcado con un tipo especial de sello: etiqueta. Al igual que con el establecimiento de conexiones de red lógica, el canal virtual comienza con un paquete especial: la solicitud de conexión.

Las redes de conmutación de la tabla que usan canales virtuales son diferentes de la tabla de conmutación en las redes de datagramas. Contiene entradas que solo pasan a través de los canales virtuales del interruptor, y no toda la posible dirección de destino, como es el caso en las redes con transferencia de algoritmos de datagramas.

Circuito de comparación, conmutado y paquete.

Cambio de canales.	Cambio de paquetes.
Primero debes establecer una conexión	No hay etapa de establecer una conexión (método de datagramo)
La ubicación solo se requiere al establecer una conexión.	La dirección y otra información de servicio se transmiten con cada paquete.
La red puede rechazar una conexión con el suscriptor.	La red siempre está lista para recibir datos del suscriptor.
Ancho de banda garantizado (ancho de banda) para suscriptores interactivos	Se desconoce el ancho de banda de la red para los usuarios, los retrasos en la transmisión son aleatorios
El tráfico en tiempo real se transfiere el retraso de Wort	Los recursos de la red se utilizan de manera efectiva al transmitir tráfico estallido.
Fiabilidad de alta transmisión	Posible pérdida de datos debido al desbordamiento del búfer.
Uso irracional de la capacidad del canal, reduciendo la eficiencia general de la red.	Asignación de ancho de banda dinámica automática de un canal físico entre suscriptores

Interlocutores. Como regla general, en las redes de acceso general es imposible proporcionar a cada par de suscriptores su propia línea de comunicación física, que podrían monopolizar "propias" y usar en cualquier momento. Por lo tanto, una red siempre aplica cualquier forma de cambiar a los suscriptores, lo que garantiza la separación de los canales físicos existentes entre varias sesiones de comunicación y entre los suscriptores de la red.

Cambiando en redes telefónicas urbanas.

La red telefónica de la ciudad es una combinación de estructuras lineales y de estación. Una red que tiene un PBX se llama NECROSHED. Las estructuras lineales de dicha red consisten solo en líneas de suscriptores. Valor típico de la capacidad de dicha red de 8-10 mil suscriptores. Con las capacidades grandes, debido a un fuerte aumento en la longitud de Al, es recomendable cambiar a la construcción zonificada de la red. En este caso, el territorio de la ciudad se divide en áreas, en cada uno de los cuales se construye un distrito PBX (ratas) a qué suscriptores de esta área están conectados. Las conexiones de los suscriptores de la misma área se realizan a través de una rata, los suscriptores de diferentes ratc, en dos. Las ratas se asocian con líneas de interconexión en general, de acuerdo con el principio "cada uno con cada uno". El número total de vigas entre las ratas es igual a la cantidad de ratas / 2. Como un aumento en la capacidad de la red, el número de vigas que agarra el RATC entre sí de acuerdo con el principio "cada uno con cada" comienza a crecer bruscamente, lo que conduce a un aumento excesivo en el consumo de cables y los costos para la organización de la comunicación. Y, por lo tanto, con los capacillos de la red, más de 80,000 suscriptores utilizan un nodo de conmutación adicional. En una red de este tipo, la conexión entre la PBX de diferentes áreas se realiza a través de los nodos del mensaje entrante (UVS), y la conexión dentro de su área nodal (UR se lleva a cabo de acuerdo con el principio "cada uno con cada uno" o a través de Sus UVs.

Considere en este artículo los principales métodos de conmutación en redes.

En las redes telefónicas tradicionales, la conexión de los suscriptores se realiza con la ayuda de cambiar los canales de comunicación. Al principio, se realizó manualmente los canales de comunicación por teléfono, luego se realizó el interruptor por estaciones telefónicas automáticas (PBX).

El mismo principio se utiliza en las redes de computación. Como los suscriptores son máquinas de computación geográficamente remotas en una red informática. No es físicamente posible proporcionar a cada computadora a cada computadora su propia línea de comunicación no entrenada, que usarían durante todo el tiempo. Por lo tanto, en casi todas las redes informáticas, siempre se usa cualquier método de conmutación de suscriptores (estaciones de trabajo), que permite el acceso a los canales de comunicación existentes para varios suscriptores para garantizar simultáneamente sesiones de comunicación múltiples.

Traspuesta - Este es el proceso de conectar varios suscriptores de la red de comunicación a través de nodos de tránsito. Las redes de comunicación deben garantizar la conexión de sus suscriptores entre ellos. Los suscriptores pueden actuar como computadora, segmentos de redes locales, dispositivos de fax o interlocutores telefónicos.

Las estaciones de trabajo están conectadas a los interruptores que utilizan líneas de comunicación individuales, cada una de las cuales se usa en cualquier momento solo una solucionada por esta línea, suscriptor. Los interruptores están conectados entre sí utilizando líneas de comunicación compartidas (compartidas por varios suscriptores).

Considere las tres formas principales más comunes de cambiar de suscriptores en redes:

• conmutación de circuito (conmutación de circuito);
• conmutación de embalaje;
• mensajes de conmutación (conmutación de mensajes).

Canales de conmutación

El cambio de canal implica la formación de un canal físico compuesto continuo de canales individuales conectados secuencialmente para la transmisión de datos directos entre los nodos. Los canales separados están conectados entre sí por equipo especial: interruptores, que pueden establecer enlaces entre cualquier nodo de red final. En la red de conmutación de canal, antes de transferir datos, siempre es necesario realizar un procedimiento compuesto en el proceso de los cuales se crea el canal compuesto.

El tiempo de mensaje del mensaje está determinado por el ancho de banda del canal, la comunicación larga y el tamaño del mensaje.

Los conmutadores, así como la conexión de sus canales, deben asegurarse de transmitir datos simultáneamente de varios canales de suscriptores. Para hacer esto, deben ser de alta velocidad y mantener cualquier técnica de los canales de suscriptores de multiplexación.

Ventajas de cambiar de canal:

• tasa de transferencia de datos constante y conocida;
• la secuencia correcta de la llegada de datos;
• Nivel bajo y permanente de transferencia de datos sobre la red.

Desventajas de conmutación de canales:

• Existe un fallo de la red para atender una conexión para establecer una conexión;
• El uso irracional del ancho de banda de los canales físicos, en particular la imposibilidad de usar equipos de usuario que operan a diferentes velocidades. Las partes separadas del canal compuesto funcionan a la misma velocidad, ya que las redes conmutadas en la red no realizan datos de usuario;
• Retraso obligatorio antes de transferir datos debido a la fase de conexión.

Mensajes de conmutación: información de partición en los mensajes, cada uno de los cuales consiste en un encabezado e información.

Esta es una forma de interacción en la que se crea un canal lógico, transmite constantemente mensajes a través de los nodos de comunicación a la dirección especificada en el encabezado del mensaje.

Al mismo tiempo, cada nodo recibe un mensaje, escribe a la memoria, procesa el título, selecciona la ruta y le da un mensaje desde la memoria al siguiente nodo.

El tiempo de entrega del mensaje está determinado por el tiempo de procesamiento en cada nodo, el número de nodos y ancho de banda de red. Cuando finaliza la transferencia de información del nodo A al nodo de comunicación, el nodo A se vuelve libre y puede participar en la organización de otra conexión entre los suscriptores, por lo tanto, el canal de comunicación se usa de manera más eficiente, pero el sistema de gestión de enrutamiento será complejo. .
Hoy en día, los mensajes de desplazamiento en forma pura prácticamente no existen.

El cambio de paquete es una forma especial de cambiar los nodos de la red, que se creó específicamente para la mejor transmisión del tráfico informático (tráfico pulsante). Los experimentos sobre el desarrollo de las primeras redes informáticas, que se basaron en técnicas de conmutación de canales, mostraron que este tipo de conmutación no proporciona la oportunidad de obtener un alto ancho de banda de la red de computación. La razón fue arraigada en la naturaleza pulsante del tráfico que generan aplicaciones de red típicas.

Al cambiar de paquetes, todos los mensajes transmitidos por el usuario se rompen en el nodo de origen para piezas relativamente pequeñas, llamadas paquetes. Debe especificar que el mensaje es la parte de datos completada lógicamente: la solicitud de transferencia de archivos, la respuesta a esta solicitud que contiene todo el archivo, etc. Los mensajes pueden tener una longitud arbitraria de varios bytes a muchos megabytes. En contraste, los paquetes generalmente también pueden tener una longitud variable, pero en límites estrechos, por ejemplo, de 46 a 1500 bytes (Ethernet). Cada paquete se suministra con el título, lo que indica la información de dirección requerida para entregar el paquete de nodo de destino, así como el número de paquete que debe utilizar el nodo de destino para crear un mensaje.

Los interruptores de la red de lotes difieren de los interruptores de canal por el hecho de que tienen memoria de búfer interna para paquetes de almacenamiento temporal si el puerto de salida del interruptor en el momento de la aceptación del paquete se dedica a la transmisión de otro paquete.

Cambio de paquete:

• más resistente a las fallas;
• Alto ancho de banda de red general al transferir tráfico pulsante;
• La capacidad de redistribuir dinámicamente el ancho de banda de los canales de comunicación física.

Desventajas del conmutación de paquetes:

• incertidumbre de la tasa de transferencia de datos entre los suscriptores de redes;
• retraso de paquetes de valor variable;
• posible pérdida de datos debido al desbordamiento del búfer;
• hay trastornos de la secuencia de paquetes.

Las redes de computadoras usan conmutación de paquetes.

Transferencia de paquetes en redes:

• Método Datagram - La transmisión se realiza como un conjunto de paquetes independientes. Cada paquete se mueve sobre la red por su ruta y los paquetes de usuarios vienen en orden aleatorio.
• Ventajas: simplicidad del proceso de transferencia.
• Desventajas: baja confiabilidad contada Paquete Pérdida y necesidad de construir paquetes y mensajes de recuperación.
• Canal lógico - Es la transferencia de secuencias de los paquetes relacionados con la cadena, acompañado al establecer la pre-conexión y la confirmación de la recepción de cada paquete. Si el paquete I-TH no es aceptado, entonces no se aceptarán todos los paquetes subsiguientes.
• Canal virtual - Este es un canal lógico con la transferencia a la ruta fija de la secuencia asociada en las cadenas de paquetes.
• Ventajas: se guarda la secuencia natural de datos; seguidores de tráfico sostenibles; tal vez la reserva de recursos.
• Desventajas: la complejidad del hardware.

En este artículo, consideramos los métodos básicos de conmutación en redes de computación, con una descripción de cada método de conmutación, lo que indica los predominantes y las desventajas.

Conferencia número 8.

Características de los canales de información.

El canal de información también se puede caracterizar por tres parámetros relevantes: tiempo de uso del canal T k. , bandas de ancho de banda transmitidas por el canalF k.y rango de canal dinámicoD k. Caracteriza su capacidad para transmitir diferentes niveles de señal.

Valida capacidad Canal.

La señalización no prestada es posible solo si la señal está "instalada" en su volumen en la capacidad del canal.

En consecuencia, la condición general para negociar la señal con el canal de información está determinada por la proporción

Sin embargo, la proporción expresa la condición necesaria, pero insuficiente para hacer coincidir la señal con el canal. Una condición suficiente es la coordinación en todos los aspectos:

Para el canal de información utiliza conceptos: velocidad de entrada de información, tasa de transferencia de información y ancho de banda de canal.

Bajo la velocidad de entrada de información (flujo de información) I. ( X. ) Comprenda la cantidad promedio de información ingresada desde la fuente de mensajes al canal de información por unidad de tiempo. Esta característica de la fuente de mensajes se determina solo por las propiedades estadísticas de los mensajes.

Tasa de transferencia de información I. ( Z. , Y ) - La cantidad promedio de información transmitida a través del canal por unidad de tiempo. Depende de las propiedades estadísticas de la señal transmitida y en las propiedades del canal.

Apto de S. - La mayor tasa de transferencia de información teóricamente alcanzable para este canal. Esta es la característica del canal y no depende de las estadísticas de la señal.

El ancho de banda del canal de información está determinado por dos parámetros: bit y frecuencia. Es proporcional a su trabajo.

Apagado Llame la cantidad máxima de información que se puede colocar simultáneamente en el canal.

Frecuencia Muestra cuántas veces se puede colocar la información en el canal para una unidad de tiempo.

La descarga del canal postal es enorme. Por lo tanto, el envío por correo, por ejemplo, un disco láser, se puede colocar simultáneamente en el canal de más de 600 MB de información. Al mismo tiempo, la frecuencia del canal de correo es muy baja: la eliminación del correo de las casillas ocurre con mayor frecuencia que cinco veces al día.

Información del canal telefónico SingleBody: simultáneamente en el cable del teléfono puede enviar o unidad (actual, impulso) o cero. La frecuencia de este canal puede alcanzar decenas y cientos de miles de ciclos por segundo. Esta propiedad de la red telefónica le permite usarla para la comunicación entre las computadoras.

Para que el uso más eficiente del canal de información, es necesario tomar medidas para garantizar que la tasa de transferencia de información sea lo más cercana posible al ancho de banda del canal. Al mismo tiempo, la velocidad de ingresar a la información no debe exceder el ancho de banda del canal, de lo contrario, no toda la información se transferirá a través del canal.

Esta es la condición básica para la coordinación dinámica de la fuente de mensajes y el canal de información.

Uno de los temas principales en la teoría de la transferencia de información es determinar la dependencia de la velocidad de transmitir información y ancho de banda de los parámetros de canal y las características de las señales e interferencias. Estas preguntas fueron por primera vez profundamente estudiadas por K. Shannon.

1. Métodos de aumento de la inmunidad de ruido.

En lo básico de todos los métodos para aumentar la inmunidad al ruido de los sistemas de información, el uso de ciertas diferencias entre la señal útil y una interferencia. Por lo tanto, una información a priori sobre las propiedades de interferencia y señal es necesaria para combatir la interferencia.

Actualmente, se conocen una gran cantidad de formas de aumentar la inmunidad al ruido de los sistemas. Estas formas son convenientes para romper en dos grupos.

I. El grupo se basa en elegir un método de mensajería.

II. El grupo está asociado con la construcción de receptores resistentes al ruido.

El método simple y aplicado para aumentar la inmunidad de ruido es aumente la relación señal / interferencia Al aumentar el poder del transmisor. Pero este método puede ser económicamente incapaz, ya que está asociado con un aumento significativo en la complejidad y el costo del equipo. Además, un aumento en la capacidad de transmisión está acompañado por la mejora del efecto interferido de este canal a otros.

Una forma importante de aumentar la inmunidad al ruido de la transmisión de señales continuas es elección racional del tipo de modulación. señales. Aplicación de los tipos de modulación que proporcionan una extensión significativa de la banda de frecuencia de la señal, se puede lograr un aumento significativo en la inmunidad de ruido de la transmisión.

La forma radical de aumentar la inmunidad al ruido de la transmisión de señales discretas es usar códigos especiales resistentes al ruido . Al mismo tiempo, hay dos formas de aumentar la inmunidad al ruido de los códigos:

1. La elección de los métodos de transmisión que proporcionan una menor probabilidad de distorsión del código;

2. Aumentar las propiedades de corrección de las combinaciones de código. Este camino está asociado con el uso de códigos que le permiten detectar y eliminar distorsiones en combinaciones de código. Este método de codificación se asocia con la introducción de símbolos adicionales y redundantes en el código, que se acompaña de un aumento en el tiempo de transmisión o la frecuencia de transmisión de caracteres de código.

También se puede lograr un aumento en la inmunidad de ruido de la transmisión al volver a transmitir el mismo mensaje. En el lado receptor, se comparan los mensajes recibidos y los que tienen el mayor número de coincidencias se toman como verdaderas. Para eliminar la incertidumbre al procesar la información adoptada y garantizar la selección por el criterio de la mayoría, el mensaje debe repetirse al menos tres veces. Este método para aumentar la inmunidad de ruido se asocia con el aumento del tiempo de transmisión.

Los sistemas con repetición de información discreta se dividen en sistemas con la suma grupal, en la que se realiza la comparación de acuerdo con las combinaciones de código, y en el sistema con suma seductora, en la que la comparación se realiza mediante combinaciones de código en símbolos. El cheque adecuado es más eficiente que el grupo.

Una variedad de sistemas que tienen un aumento en la inmunidad al ruido debido a un aumento en el tiempo de transmisión son los sistemas de retroalimentación. Si hay distorsión en los mensajes transmitidos, la información que viene sobre el canal inverso proporciona una repetición de la transmisión. La presencia de un canal inverso conduce a una complicación del sistema. Sin embargo, en contraste con los sistemas de repetición de transmisión en los sistemas de retroalimentación, la repetición de transmisión solo se llevará a cabo solo en caso de distorsión en la señal transmitida, es decir, La redundancia generalmente resulta ser menor.

Recepción resistente al ruido Consiste en usar redundancia, así como una información a priori sobre señales e interferencias para resolver el método óptimo de recibir la tarea: detección de señales, diferencias de señal o recuperación de mensajes. Actualmente, el aparato de la teoría de las soluciones estadísticas se usa ampliamente para la síntesis de receptores óptimos.

Los errores del receptor disminuyen con un aumento en la relación señal / interferencia en la entrada del receptor. En este sentido, a menudo produce un procesamiento preliminar de la señal recibida para aumentar la relación del componente útil a la interferencia. Dichos métodos de las señales de preprocesamiento incluyen el método de muestra (combinación de amplificador de banda ancha, limitador y amplificador de banda estrecho), la selección de señales de señal, el método de medición, el método de filtrado, el método de correlación, el método de acumulación, etc.

2. Medios técnicos modernos para intercambiar datos y equipos de formación de canales

El receptor puede ser una computadora, terminal o cualquier dispositivo digitalmente.

Para garantizar la transferencia de información de la computadora a la comunicación.

Este puede ser un archivo de base de datos, una tabla, una respuesta a una solicitud, texto o imagen.

Para mensajería en redes informáticas, se utilizan varios tipos de canales de comunicación. Los canales telefónicos seleccionados más comunes y los canales especiales para transmitir información digital son los más comunes. También se utilizan canales de radio y canales por satélite.

Una mansión a este respecto es una LAN, donde se usan par de cables torcidos como medio transmitido, cable coaxial y cable de fibra óptica.

Para garantizar la transmisión de información de la computadora al entorno de comunicación, es necesario coordinar las señales de la interfaz interna de la computadora con los parámetros de las señales transmitidas a través de los canales de comunicación. Al mismo tiempo, se puede realizar tanto la coordinación física (forma, amplitud y duración de la señal) y el código.

Los dispositivos técnicos que realizan funciones de emparejamiento de computadora con canales de comunicación se llaman adaptadoreso adaptadores de red. Un adaptador para garantizar la compilación con una computadora de un canal de comunicación. Además de los adaptadores de un solo canal, se utilizan dispositivos multicanales. multiplexores de datoso simplemente Multiplexores.

Multiplexor de transferencia de datos - Un dispositivo de compilación con múltiples canales de comunicación.

Se utilizaron multiplexores de datos en los sistemas de teletrabajo de datos, el primer paso en la forma de crear redes de computación. En el futuro, en el aspecto de las redes con una configuración compleja y con una gran cantidad de sistemas de suscriptores, los procesadores de conexión especiales comenzaron a aplicarse para implementar las funciones de la interfaz.

Como se mencionó anteriormente, es necesario transformar los bits a los canales analógicos para transmitir información digital en el canal de comunicación, y al recibir información del canal de comunicación a la computadora, realice la acción opuesta: convertir señales analógicas en los bits que pueden procesar ordenadores. Tales transformaciones realizan un dispositivo especial. módem.

Módem- Dispositivo realizando modulación y demodulación de señales de información cuando las transmite desde la computadora hasta el canal de comunicación y al recibir una computadora de un canal de comunicación.

El componente más caro de la red de computación es el canal de comunicación. Por lo tanto, al crear una serie de redes de computación, están tratando de ahorrar en canales de comunicación al desplazar varios canales de comunicación internos a uno externo. Se utilizan dispositivos especiales para realizar funciones de conmutación. hubs.

Concentrador - Un dispositivo que cambia varios canales de comunicación a uno por separación de frecuencia.

En LAN, donde el medio de transmisión física es un cable de longitud limitado, se utilizan dispositivos especiales para aumentar la longitud de la red. repetidores.

Reloj de repetición - Un dispositivo que garantiza la preservación de la forma y la amplitud de la señal cuando lo transmite a más de lo proporcionado por este tipo de medio de transmisión física, distancia.

Hay repetidores locales y remotos. Local La prevío le permite conectar los fragmentos de red ubicados a una distancia de hasta 50 m., Y distancia - Hasta 2000 m.