8.3.1. Dispoziții generale
Principalele caracteristici ale modemurilor sunt determinate de Recomandările ITU-T ale seriei V, denumite și protocoale de modem ale nivelului fizic sau al canalului.
Înainte de a examina recomandările specifice, să luăm în considerare caracteristicile și parametrii principali ai modemurilor date în ele.
Amintiți-vă că modularea (a se vedea sub-secțiunea 6.1.1) constă în schimbarea unuia dintre parametrii (amplitudinea, frecvența sau faza) transportatorului sau în comun câțiva parametri în funcție de valorile biților de informații.
În diagrama timpului a semnalului purtător, este posibilă distingerea unor lungimi egale de timp pe care semnalul purtător are anumite valori constante ale parametrilor săi. Aceste intervale de timp sunt numite intervale baud. Numărul de intervale de baud pe unitate de timp determină viteza de modulare (se mai numește și modul liniar sau baud). Viteza de modulare este măsurată în bauduri.
Dacă elementul codificat corespunde unui bit de informație (0 sau 1), apoi pe parametrii semnalului interval baud, respectiv, poate lua una din cele două seturi distincte de valori ale amplitudinii, frecvența și faza. În acest caz, viteza de modulare este egală cu viteza de informare, adică 1 baud = 1 bit / s. Elementul codat nu poate corespunde unuiu, ci, de exemplu, unui număr de două biți de informație. În acest caz, rata de informații este de două ori rata baud și semnalul la parametrii de interval baud poate lua una din cele patru seturi de valori corespunzătoare 00, 01, 10 sau 11.
Dacă biții N sunt codificați pe intervalul baud, atunci viteza de informare va depăși rata baud de N ori. Numărul de stări posibile de semnal în spațiul tridimensional - amplitudinea, frecvența și faza - este egal cu 2 N. Aceasta înseamnă că intervalul baud modem demodulator pentru a primi un semnal, trebuie comparate cu semnalele de referință 2 N și selectați cu precizie unul dintre ele pentru decodare bitii N necesari. Cu creșterea capacității de codare și creșterea vitezei de informare în raport cu baud, distanța din spațiul semnalului dintre două puncte învecinate este redusă într-o progresie a puterii. Și aceasta, la rândul său, impune cerințe din ce în ce mai stricte privind calitatea canalului. Teoretic, viteza posibilă într-un canal real este determinată de formula Shannon:
unde # 68; F este lățimea de bandă a canalului, # 114; - raportul dintre puterea semnalului și puterea de zgomot.
Al doilea factor determină capabilitățile canalului din punct de vedere al zgomotelor sale prin transmiterea fiabilă a unui semnal care transportă mai mult de un bit de informație în intervalul baud. De exemplu, dacă raportul semnal-zgomot este de 20 dB, adică puterea semnalului care ajunge la modemul de la distanță este de 100 de ori mai mare decât puterea de zgomot ( # 114; = 100), iar lărgimea de bandă completă a canalului de frecvență ton (3100 Hz) este utilizată, limita maximă Shannon este de 20640 bps.
Problema de organizare a două căi de comunicație (duplex) cu este capacitatea de a recunoaște semnalul de intrare modem demodulatorului la fundal reflecta propria lor de ieșire, care devine de fapt un modem de zgomot. În același timp, puterea sa nu poate fi doar comparabilă, dar în majoritatea cazurilor depășește considerabil puterea semnalului util primit.
Una dintre modalitățile de a asigura comunicarea bidirecțională este metoda CRM. Întreaga lărgime de bandă a canalului este împărțită în două subcanalități de frecvență, fiecare transmițând într-o singură direcție. Sub-canalul de transmisie este selectat în timpul fazei de configurare a conexiunii și, de regulă, este în mod unic legat de rolul modemului în sesiunea de comunicare: apelantul sau persoana care răspunde.
Evident, această metodă nu permite folosirea capabilităților canalului în volum maxim datorită unei restrângeri semnificative a lățimii de bandă. Pentru a evita influența reciprocă a direcțiilor de transmisie, este introdus un interval semnificativ de pază, ca urmare a faptului că subcanalele de frecvență devin mai puțin de jumătate din lărgimea de bandă a canalului total. Această metodă de comunicare duplex limitează viteza transferului de informații. Protocoalele de strat fizic existente care utilizează FDM furnizează comunicare simetrică duplex cu viteze care nu depășesc 2.400 bps.
Un număr de protocoale asigură o comunicare mai rapidă, dar într-o direcție, în timp ce canalul invers este mult mai lent. Separarea frecvenței în acest caz este efectuată pe subcanalele inegale în lățimea benzii de trecere. Acest tip de comunicare duplex este numit asimetric.
O altă metodă de asigurare a unui duplex simetrică, care este utilizat de către toate protocoalele de mare viteză, un ecou tehnologie (anulare ecou). Esența ei constă în faptul că modemurile care au informații despre propriul său semnal de ieșire, se poate utiliza aceste cunoștințe pentru a filtra „propriul“ sunet (ecou) din semnalul recepționat. În etapa ocurență în comunicare fiecare modem prin trimiterea unui semnal de sondare, determină parametrii ecoului :. Numărul de reflecții, timpul de întârziere și puterea fiecărui a semnalului reflectat, etc. In timpul sesiunii de comunicare modem de anulare a ecoului subtracts de la semnalul de intrare a primit propriul său semnal de ieșire corectat în conformitate cu PRIMITE parametrii ecoului.
Această tehnologie permite folosirea pentru transmiterea completă a informațiilor a lărgimii de bandă a canalului, dar aceasta necesită implementarea unor resurse de calcul semnificative pentru procesarea semnalelor.
În cele din urmă, este demn de remarcat faptul că multe protocoale nu încearcă să furnizeze comunicare duplex. Acestea sunt așa-numitele protocoale semipodex. În particular, toate protocoalele destinate comunicării prin fax sunt semi-duplex. În acest caz, informațiile se transmit numai într-o parte la un moment dat. La sfârșitul recepției / transmiterii unei anumite informații, ambele modemuri (faxuri) comută sincron pe direcția transferului de date. Din cauza absenței unor probleme cu întrepătrundere de transmitere subcanale, precum și ecou, protocoale semi-duplex au, în general, o imunitate de zgomot mai mare și capacitatea de a utiliza întreaga lățime de bandă de canal.
Cu toate acestea, în acest caz, eficiența utilizării canalului pentru transmiterea datelor comparativ cu protocoalele duplex este mai mică. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că aproape toate protocoalele de date, cum ar fi stratul de link-ul de date (MNP, V.42) și nivelul de transfer de fișiere (X, Y, Zmodem, să nu mai vorbim de protocoalele de tip bidirecționale) necesită două căi de comunicare, cel puțin pentru a confirma informațiile primite. Și orice direcție schimbarea treptei de viteză, în plus față de imposibilitatea în acest moment pentru a transfera următoarea parte a informațiilor de utilizator necesită aeriene suplimentare în timp prin primirea resincronizare reciprocă și părți transmit.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: