Информационные технологии в САПР. Вычислительные сети и компьютерная графика. Васильев С.А - 10 стр.

UptoLike

ной модуляции скорость передачи данных равна 2400 бит/с. Используются также скорости передачи 4800 бит/с (при скоро-
сти модуляции 1600 бод и восьмифазной модуляции), 9600 бит/с и более при комбинации фазовой и амплитудной модуля-
ций.
Кодово-импульсная модуляция. Кодово-импульсная модуляция (КИМ или PCM Pulse Code Modulation) использует-
ся для передачи аналоговых сигналов по цифровым каналам связи.
Этот вид модуляции сводится к измерению амплитуды аналогового сигнала в моменты времени, отстоящие друг от друга
на
dt
, и к кодированию этих амплитуд цифровым кодом. Величина
dt
определяется по теореме Котельникова: для неискажён-
ной передачи нужно иметь не менее двух отсчётов на период колебаний, соответствующий высшей составляющей в частотном
спектре сигнала.
При преобразовании амплитуды
А
аналогового сигнала в цифровой код
К
желательно учитывать нелинейность ампли-
тудных характеристик приборов и иметь зависимость
К
от
А
монотонно убывающей с ростом амплитуды.
Разновидностями КИМ являются дельта-модуляция (ДМ), дифференциальная ДМ (ДДМ) и адаптивная ДМ (АДДМ). В них
передаются разности амплитуд А1 и А2 соседних отсчётов. При этом в ДМ А1амплитуда на входе модулятора, а А2амплиту-
да отсчёта, которая соответствует переданному сигналу в предыдущем временном такте. Для представления разности использует-
ся всего 1 бит (т.е. передаётся знак разности), поэтому нужна достаточно высокая частота отсчётов, чтобы не было «запаздывания»
изменений передаваемого сигнала по сравнению с реальными изменениями.
ДДМ отличается от ДМ тем, что знак разности А1-А2 передаётся только в момент пересечения величиной А1 одного из
уровней квантования. В АДДМ шаги отсчётов адаптируются к динамике изменения величины сигнала.
2.4. БЕСПРОВОДНЫЕ КАНАЛЫ СВЯЗИ
В беспроводных каналах передача информации осуществляется на основе распространения радиоволн. Сведения о диа-
пазонах электромагнитных колебаний, используемых в беспроводных и оптических каналах связи, приведены в табл. 2.1.
Чем выше рабочая частота, тем больше ёмкость (число каналов) системы связи, но тем меньше предельные расстояния, на
которых возможна прямая передача между двумя пунктами без ретрансляторов. Первая из причин и порождает тенденцию к ос-
воению новых более высокочастотных диапазонов.
Радиоканалы входят необходимой составной частью в спутниковые и радиорелейные системы связи, применяемые в
территориальных сетях, в сотовые системы мобильной связи. Они используются в качестве альтернативы кабельным систе-
мам в локальных сетях и при объединении сетей отдельных офисов и предприятий в корпоративные сети. Во многих случаях
применение радиоканалов оказывается более дешёвым решением по сравнению с другими вариантами.
2.1. Диапазоны электромагнитных колебаний
Диапазон Длины волн,м Частоты, ГГц Применение
Дециметровый 1,… , 0,1 0,3,… , 3
Сотовые радиоте-
лефоны, ТВ,
спутниковая связь
Сантиметровый
0,1,… , 0,01 3…30
Радиорелейные
линии, радиока-
налы в ЛВС,
спутниковая связь
Миллиметровый
0,01,, 0,001 30…300
Радиоканалы в
ЛВС
Инфракрасный
(0,001,, 7,5)
10
–7
300…4
10
5
Волоконно-
оптические ли-
нии, каналы с
мультиплексиро-
ванием по длине
волны
Видимый свет
(7,5…4)
10
–7
(4…7,5)
10
5
Радиосвязь используется в корпоративных и локальных сетях, если затруднена прокладка других каналов связи. Радио-
канал либо выполняет роль моста между подсетями (двухточечное соединение), либо является общей средой передачи дан-
ных в ЛВС по излагаемому далее методу МДКН/ОК, либо служит соединением между центральным и терминальными узла-
ми в сети с централизованным управлением.
В первом случае (связь двух сетей) имеем двухточечное соединение с направленными антеннами, дальность в пределах
прямой видимости. Мост имеет два адаптера: один для формирования сигналов для радиоканала, другой для кабельной
подсети.
В случае использования радиоканала в качестве общей среды передачи данных в ЛВС сеть называют RadioЕthernet
(стандарт IEEE 802.11), она обычно используется внутри зданий. В состав аппаратуры входят приёмопередатчики и антенны.
Связь осуществляется на частотах от одного до нескольких гигагерц. Расстояния между узлами несколько десятков метров.
В соответствии со стандартом IEEE 802.11 возможны два способа передачи двоичной информации в ЛВС, оба они
имеют целью обеспечить защиту информации от нежелательного доступа.
Первый способ называется методом прямой последовательности (DSSS Direct Sequence Spread Spectrum). В нём вво-
дится избыточность каждый бит данных представляется последовательностью из 11 элементов чипов»). Эта последова-
тельность создаётся по алгоритму, известному участникам связи, и потому может быть дешифрирована при приёме. Избы-
точность повышает помехоустойчивость, что позволяет снизить требования к мощности передатчика, а для сохранения вы-
сокой скорости нужно расширять полосу пропускания.