Osoba svaki dan razgovara telefonom, gleda razne TV kanale, sluša muziku i surfuje internetom. Sva sredstva komunikacije i ostalo informaciono okruženje na osnovu prenosa signala razne vrste. Mnogi ljudi postavljaju pitanja o tome kako se analogne informacije razlikuju od drugih vrsta podataka i šta je digitalni signal. Odgovor na njih može se dobiti razumijevanjem definicije različitih električnih signala i proučavanjem njihovih temeljnih razlika jedni od drugih.

Analogni signal

Analogni signal(kontinuirano) – prirodni informacijski signal koji ima određeni broj parametara koji su opisani vremenskom funkcijom i kontinuirani skup svih mogućih vrijednosti.

Ljudska čula hvataju sve informacije iz okoline u analognom obliku. Na primjer, ako osoba vidi kamion koji prolazi u blizini, tada se njegovo kretanje promatra i stalno se mijenja. Kada bi mozak primao informacije o kretanju vozila svakih 15 sekundi, ljudi bi uvijek padali pod njegove kotače. Čovjek trenutno procjenjuje udaljenost i u svakom trenutku je ona definirana i drugačija.

Ista stvar se dešava i sa ostalim informacijama - ljudi čuju zvuk i procenjuju njegovu jačinu, procenjuju kvalitet video signala i slično. Shodno tome, sve vrste podataka su analogne prirode i stalno se mijenjaju.

Samo napomena. Analogni i digitalni signali su uključeni u prenos govora sagovornika koji komuniciraju telefonom Internet funkcioniše na osnovu razmene ovih signalnih kanala putem mrežni kabl. Ove vrste signala su električne prirode.

Analogni signal je opisan matematičkom vremenskom funkcijom sličnom sinusnom valu. Ako mjerite, na primjer, temperaturu vode, povremeno je zagrijavate i hladite, tada će graf funkcije prikazati kontinuiranu liniju koja odražava njenu vrijednost u svakom vremenskom periodu.

Da bi se izbjegle smetnje, takvi signali moraju biti pojačani specijalnim sredstvima i instrumente. Ako je nivo smetnji signala visok, onda ga treba više pojačati. Ovaj proces je praćen velikim utroškom energije. Pojačani radio signal, na primjer, često sam po sebi može postati smetnja za druge komunikacijske kanale.

Zanimljivo je znati. Analogni signali su se ranije koristili u svim vrstama komunikacija. Međutim, sada se svuda zamjenjuje ili je već zamijenjen (mobilne komunikacije i internet) naprednijim digitalnim signalima.

Analogni i digitalna televizija Oni i dalje koegzistiraju zajedno, ali digitalni tip televizijskog i radio emitiranja ubrzano zamjenjuje analogni način prijenosa podataka zbog svojih značajnih prednosti.

Za opisivanje ove vrste informacijskog signala koriste se tri glavna parametra:

• frekvencija;
• talasna dužina;
• amplituda.

Nedostaci analognog signala

Analogni signal ima sljedeća svojstva koja pokazuju njihovu razliku od digitalne verzije:

1. Ovu vrstu signala karakterizira redundantnost. Odnosno, analogne informacije u njima nisu filtrirane - nose puno nepotrebnih informacijskih podataka. Međutim, moguće je proći informacije kroz filter, znajući dodatne parametre i prirodu signala, na primjer, korištenjem metode frekvencije;
2. Sigurnost. Gotovo je potpuno bespomoćan protiv neovlaštenih upada izvana;
3. Apsolutna bespomoćnost pred raznim vrstama smetnji. Ako postoji bilo kakva smetnja na kanalu za prenos podataka, ona će se prenositi nepromenjena od strane prijemnika signala;
4. Ne postoji posebna diferencijacija nivoa uzorkovanja – kvalitet i kvantitet prenetih informacija nije ni na koji način ograničen.

Navedena svojstva su nedostaci analognog načina prijenosa podataka, na osnovu kojih se može smatrati potpuno zastarjelim.

Digitalni i diskretni signali

Digitalni signali su umjetni informacijski signali, predstavljeni u obliku regularnih digitalnih vrijednosti koje opisuju specifične parametre prenesene informacije.

Za informacije. Danas se pretežno koristi tok bitova koji je jednostavan za kodiranje - binarni digitalni signal. Ovo je tip koji se može koristiti u binarnoj elektronici.

Razlika između digitalnog tipa prijenosa podataka i analogne verzije je u tome što takav signal ima određeni broj vrijednosti. U slučaju bitnog toka, postoje dva od njih: “0” i “1”.

Prelazak sa nule na maksimum u digitalnom signalu je nagli, što omogućava prijemnoj opremi da ga jasnije očita. Ako se jave određeni šum i smetnje, prijemniku će biti lakše dekodirati digitalni električni signal nego s analognim prijenosom informacija.

Međutim, digitalni signali se razlikuju od analogne verzije u jednom nedostatku: uz visok nivo smetnji, ne mogu se vratiti, ali je moguće izvući informacije iz kontinualnog signala. Primjer za to bi bio telefonski razgovor između dvoje ljudi, tokom kojeg mogu nestati cijele riječi, pa čak i fraze jednog od sagovornika.

Taj se efekat u digitalnom okruženju naziva prekidnim efektom, koji se može lokalizirati smanjenjem dužine komunikacijske linije ili ugradnjom repetitora, koji u potpunosti kopira izvorni tip signala i dalje ga prenosi.

Analogne informacije se mogu prenijeti preko digitalni kanali, prošavši proces digitalizacije sa posebnim uređajima. Ovaj proces se naziva analogno-digitalna konverzija (ADC). Ovaj proces Može biti i suprotno - digitalno-analogna konverzija (DAC). Primjer DAC uređaja bi bio digitalni TV prijemnik.

Digitalne sisteme odlikuje i sposobnost šifriranja i kodiranja podataka, što je postalo važan razlog za digitalizaciju mobilnih komunikacija i interneta.

Diskretni signal

Postoji i treća vrsta informacija – diskretna. Signal ove vrste je isprekidan i mijenja se tokom vremena, poprimajući bilo koju od mogućih (unaprijed propisanih) vrijednosti.

Diskretni prijenos informacija karakterizira činjenica da se promjene dešavaju prema tri scenarija:

1. Električni signal se mijenja samo u vremenu, ostajući kontinuiran (nepromijenjen) u veličini;
2. Mijenja se samo po veličini, dok ostaje kontinuiran u vremenu;
3. Takođe se može istovremeno menjati i po veličini i po vremenu.

Diskretnost je našla primenu u paketnom prenosu velikih količina podataka u računarskim sistemima.

Na osnovu prethodno navedenog, može se utvrditi da su kontinuitet i višestrukost vrijednosti glavne razlike između analognih informacija i diskretnih i digitalnih informacija. Digitalni prijenos podataka zamjenjuje analogni prijenos; nije uzalud što čovječanstvo sada živi u digitalnom dobu.

Video

Ljudi se svakodnevno susreću sa upotrebom elektronskih uređaja. Savremeni život je nemoguć bez njih. Na kraju krajeva, govorimo o TV, radiju, kompjuteru, telefonu, multivarku i tako dalje. Ranije, prije samo nekoliko godina, niko nije razmišljao o tome koji se signal koristi u svakom radnom uređaju. Sada su riječi „analogno“, „digitalno“, „diskretno“ prisutne već dugo vremena. Neke vrste navedenih signala su visokog kvaliteta i pouzdane.

Digitalni prijenos ušao je u upotrebu mnogo kasnije od analognog. To je zbog činjenice da je takav signal mnogo lakši za održavanje, a tehnologija u to vrijeme nije bila toliko poboljšana.

Svaka osoba se stalno susreće sa konceptom „diskretnosti“. Ako ovu riječ prevedete s latinskog, to će značiti „diskontinuitet“. Zadubljujući se daleko u nauku, možemo to reći diskretni signal je metoda prenošenja informacija koja uključuje promjenu medija nosioca tokom vremena. Ovo posljednje uzima bilo koju vrijednost od svih mogućih. Sada diskretnost bledi u drugi plan, nakon što je doneta odluka da se sistemi proizvode na čipu. Oni su holistički i sve komponente su u bliskoj interakciji jedna s drugom. U diskretnosti je sve upravo suprotno - svaki detalj je dovršen i povezan s drugima posebnim komunikacijskim linijama.

Signal

Signal je poseban kod koji se prenosi u svemir od strane jednog ili više sistema. Ova formulacija je opšta.

U oblasti informacija i komunikacija, signal je poseban nosač podataka koji se koristi za prenošenje poruka. Može se kreirati, ali nije prihvaćeno; Ako je signal poruka, onda se smatra da je potrebno "hvatati".

Opisani kod je specificiran matematičkom funkcijom. Karakterizira sve moguće promjene parametara. U teoriji radiotehnike ovaj model se smatra osnovnim. U njemu je šum nazvan analogom signala. Predstavlja funkciju vremena koja slobodno stupa u interakciju sa odaslanim kodom i iskrivljuje ga.

U članku su opisane vrste signala: diskretni, analogni i digitalni. Također je ukratko data osnovna teorija o opisanoj temi.

Vrste signala

Postoji nekoliko dostupnih signala. Pogledajmo koje vrste postoje.

1. Prema fizičkom mediju nosioca podataka dijele se električni, optički, akustični i elektromagnetni signali. Postoji još nekoliko vrsta, ali su malo poznate.
2. Prema načinu postavljanja signali se dijele na regularne i nepravilne. Prvi su determinističke metode prijenosa podataka, koje su specificirane analitičkom funkcijom. Slučajni su formulirani korištenjem teorije vjerojatnosti, a također poprimaju bilo koje vrijednosti u različitim vremenskim intervalima.
3. U zavisnosti od funkcija koje opisuju sve parametre signala, metode prenosa podataka mogu biti analogne, diskretne, digitalne (metoda koja je kvantizovana po nivou). Koriste se za napajanje mnogih električnih uređaja.

Sada čitalac poznaje sve vrste prenosa signala. Nikome neće biti teško da ih razume, glavno je da malo razmisli i zapamti školski kurs fizike.

Zašto se signal obrađuje?

Signal se obrađuje kako bi se prenijele i primile informacije koje su u njemu šifrirane. Kada se ukloni može se koristiti na razne načine. U nekim će situacijama biti preformat.

Postoji još jedan razlog za obradu svih signala. Sastoji se od blagog sažimanja frekvencija (kako se ne bi oštetile informacije). Nakon toga se formatira i prenosi malim brzinama.

Analogni i digitalni signali koriste posebne tehnike. Konkretno, filtriranje, konvolucija, korelacija. Oni su neophodni za vraćanje signala ako je oštećen ili ima šum.

Stvaranje i formiranje

Često je potreban analogno-digitalni pretvarač (ADC) za generiranje signala. Najčešće se oba koriste samo u situacijama kada se koriste DSP tehnologije. U drugim slučajevima, samo korištenje DAC-a je dovoljno.

Prilikom kreiranja fizičkih analognih kodova uz daljnju upotrebu digitalnih metoda, oslanjaju se na primljene informacije koje se prenose sa posebnih uređaja.

Dinamički raspon

Izračunava se razlikom između višeg i nižeg nivoa jačine zvuka, koji su izraženi u decibelima. To u potpunosti ovisi o radu i karakteristikama izvedbe. Govorimo i o muzičkim numerama i o običnim dijalozima među ljudima. Ako uzmemo, na primjer, spikera koji čita vijesti, onda se njegov dinamički raspon kreće oko 25-30 dB. I dok čitate bilo koji rad, može porasti do 50 dB.

Analogni signal

Analogni signal je vremenski neprekidan metod prenosa podataka. Njegov nedostatak je prisustvo buke, što ponekad dovodi do potpunog gubitka informacija. Vrlo često se javljaju situacije da je nemoguće odrediti gdje se u kodu nalaze važni podaci, a gdje obična izobličenja.

Zbog toga je digitalna obrada signala stekla veliku popularnost i postupno zamjenjuje analognu.

Digitalni signal

Digitalni signal je poseban; on se opisuje diskretnim funkcijama. Njegova amplituda može poprimiti određenu vrijednost od već navedenih. Dok analogni signal može imati ogromnu količinu šuma, digitalni signal filtrira većinu primljenog šuma.

Osim toga, ovaj tip prijenosa podataka prenosi informacije bez nepotrebnog semantičkog opterećenja. Nekoliko kodova se može poslati odjednom preko jednog fizičkog kanala.

Ne postoje vrste digitalnog signala, jer se izdvaja kao zaseban i nezavisan način prenosa podataka. Predstavlja binarni tok. Danas se ovaj signal smatra najpopularnijim. To je zbog jednostavnosti korištenja.

Primena digitalnog signala

Po čemu se digitalni električni signal razlikuje od drugih? Činjenica da je sposoban da izvrši potpunu regeneraciju u repetitoru. Kada signal s najmanjim smetnjama stigne na komunikacionu opremu, on odmah mijenja svoj oblik u digitalni. Ovo omogućava, na primjer, televizijskom tornju da ponovo generiše signal, ali bez efekta buke.

Ako kod stigne s velikim izobličenjima, tada se, nažalost, ne može vratiti. Ako usporedimo analogne komunikacije, onda u sličnoj situaciji repetitor može izdvojiti dio podataka, trošeći mnogo energije.

Discussing ćelijska komunikacija različitim formatima, ako postoji jaka distorzija na digitalnoj liniji, gotovo je nemoguće razgovarati, jer se riječi ili cijele fraze ne mogu čuti. U ovom slučaju, analogna komunikacija je efikasnija, jer možete nastaviti da vodite dijalog.

Upravo zbog takvih problema repetitori vrlo često formiraju digitalni signal kako bi smanjili jaz u komunikacijskoj liniji.

Diskretni signal

Sada svi koriste mobilni telefon ili neka vrsta "birača" na vašem računaru. Jedan od zadataka uređaja ili softver- ovo je prijenos signala, u ovom slučaju toka glasa. Za prijenos kontinuiranog vala potreban je kanal koji bi imao propusnost vrhunski nivo. Zbog toga je odlučeno da se koristi diskretni signal. Ne stvara sam val, već njegov digitalni izgled. Zašto? Jer prijenos dolazi iz tehnologije (na primjer, telefon ili kompjuter). Koje su prednosti ove vrste prijenosa informacija? Uz njegovu pomoć smanjuje se ukupna količina prenesenih podataka, a lakše je organizirati i grupno slanje.

Koncept "uzorkovanja" dugo se stalno koristi u radu kompjuterska tehnologija. Zahvaljujući ovom signalu, prenose se nekontinuirane informacije koje su u potpunosti kodirane specijalni znakovi i pisma i podaci prikupljeni u posebnim blokovima. Oni su odvojene i potpune čestice. Ova metoda kodiranja odavno je potisnuta u pozadinu, ali nije potpuno nestala. Može se koristiti za lako prenošenje malih informacija.

Poređenje digitalnih i analognih signala

Prilikom kupovine opreme rijetko tko razmišlja o tome koje vrste signala se koriste u ovom ili onom uređaju, a još više o svom okruženju i prirodi. Ali ponekad ipak morate razumjeti koncepte.

Odavno je jasno da analogne tehnologije gube potražnju, jer je njihova upotreba neracionalna. Zauzvrat dolazi digitalna komunikacija. Moramo razumjeti o čemu govorimo, a šta čovječanstvo odbija.

Ukratko, analogni signal je metoda prijenosa informacija koja uključuje opisivanje podataka u kontinuiranim funkcijama vremena. Zapravo, konkretno govoreći, amplituda oscilacija može biti jednaka bilo kojoj vrijednosti u određenim granicama.

Opisana je digitalna obrada signala diskretne funkcije vrijeme. Drugim riječima, amplituda oscilacija ove metode jednaka je strogo određenim vrijednostima.

Prelazeći od teorije do prakse, mora se reći da analogni signal karakteriziraju smetnje. Kod digitalnog nema takvih problema, jer ih uspješno „izglađuje“. Zahvaljujući novim tehnologijama, ovaj način prijenosa podataka sposoban je sam vratiti sve izvorne informacije bez intervencije naučnika.

Govoreći o televiziji, već sada možemo sa sigurnošću reći: analogni prijenos je odavno nadživeo svoju korist. Većina potrošača prelazi na digitalni signal. Nedostatak potonjeg je u tome što, iako bilo koji uređaj može primiti analogni prijenos, modernija metoda zahtijeva samo posebnu opremu. Iako je potražnja za zastarjelom metodom odavno opala, ove vrste signala još uvijek nisu u stanju potpuno nestati iz svakodnevnog života.

Obično nas nije briga kako telefonska linija radi (ali ne kada moramo iz sve snage da vičemo u slušalicu: „Ponovite, ne čujem ništa!“).

Telefonske kompanije pružaju širok spektar usluga korisnicima. Nije tako lako razumjeti cjenovnike ovih usluga – šta se zapravo nudi i koliko za koju uslugu treba platiti. U ovom članku nećemo govoriti o cijenama, ali ćemo pokušati saznati koje su razlike između najčešće ponuđenih telefonskih proizvoda i usluga.

ANALOGNE LINIJE, DIGITALNE LINIJE

Prvo, linije mogu biti analogne i digitalne. Analogni signal se kontinuirano mijenja; uvijek ima određenu vrijednost, koja predstavlja, na primjer, jačinu i visinu glasa koji se prenosi, ili boju i svjetlinu određenog područja slike. Digitalni signali imaju samo diskretne vrijednosti. U pravilu, signal je ili uključen ili isključen, ili postoji ili nije. Drugim riječima, njegova vrijednost je ili 1 ili 0.

Analogne telefonske linije koriste se u telefoniji od pamtivijeka. Čak i pedeset godina stari telefoni se najvjerovatnije mogu spojiti na lokalnu petlju - liniju između kućne telefonske utičnice i centralne telefonska centrala. (Telefonska centrala nije blistavi neboder u centru grada; prosječna pretplatnička petlja nije dugačka više od 2,5 milje (četiri kilometra), tako da se "telefonska centrala" obično nalazi u nekoj neupadljivoj zgradi u blizini.)

Tokom telefonskog razgovora, mikrofon ugrađen u slušalicu pretvara govor u analogni signal, koji se prenosi na centralnu telefonsku centralu, odakle ide ili na drugu pretplatničku petlju ili na druge komutacijske uređaje ako je pozvani broj izvan područja pokrivenosti. ove razmene. Prilikom biranja broja, telefon generiše signale unutar opsega koji se emituju preko istog glavnog kanala, pokazujući kome je poziv namenjen.

Tokom svog postojanja, telefonske kompanije su stekle veliko iskustvo u prenosu glasa. Utvrđeno je da je opseg frekvencija od 300 do 3100 Hz općenito dovoljan za obavljanje ovog zadatka. Podsjetimo, hi-fi audio sistemi su u stanju da reprodukuju zvuk bez izobličenja u frekvencijskom opsegu od 20-20000 Hz, što znači da je telefonski domet obično dovoljan da pretplatnik prepozna pozivaoca glasom (za druge aplikacije ovo raspon će vjerovatno biti previše uzak - za prijenos muzike, na primjer, telefonska veza potpuno neprikladan). Telefonske kompanije obezbeđuju glatki pad amplitudno-frekventnog odziva na visokim i niskim frekvencijama koristeći analogni telefonski kanal od 4000 Hz.

Centralna telefonska centrala, po pravilu, digitalizuje signal namenjen daljem prenosu preko telefonske mreže. Sa izuzetkom okruga Gilbeth (Arkansas) i Rat Forka (Wyoming), sve američke telefonske mreže prenose signale između centralnih stanica digitalno. Iako mnoge kompanije koriste digitalne privatne razmjene podružnica i mogućnosti prijenosa podataka, a svi ISDN objekti su bazirani na digitalnom kodiranju, pretplatničke petlje su još uvijek „posljednji bastion“ analognih komunikacija. To se objašnjava činjenicom da većina telefona u privatnim kućama nema sredstva za digitalizaciju signala i ne može raditi s linijama širine preko 4000 Hz.

ZA ČEMU JE DOVOLJNO 4000 Hz?

Modem je uređaj koji pretvara kompjuterske digitalne signale u analogne signale sa frekvencijama unutar propusnog opsega telefonske linije. Maksimalna propusnost veze direktno je povezana sa propusnim opsegom. Preciznije, količina protoka (u bitovima/sec) određena je širinom pojasa i tolerancijom odnosa signal-šum. Trenutno je maksimalna propusnost modema - 33,6 Kbps - već blizu ove granice. Korisnici modema od 28,8 Kbps dobro su svjesni da bučne analogne linije rijetko pružaju punu propusnost, koja je često mnogo manja. Kompresija, keširanje i drugi trikovi pomažu da se donekle poboljša situacija, ali ipak, vjerojatnije je da ćemo doživjeti izum vječnog motora nego vidjeti pojavu modema sa propusnošću od 50 ili najmanje 40 Kbps na običnom analogne linije.

Telefonske kompanije rješavaju suprotan problem - digitaliziraju analogni signal. Za prijenos rezultirajućeg digitalnog signala koriste se kanali sa propusnim opsegom od 64 Kbit/s (ovo je svjetski standard). Ovaj kanal, nazvan DS0 (digitalni signal, nulti nivo), osnovni je blok od kojeg su izgrađene sve ostale telefonske linije. Na primjer, možete kombinirati (tačan izraz je kondenzacija) 24 DS0 kanala u DS1 kanal. Iznajmljivanjem T-1 linije korisnik zapravo dobija DS1 kanal. Prilikom izračunavanja ukupne propusnosti DS1, moramo imati na umu da se nakon svaka 192 bita podataka (to jest, 8000 puta u sekundi), prenosi jedan bit sinhronizacije: ukupno 1,544 Mbps (64000 puta 24 plus 8000).

Iznajmljene linije, komutirane linije

Osim T-1 linije, klijent može iznajmiti iznajmljene vodove ili koristiti redovne komutacijske linije. Iznajmljivanjem T-1 kola ili linije za prenos podataka male brzine, kao što je digitalna usluga telefonskih podataka (DDS), od telefonske kompanije, pretplatnik zapravo iznajmljuje direktnu vezu i, kao rezultat, postaje jedini korisnik 1.544 Mbps kolo (T-1) ili 56 Kbit/s (linija male brzine).

Iako tehnologija prijenosa okvira uključuje prebacivanje pojedinačnih okvira, odgovarajuće usluge se nude korisniku u obliku virtuelnih komunikacijskih kanala između fiksnih krajnjih tačaka. Sa stanovišta mrežne arhitekture, relej okvira treba smatrati namenskom linijom, a ne dial-up linijom; Također je važno da je cijena takve usluge za isti propusni opseg znatno niža.

Usluge prebacivanja (primjer toga bi bila usluga običnog stambenog telefona) su usluge kupljene od telefonske kompanije. Pretplatniku je na zahtjev omogućena veza putem mreže javnih prekidača na bilo koji čvor telefonske mreže. Za razliku od situacije sa iznajmljenim linijama, u ovom slučaju naknada se naplaćuje za vrijeme priključenja ili stvarni obim saobraćaja i u velikoj mjeri ovisi o učestalosti i obimu korištenja mreže. Digitalne komunikacijske usluge mogu se pružati na osnovu X.25, Switched 56, ISDN Basic Rate Interface (BRI), ISDN Primary Rate Interface (PRI), Switched Multimegabit Data Service (SMDS) i ATM protokola. Neke organizacije, kao što su univerziteti, željeznice ili općine, stvaraju privatne mreže koristeći vlastite prekidače i iznajmljene linije, a ponekad čak i vlastite linije.

Ako je linija primljena od telefonske kompanije digitalna, onda za komunikaciju između telefonska mreža i terminalna oprema (termin telefonske kompanije za opremu kao što su kompjuteri, faks mašine, video telefoni i digitalni telefoni) ne moraju da pretvaraju digitalne signale u analogne i stoga eliminišu potrebu za modemom. Međutim, u ovom slučaju korištenje telefonske mreže pretplatniku nameće određene zahtjeve. Posebno treba da osigurate da je lokalna petlja ispravno prekinuta, da se saobraćaj pravilno odvija i da je dijagnostika telefonske kompanije podržana.

Linija koja podržava ISDN BRI protokol mora biti povezana na uređaj koji se zove NT1 (mrežni završetak 1). Pored prekida linije i podrške dijagnostičkim procedurama, NT1 uređaj koordinira dvožičnu pretplatničku petlju sa četverožičnim digitalnim terminalnim sistemom. Kada se koriste T-1 ili DDS iznajmljene digitalne linije ili digitalne komunikacijske usluge, kao opterećenje linije treba koristiti jedinicu kanalne usluge (CSU). CSU radi kao terminator, osigurava ispravno opterećenje linije i obrađuje dijagnostičke komande. Klijentova terminalna oprema je u interakciji sa jedinicom za servis podataka (DSU), koja pretvara digitalne signale u standardni oblik i prenosi ih u CSU. Strukturno, CSU i DSU se često kombinuju u jedan modul koji se zove CSU/DSU. DSU se može ugraditi u ruter ili multiplekser. Stoga će u ovom slučaju (iako modemi ovdje nisu potrebni) biti potrebna instalacija određenih uređaja za sučelje.

MEDIJI ZA TELEFONSKU KOMUNIKACIJU

Većina analognih pretplatničkih petlji može pružiti propusnost od 33,6 Kbps samo pod vrlo povoljnim uslovima. S druge strane, isto upredeni par, povezujući kancelariju sa centralnom telefonskom centralom, lako se može koristiti za rad sa ISDN BRI, što daje protok podataka od 128 Kbps i još 16 Kbps za upravljanje i konfiguraciju. sta je bilo? Signal koji se prenosi preko analognih telefonskih linija filtrira se kako bi se potisnule sve frekvencije iznad 4 kHz. Kada se koriste digitalne linije, takvo filtriranje nije potrebno, pa je propusni opseg upredene parice znatno širi, a samim tim se povećava i propusnost.

Iznajmljene linije kapaciteta 56 i 64 Kbps su dvožične ili četverožične digitalne linije (u drugom slučaju jedan par se koristi za prijenos, a drugi za prijem). Iste linije su pogodne kao nosač za pružanje digitalnih komunikacionih usluga, na primjer, frame relay ili Switched 56. Četvorožične linije ili čak optički kablovi se često koriste kao nosač za T-1, kao i ISDN PRI i frame relay . T-3 linije su ponekad koaksijalni kabl, ali se češće i dalje izvode na bazi optičke.

Iako ISDN i dalje privlači široku pažnju kao sredstvo za prijenos signala velike brzine na velike udaljenosti, u poslednje vreme Pojavila su se novija sredstva komunikacije za "poslednju milju" (tj. pretplatnička petlja). PairGain i AT&T Paradyne nude proizvode zasnovane na Bellcore-ovoj tehnologiji digitalne pretplatničke petlje visoke brzine u bitovima (HDSL). Ovi proizvodi vam omogućavaju da izjednačite mogućnosti svih postojećih pretplatničkih petlji; Instaliranjem HDSL uređaja na oba kraja linije, možete dobiti DS1 propusnost (1.544 Mbit/s) na gotovo svim postojećim pretplatničkim petljama. (HDSL dužine do 3,7 km može se koristiti na pretplatničkim petljama bez repetitora u slučaju standardnih žica 24 kalibra. Da bi redovne T-1 linije radile, repetitori moraju biti instalirani na svaki kilometar i po). Alternativa HDSL-u u postizanju DS1 propusnosti posljednje milje je korištenje optičkog kabla (koji je prilično skup) ili instaliranje više repetitora na svakoj liniji (nije skupo kao tehnologija optičkih vlakana, ali ipak nije jeftino). Osim toga, u ovom slučaju značajno se povećavaju troškovi telefonske kompanije, a samim tim i klijenta, za održavanje linije u ispravnom stanju.

Ali čak ni HDSL nije posljednja riječ u tehnologiji na polju povećanja kapaciteta u posljednjoj milji. Očekuje se da će HDSL-ov nasljednik, tehnologija asimetrične digitalne pretplatničke linije (ASDL), osigurati protok od 6 Mbps u jednom smjeru; propusnost drugog je znatno niža - nešto oko 64 Kbps. U idealnom slučaju, ili barem u nedostatku monopola - pod pretpostavkom da je cijena usluge za korisnika približno jednaka njenoj cijeni za telefonsku kompaniju - veliki dio korisnika mogao bi koristiti ISDN PRI (ili druge usluge zasnovane na T-1 ) po cijeni koja je uporediva sa trenutnom ISDN BRI cijenom.

Danas, međutim, zagovornici ISDN-a vjerovatno nemaju o čemu da brinu; U većini slučajeva, telefonske kompanije će odlučiti da povećaju kapacitet linije i ostvare sav profit bez smanjenja troškova usluge za korisnika. Uopšte nije očigledno da tarife za usluge treba da budu zasnovane na zdravom razumu.

Tabela 1. Vrste telefonske usluge

Vrsta linije	Servis	Tip komutacije	Nosač pretplatničke petlje
Analogna linija		Prebacivanje linije	Dvožilni upredeni par
DS0(64 Kbps)	DDS (iznajmljena linija)	Iznajmljena linija
		PVC sa prekidačem	Dvo- ili četvorožični upredeni par
		Prebacivanje	Dvo- ili četvorožični upredeni par
		Prebacivanje linije	Dvo- ili četvorožični upredeni par
		Prebacivanje linije	Dvo- ili četvorožični upredeni par
		Prebacivanje linije	Dvožilni upredeni par
Višestruki DS0 (od 64 Kbps do 1536 Mbps 64 Kbps u koracima)		Iznajmljena linija	Dvo- ili četvorožični upredeni par
		PVC sa prekidačem	Dvo- ili četvorožični upredeni par
(1544 Mbps) (24 DS0 linije)	Iznajmljena linija T-1	Iznajmljena linija
		PVC sa prekidačem	Četverožični upredeni par ili optičko vlakno
		Komutacija paketa	Četverožični upredeni par ili optičko vlakno
		Prebacivanje linije	Četverožični upredeni par ili optičko vlakno
(44736 Mbps) (28 DS1 linija, 672 DS0 linije)		Cellular switching
		Komutacija paketa	Koaksijalni kabl ili optičko vlakno

Steve Steinke se može dobiti putem interneta na:

Analogni komunikacioni kanali

Analogni komunikacijski kanali su najčešći zbog svoje duge istorije razvoja i lakoće implementacije. Tipičan primjer Analogni kanal je kanal glasovne frekvencije (telefonija).

Potreba za modulacijom analogne informacije javlja se kada je potrebno prenijeti niskofrekventni analogni signal kroz kanal koji se nalazi u visokofrekventnom području spektra.

Primjeri takvih situacija su prijenos glasa preko radija i televizije. Glas ima širinu spektra od približno 10 kHz, a radio opsezi uključuju mnogo više visoke frekvencije, od 30kHz do 300MHz. U televiziji se koriste čak i više frekvencije. Očigledno, glas se ne može direktno prenijeti kroz takav medij.

Modulacija naziva se transformacija signala, koja se sastoji u promjeni bilo kojeg od njegovih informacijskih parametara u skladu sa prenesenom porukom.

Prenesena informacija sadržana je u kontrolnom (modulirajućem) signalu, a ulogu nosioca informacije obavlja visokofrekventna oscilacija koja se zove nosilac. Modulacija je, dakle, proces "sletanja" informacijske oscilacije na poznati nosač.

Analogna modulacija je metoda fizičkog kodiranja u kojoj se informacije kodiraju promjenom amplitude, frekvencije ili faze sinusoidnog signala nosioca.

Amplitudna modulacija (AM)- modulacija u kojoj se amplituda vibracije nosioca kontroliše informacijskim (modulirajućim) signalom.

Frekvencijska modulacija (FM)- modulacija u kojoj se frekvencijom oscilacije nosioca kontrolira informacioni (modulacijski) signal.

Fazna modulacija (PM)- modulacija u kojoj se faza oscilacije nosioca kontroliše informacijskim (modulirajućim) signalom.

Digitalni komunikacioni kanali

Digitalni komunikacijski kanali uključuju ISDN i T1/E1 kanale.

Prilikom prijenosa diskretnih podataka putem komunikacijskih kanala koriste se dvije glavne vrste fizičkog kodiranja - na osnovu sinusoidnog signala nosioca i na osnovu niza pravougaoni impulsi. Prva metoda se često naziva analogna modulacija ili keying, naglašavajući činjenicu da se kodiranje postiže promjenom parametara analognog signala. Druga metoda se obično naziva digitalno kodiranje. Ove metode se razlikuju po širini spektra rezultirajućeg signala i složenosti opreme potrebne za njihovu implementaciju.

Analogna modulacija diskretnih podataka

Potreba za primjenom analogne modulacije u prijenosu diskretnih podataka javlja se kada je potrebno prenijeti kompjuterske podatke preko telefonskih kanala.

Uređaj koji obavlja funkcije sinusoidne modulacije nosioca na strani odašiljanja i demodulacije na strani prijema naziva se modem (modulator - demodulator).

Glavne metode analogne modulacije diskretnih podataka:

Kod AM amplitudne modulacije, jedan nivo amplitude sinusnog vala noseće frekvencije se bira za logičku, a drugi za logičku nulu. Ova metoda se rijetko koristi u svom čistom obliku u praksi zbog niske otpornosti na buku, ali se često koristi u kombinaciji s drugom vrstom modulacije - faznom modulacijom.

U FM frekvencijskoj modulaciji, vrijednosti 0 i 1 originalnih podataka se prenose kao sinusoidi na različitim frekvencijama. Ova metoda modulacije nije potrebna složena kola u modemima i obično se koristi u modemima male brzine koji rade na 300 ili 1200 bps.
U PM faznoj modulaciji, vrijednosti podataka 0 i 1 odgovaraju signalima iste frekvencije, ali s različitim fazama, na primjer 0 i 180 stepeni ili 0,90,180 i 270 stepeni.

Modemi velike brzine često koriste kombinovane metode modulacije, obično amplitudu u kombinaciji sa fazom.

Digitalno kodiranje komunikacijskih kanala

Kada se digitalno kodiraju diskretne informacije, koriste se potencijalni i impulsni kodovi.

U potencijalnim kodovima se samo potencijalna vrijednost signala koristi za predstavljanje logičkih jedinica i nula, a njegovi padovi koji formiraju potpune impulse se ne uzimaju u obzir. Impulsni kodovi vam omogućavaju da predstavite binarne podatke ili kao impulse određenog polariteta, ili kao dio impulsa - potencijalnu razliku u određenom smjeru.

Zahtjevi za metode digitalnog kodiranja:

• imao najmanju širinu spektra rezultujućeg signala pri istoj brzini bita;
• obezbeđena sinhronizacija između predajnika i prijemnika;
• imao sposobnost prepoznavanja grešaka;
• imala nisku prodajnu cijenu.

Uži spektar digitalnih signala omogućava jednoj te istoj liniji (sa istim propusnim opsegom) da postigne više velike brzine prijenos podataka. Osim toga, spektar signala je često podložan zahtjevu da ne postoji konstantna komponenta, odnosno prisutnost DC između predajnika i prijemnika. Konkretno, korištenje različitih transformatorskih galvanskih izolacijskih krugova sprječava prolaz jednosmjerne struje.

Sinhronizacija predajnika i prijemnika je neophodna kako bi prijemnik tačno znao u kom trenutku je potrebno pročitati novu informaciju sa komunikacione linije. Ovaj problem je teže riješiti u mrežama nego pri razmjeni podataka između blisko lociranih uređaja. Na kratkim udaljenostima, shema zasnovana na zasebnoj komunikacijskoj liniji sata dobro funkcionira.

U mrežama korištenje ove sheme uzrokuje poteškoće zbog:

• Nehomogenosti u karakteristikama provodnika u kablovima. Na velikim udaljenostima, neujednačena brzina širenja signala može uzrokovati da impuls takta stigne toliko kasno ili prije odgovarajućeg signala podataka da se bit podataka preskoči ili ponovo pročita.
• Ušteda provodnika u skupim kablovima.

Stoga se u mrežama koriste takozvani samosinhronizirajući kodovi. Svaka oštra promjena signala - takozvana ivica - može poslužiti kao dobra indikacija za sinhronizaciju prijemnika sa predajnikom.

Brzi razvoj tehnologije doveo je široku upotrebu voki-tokija u naše živote. Mogu se koristiti svuda. Danas postoje dvije glavne vrste voki-tokija: analogni i digitalni.
Važno je napomenuti da se analogni voki-tokiji koriste za civilnu komunikaciju od 1933. godine, a počeli su se koristiti u vojne svrhe dvadesetak godina ranije. Od tada su, naravno, prošli kroz razne vrste poboljšanja i poboljšanja. Sada su analogni voki-toki granica savršenstva. Međutim, pojava digitalnih voki-tokija napravila je ogromnu revoluciju u radio tehnologiji.
Ako usporedimo analogne i digitalne uređaje, oni se značajno razlikuju ne samo po načinu isporuke signala, već i po kvaliteti zvuka i odnosu cijene. Ali uprkos očiglednim prednostima digitalnih uređaja, nikada neće moći u potpunosti zamijeniti analogne voki-tokije. Još uvijek se koriste u raznim sferama života.

Digitalni i analogni signal: komparativne karakteristike

U osnovi, analogni voki-tokiji koriste frekvencijsku modulaciju, odnosno FM talase. Ovo je vrsta modulacije u kojoj zvučni signal kontrolira frekvenciju nosećeg vala. Cijena analognog radija je niska zbog činjenice da je bilo moguće integrirati ovaj sistem samo jedan čip. Analogni signal se koristi u mnogim modernim voki-tokijima, ali je pojava digitalni sistemi, smanjio njihovu popularnost.
Digitalni signal - predstavljen binarni brojevi 0 i 1. Metode digitalnog prijenosa osiguravaju da se svi potrebni podaci prenose putem ispravljanja grešaka i kontrolnih bitova. Softverski algoritmi su odlični u razlikovanju pozadinske buke od željenog signala.
Digitalni bežični prenos podataka garantuje istu pouzdanu isporuku informacija kao i žičani sistem.

Da li je voki-toki popularno sredstvo komunikacije?

Postoji mišljenje da su voki-toki tehnologija koja umire. U stvari, to je pogrešno. Voki-tokiji i dalje ostaju popularno i popularno sredstvo komunikacije jer omogućavaju:

• Trenutno razmjenjujte poruke
• Razgovarajte sa nekoliko ljudi istovremeno
• Izdržljiv u upotrebi i rad u svim uslovima

Ova sredstva komunikacije se koriste svuda: u industriji, biznisu, bezbednosnim agencijama, vladi i vojsci.
Digitalni i analogni uređaji imaju gotovo iste funkcije, ali imaju značajne razlike.

Analogni voki-toki: prednosti i nedostaci

Prednosti analognih voki-tokija mogu se sa sigurnošću uzeti u obzir:

• Zvuk se prenosi nekodiran, što je vrlo popularno kod većine korisnika
• Veliki izbor različitih modela i izbor svih vrsta dodataka
• Lakoća rada i korisničko razumijevanje korištenja frekvencija

Nedostaci analognih voki-tokija uključuju sljedeće:

• Možete voditi samo jedan po jedan razgovor na jednom kanalu
• Potreba za predajnikom i prijemnikom posebno podešenim na istu frekvenciju
• Nemogućnost korištenja programa dizajniranih za poslovanje

Digitalni voki-toki: prednosti i nedostaci

Prednosti digitalnih voki-tokija uključuju:

• Odlično smanjenje buke
• Odličan kvalitet zvuka na bilo kojoj udaljenosti
• Mogućnost vođenja nekoliko razgovora istovremeno na jednom kanalu
• Mogućnost slanja kratkih poruka
• Velika gustina kanala
• Signale primaju standardne antene
• Digitalna obrada smanjuje pozadinsku buku
• Dostupnost softvera
• Digitalna platforma vam omogućava da istovremeno koristite i analogni i digitalni radio
• Možete pratiti kretanje sagovornika na istoj mreži

Nedostaci:

• Visoka cijena
• Dugotrajna obuka u upotrebi
• RF šum ometa digitalni signal, može doći do greške

Iz svega navedenog možemo zaključiti da se digitalne radio stanice razlikuju od analognih po većim radnim i funkcionalnim karakteristikama. Glavna prednost digitalnih uređaja je veća stabilnost signala u prisustvu smetnji. Zbog toga postaju popularni.