ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ НА РАССТОЯНИЕ

Проблемы передачи. Прямая и косвенная связь объектов

Передача данных от передатчика к приемнику происходит через некоторую передающую среду. Передающие среды подразделяются на проводные и беспроводные. В обоих случаях передача данных происходит путем распространения электромагнитных волн. Только в проводных средах (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно) они направляются по физическому каналу связи, а в беспроводных (воздух, вакуум, морская вода) они не направляются. Путь передачи данных между двумя устройствами, по которому сигналы распространяются непосредственно от передатчика к приемнику без промежуточных устройств, за исключением усилителей и ретрансляторов, используемых для увеличения интенсивности сигнала, называется прямым каналом связи. Этот термин можно использовать как в проводных, так и в беспроводных средах.

Если направляемая передающая среда обеспечивает прямой капал связи между двумя системами и вся среда используется только ими, то такая среда называется двухточечной, а связь — прямой (рис. 3.36, а), например КС между двумя коммутирующими узлами. В этом случае две системы совместно используют двухточечный канал связи, их объекты могут общаться напрямую, т.е. данные и управляющая информация передаются непосредственно от одного объекта к другому без промежуточных активных агентов. При многоточечной проводной связи эта же среда может совместно использоваться более чем двумя устройствами, например, канал связи, соединяющий рабочие станции локальной сети (рис. 3.36, б). Если же системы соединяются с помощью коммутируемой сети связи (рис. 3.36, в), то два конечных объекта при передаче данных будут зависеть от работы других объектов и связь между ними является косвенной. В предельном случае два объекта могут даже не принадлежать к одной коммутируемой сети, а быть связанными косвенным образом с помощью двух или большего числа сетей. Такой набор взаимодействующих сетей называется объединенной сетью или Интернетом (рис. 3.36, г).

Типы каналов связи

Рис. 3.36. Типы каналов связи: а — двухточечное соединение; б — многоточечная широковещательная сеть (ЛС); в — коммутируемая сеть; г — объединенная сеть (Интернет)

Заметим, что термины «объект» и «система» используются в обобщенном виде. Примерами объектов могут служить пользовательские прикладные программы, пакеты передачи файлов, средства электронной почты, терминалы. Примеры систем — это компьютеры, терминалы и удаленные датчики. В некоторых случаях объекты и системы, их содержащие, совпадают (пример — терминалы). Будем считать объектом то, что способно передавать или принимать информацию, а системой — физически идентифицируемую сущность, содержащую один или несколько объектов. Чтобы два объекта могли успешно общаться, необходимо точно оговорить, какие данные, когда и каким образом передаются между ними. Все должно быть взаимно согласовано участвующими объектами.

Главная проблема при передаче данных — искажение сигнала. Для аналоговых сигналов оно обусловливает снижение качества получаемой информации и может повлиять па ее восприятие, для цифровых — доставку приемнику ошибочных битов, что приводит к ошибке при восстановлении сообщения.

И аналоговые, и цифровые данные можно передавать с помощью аналоговых или цифровых сигналов. Успешная передача данных зависит от двух факторов — качества передаваемого сигнала и характеристик передающей среды:

  • ? ширины полосы: ширина полосы передаваемого сигнала, ограничиваемая передатчиком и природой передающей среды. Выражается в периодах в секунду или в герцах;
  • ? пропускной способности: максимально возможная скорость, при которой информация может передаваться по данной линии связи или каналу связи;
  • ? скорости передачи данных: скорость в битах в секунду (бит/с), с которой могут передаваться данные;
  • ? шума: средний уровень шума в канале связи;
  • ? уровня ошибок: скорость появления ошибок. Ошибкой считается прием единицы при переданном нуле, и наоборот.

Поскольку любой аналоговый или цифровой сигнал является суммой некоторого числа частотных компонент, то ключевым параметром, характеризующим сигнал, является ширина полосы, представляющая собой ширину диапазона частот, составляющих сигнал.

Передача данных может быть симплексной (сигналы передаются только в одном направлении: одна станция является приемником, а другая — передатчиком) или дуплексной (обе станции могут передавать сигналы одновременно).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >