• Введение
• Глава 1. Компьютерные сети. принципы передачи данных в сети
• 1.1 Сети передачи данных. Классификация сетей
• 1.1.1 Основные сведения о сетях передачи данных
• 1.1.2 Классификация сетей передачи данных
• 1.2 Топология сетей передачи данных
• 1.2.1 Топология "Шина"
• 1.2.2 Топология "Звезда"
• 1.2.3 Древовидная топология
• 1.2.4 Топология "Кольцо"
• 1.2.5 Полносвязная топология
• 1.2.6 Ячеистая топология
• 1.2.7 Смешанная топология
• 1.3 Принципы передачи данных в сети
• 1.3.1 Адресация компьютеров
• 1.3.2 Методы передачи данных в компьютерных сетях
• 1.3.3 Протокол передачи данных
• 1.4 Кодирование информации
• 1.4.1 AMI - Alternate Mark Inversion или ABP - Alternate bipolare
• 1.4.2 MAMI - Modified Alternate Mark Inversion или ASI
• 1.4.3 B8ZS - Bipolar with 8 Zero Substitution
• 1.4.4 HDB3 - High Density Bipolar 3
• 1.4.5 Манчестерское кодирование (Manchester encoding)
• 1.4.6 Дифференциальное манчестерское кодирование (Differential manchester encoding)
• 1.4.7 MLT-3
• 1.4.8 NRZ Non-return to zero (без возврата к нулю)
• 1.4.9 NRZI - Non-return to zero Inverted
• 1.4.10 RZ - Return to zero (с возвратом к нулю)
• 1.4.11 FM 0 - Frequency Modulation 0 (частотная модуляция)
• 1.5 Модуляция и синхронизация данных
• 1.5.1 Модуляция
• 1.5.2 Синхронизация данных
• Вывод
• Глава 2. Коммутация. методы коммутации
• 2.1 Коммутация данных. Задачи и метод коммутации
• 2.1.1 Определение информационных потоков
• 2.1.2 Маршрутизация
• 2.1.3 Продвижение потоков, их распознавание и коммутация
• 2.1.4 Мультиплексирование и демультиплексирование
• 2.2 Типы коммутации
• 2.2.1 Схемы коммутации абонентов в сетях
• 2.2.2 Классы коммутации: постоянная и динамическая коммутация
• Вывод
• Глава 3. Пакеты данных. коммутация пакетов
• 3.1 Пакеты данных
• 3.1.1 Пакеты данных. Функции пакетов
• 3.1.2 Структура пакета
• 3.1.3 Формирование пакетов
• 3.2 Коммутация пакетов
• 3.2.1 Передача данных в сети с коммутацией пакетов
• 3.2.2 Методы пакетной коммутации
• Вывод
• Глава 4. Применение подпрограмм в вычислительных процессах на языке Assembler
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

1.1.1 Основные сведения о сетях передачи данных

Компьютерные сети - группа однотипных или разнотипных распределённых территориально ЭВМ, соединенных между собой при помощи сети передачи данных [1].

Компьютерные сети создаются для того, чтобы:

- получать вычислительные мощности;

- сохранять большие объёмы данных;

- получать общий доступ к территориально удалённой информации;

- увеличить базы данных и ПО;

- снизить стоимость затрат на обработку информации.

К основным характеристикам сети можно отнести следующее:

- время доставки сообщения;

- операционные возможности;

- производительность;

- цена обработки информации;

К сети передачи данных, при ее организации и работе, предъявляются особые требования, такие как:

- безопасность;

- надёжность;

- высокая производительность;

- возможность масштабирования;

- современность;

- лёгкое управление;

- поддержка различных видов трафика;

- прозрачность.

1.1.2 Классификация сетей передачи данных

По типу передачи данных компьютерные сети классифицируются на широковещательные и сети с передачей от узла к узлу.

1) Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Обычно этот тип передачи используют небольшие, географически локализованные в одном месте сети.

Короткие сообщения (пакеты) которые посылаются одной машиной, получают все машины. Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она его обрабатывает. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.

Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, его получают и обрабатывают все машины сети. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей [2].

2) Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. Данный тип передачи применяется в более крупных сетях. Так как в этой сети имеется один отправитель и один получатель, ее иногда называют однонаправленной передачей. В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу [2].

По организации управления сети делятся на централизованные (одноранговые) и децентрализованные (двухранговые, серверные).

1) Одноранговые локальные сети.

Принцип передачи данных в одноранговых сетях основывается на равноправии всех участников. В большинстве случаев тут может отсутствовать выделенный сервер. Именно поэтому каждый узел сети может выступать в качестве клиента и самого сервера. Данная организация даёт возможность сохранять работоспособность при любом сочетании доступных узлов [1]. Пользователю сети доступны все периферийные устройства, подключенные к другим станциям. Но отсутствие серверов в сети не позволяет администратору централизованно управлять ресурсами. Каждый компьютер, включенный в одноранговую сеть, имеет свои собственные сетевые программные средства, а необходимость прямого взаимодействия компьютеров друг с другом по мере расширения системы приводит к слишком большому количеству связей между рабочими станциями. Эффективно управлять такой системой практически невозможно [3].

Достоинства одноранговых сетей: низкая стоимость; высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей: возможность подключения небольшого числа рабочих станций (не более 10); сложность управления сетью; трудности обновления и изменения программного обеспечения станций; сложность обеспечения защиты информации [3].

2) Серверные локальные сети.

В сетях с централизованным управлением один из компьютеров (сервер) реализует процедуры, предназначенные для использования всеми рабочими станциями, управляет взаимодействием рабочих станций и выполняет целый ряд сервисных функций. Следует отметить, что в серверных сетях клиенту непосредственно доступны ресурсы сети, имеющиеся только на сервере. Данные и программы, хранящиеся на дисках чужих рабочих станций, могут быть доступны пользователю только через сервер или с помощью, установленной в сети специальной программы доступа.

Системы, в которых сервер выполняет только процедуры организации, хранения и выдачи клиентам нужной информации, называются системами "файл-сервер" или сетями с выделенным сервером; те же системы, в которых на сервере наряду с хранением выполняется и содержательная обработка информации, принято называть системами "клиент-сервер" [3].

Достоинства серверных сетей: отсутствие ограничений на число рабочих станций; простота управления по сравнению с одноранговыми сетями; высокое быстродействие; надежная система защиты информации.

Недостатки: высокая стоимость из-за выделения одного или нескольких компьютеров под сервер; зависимость быстродействия и надежности сети от сервера; меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Классификация компьютерных сетей по размеру.

На рисунке 1 приведена классификация мультипроцессорных систем в зависимости от их размеров. В верхней строке таблицы помещаются персональные сети, то есть сети, предназначенные для одного человека. Далее в таблице следуют более протяженные сети. Их можно разделить на следующие типы: локальные, муниципальные и глобальные сети. И замыкают таблицу объединения двух и более сетей. Размеры сетей являются весьма важным классификационным фактором, поскольку в сетях различного размера применяется различная техника [2].

Рисунок 1 - Классификация многопроцессорных систем по размеру

1) Локальные сети (LAN - Local Area Network) - соединение нескольких компьютеров, находящихся, как правило, в одном здании или в соседних зданиях. Их часто используют для предоставления совместного доступа компьютеров к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией. Отличительной чертой локальных сетей является большая скорость передачи данных, низкий уровень ошибок и использования дешевой среды передачи данных [4].

2) Муниципальные, региональные или городские сети (metropolitan area network - MAN) - объединяют компьютеры, расположенные в пределах города или региона. Такая сеть может поддерживать передачу цифровых данных, звука и включать в себя кабельное телевидение. Обычно региональная вычислительная сеть не содержит переключающих элементов для переадресации пакетов во внешние линии, что упрощает структуру сети. Эти сети сочетают лучшие характеристики локальных сетей с большой географической протяженностью [4].

3) Глобальная сеть (wide area network - WAN) охватывает значительную географическую область, часто целую страну или даже континент [2]. Компьютерная сеть Интернет является наиболее популярной глобальной сетью. В ее состав входит множество свободно соединенных сетей. Внутри каждой сети, входящей в Интернет, существуют конкретная структура связи и определенная дисциплина управления [4].

1.2 Топология сетей передачи данных

1.2.1 Топология "Шина"

Топология, при которой все компьютеры сети подключаются к одному кабелю, который используется совместно всеми рабочими станциями. При такой топологии выход из строя одной машины не влияет на работу всей сети в целом. Их можно подсоединять и отсоединять в любое время, не нарушая сетевых процессов. Недостаток же заключается в том, что при выходе из строя или обрыве шины нарушается работа всей сети (Рисунок 2) [5].

Рисунок 2 - Топология "Шина"

1.2.2 Топология "Звезда"

Топология, при которой все рабочие станции имеют непосредственное подключение к серверу, являющемуся центром "звезды". При такой схеме подключения, запрос от любого сетевого устройства направляется прямиком к серверу, где он обрабатывается с различной скоростью, зависящей от аппаратных возможностей центральной машины. Выход из строя центральной машины приводит к остановке всей сети. Выход же из строя любой другой машины на работу сети не влияет (Рисунок 3) [5]. Топология "Звезда" является самой быстродействующей.

Рисунок 3 - Топология "Звезда"

1.2.3 Древовидная топология

Топология сетей, в которой каждый корень (узел более высокого уровня) связан с родительскими узлами, а те, в свою очередь, с дочерними звездообразной связью, образуя комбинацию звезд. Также дерево называют иерархической звездой. Деревья могут быть активными (в качестве узлов используют компьютеры) или пассивными (узлы - коммутаторы). Достоинство данной топологии - ее легко увеличить и легко её контролировать (поиск обрывов и неисправностей). Недостатки - при выходе из строя родительского узла, выйдут из строя и все его дочерние узлы; ограничена пропускная способность (доступ к сети может быть затруднён) (Рисунок 4) [6].

Рисунок 4 - Древовидная топология

1.2.4 Топология "Кольцо"

Схема, при которой все узлы соединены каналами связи в неразрывное "кольцо", по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется с входом другого. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении. Такая топология сети не требует установки дополнительного оборудования (сервера или хаба), но при выходе из строя одного компьютера останавливается и работа всей сети (Рисунок 5) [5].

Рисунок 5 - Топология "Кольцо"

1.2.5 Полносвязная топология

Топология, при которой каждый компьютер сети связан со всеми остальными. Несмотря на логическую простоту, этот вариант оказывается громоздким и неэффективным. Для каждой пары компьютеров должна быть выделена отдельная электрическая линия связи. Полносвязные топологии применяются редко. Обычно используется в многомашинных комплексах или глобальных сетях при небольшом количестве компьютеров (Рисунок 6) [4].

Рисунок 6 - Полносвязная топология

1.2.6 Ячеистая топология

Топология, полученная из полносвязной путём удаления некоторых возможных связей. В сети с ячеистой топологией непосредственно связываются только те компьютеры, между которыми идет интенсивный обмен данными, а для обмена данными между компьютерами, не связанными непосредственно, используются транзитные передачи через промежуточные узлы. Каждый компьютер имеет множество возможных путей соединения с другими компьютерами. Поэтому обрыв кабеля не приведет к потере соединения между двумя компьютерами. Эта топология сети допускает соединение большого количества компьютеров и характерна, как правило, для крупных сетей (Рисунок 7) [5].

Рисунок 7 - Ячеистая топология

1.2.7 Смешанная топология

При смешанной топологии применяются сразу несколько видов соединения компьютеров между собой. Встречается она достаточно редко в особо крупных компаниях и организациях (Рисунок 8) [5].

Рисунок 8 - Смешанная топология

1.3 Принципы передачи данных в сети

1.3.1 Адресация компьютеров

Как только компьютеры будут соединены в сеть, возникнет новая проблема - как определить кто есть кто? Иными словами, как адресовать компьютер в сети? Под термином "адрес компьютера" будет подразумеваться адрес сетевого адаптера компьютера. Более того, у одного сетевого адаптера может быть несколько адресов различного типа, а также вполне возможно, что один компьютер будет иметь несколько сетевых адаптеров [7].

По количеству адресуемых сетевых интерфейсов адреса можно классифицировать так:

a) Уникальный адрес (unicast) - позволяет адресовать один сетевой интерфейс.

b) Групповой адрес (multicast) - позволяет адресовать сразу несколько сетевых интерфейсов. Данные доставляются всем узлам, входящим в группу.

c) Широковещательный адрес (broadcast) - адресует сразу все узлы сети. Данные доставляются сразу всем узлам.

d) Адрес произвольной рассылки (anycast) - добавлен в протокол IPv6 и адресует несколько узлов, но данные передаются любому из них.

Адреса узлов могут быть символьными и числовыми. Символьные адреса используются людьми, поэтому они как правило не лишены смысла и имеют определенную структуру (например, доменные имена). Множество всех адресов, допустимых в рамках определенной системы адресации называется адресным пространством [7].

Адресное пространство может иметь плоскую или иерархическую организацию.

1) При плоской организации адреса никак не структурированы. Примером такого адреса может быть аппаратный (MAC) адрес компьютера. Эти адреса в основном используются только аппаратурой и жестко привязаны к сетевым адаптерам. При замене сетевого адаптера адрес сменится.

2) При иерархической организации адресного пространства, адрес разбивается на несколько частей, каждая из которых позволяет адресовать определенный уровень иерархии. Иерархические адреса лучше подходят для больших сетей ввиду меньших издержек на хранение адресных таблиц. Типичным представителем иерархической числовой адресации являются IP-адреса.

На практике каждый узел сети имеет сразу несколько адресов и применяется сразу несколько схем адресации. Каждый из адресов используется тогда, когда это наиболее удобно. Для преобразования адресов из одного в другой применяются специальные протоколы разрешения адресов.

Преобразование адресов может осуществляться централизованно и распределенно. При централизованном подходе используется выделенный сервер, который хранит таблицы соответствия адресов. При распределенном подходе используются широковещательные запросы. В больших сетях используется централизованный подход, в то время как в небольших предпочтительно использовать децентрализованный [7].

1.3.2 Методы передачи данных в компьютерных сетях

Обмен информации между двумя узлами в сети может осуществляться при помощи трёх основных способов:

Симплексный канал связи (Рисунок 9) - это односторонний канал, данные по нему могут передаваться только в одном направлении. Первый узел способен отсылать сообщения, второй может только принимать их, но не может подтвердить получение или ответить. Типичным примером каналов связи этого типа является речевое оповещение в школах, больницах и других учреждениях. Другой пример - радио и телевидение [9].

Рисунок 9 - Симплексный канал связи

При полудуплексном типе связи (Рисунок 10) оба абонента имеют возможность принимать и передавать сообщения. Каждый узел имеет в своём составе и приёмник, и передатчик, но одновременно они работать не могут. В каждый момент времени канал связи образуют передатчик одного узла и приёмник другого. Типичным примером полудуплексного канала связи является рация [9].

Рисунок 10 - Полудуплексный тип связи

По дуплексному каналу (Рисунок 11) данные могут передаваться в обе стороны одновременно. Каждый из узлов связи имеет приёмник и передатчик. После установления связи передатчик первого абонента соединяется с приёмником второго и наоборот. Классическим примером дуплексного канала связи является телефонный разговор [9].

Рисунок 11 - Дуплексный канал связи

1.3.3 Протокол передачи данных

Протокол передачи данных - набор определённых соглашений, определяющих обмен информацией между программами [4].

Протокол является соглашением, но из этого вовсе не следует, что он является стандартным. На практике же все стремятся использовать стандартные протоколы. В начале 80-х годов ряд международных организаций по стандартизации - ISO, ITU-T и некоторые другие - разработали модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Эта модель называется моделью взаимодействия открытых сетей (Open System Interconnection) или моделью OSI. Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем, даёт им стандартные имена и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. Модель OSI можно чётко разделить на 7 уровней:

1) Физический уровень (Physical layer): имеет дело с передачей битов по физическим каналам связи. К этому уровню имеют отношение характеристики физических сред передачи данных. На этом же уровне определяются характеристики электрических сигналов, передающих дискретную информацию. Кроме того, здесь стандартизуются типы разъёмов и назначение каждого контакта.

2) Канальный уровень (Data Link layer): Одна из задач канального уровня - проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого биты группируются в группы, называемые кадрами (frames).

3) Сетевой уровень (Network layer) - маршрутизация, управление потоками данных. Служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей. Протоколы канального уровня локальных сетей обеспечивают доставку данных между любыми узлами только в сети с соответствующей типовой топологией. На сетевом уровне работают протоколы, которые отвечают за отображение адреса узла, используемого на сетевом уровне, в локальный адрес сети.

4) Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека - прикладному и сеансовому - передачу данных с той степенью надёжности, которая им требуется [4].

5) Сеансовый уровень (Session layer) обеспечивает управление диалогом: фиксирует какая из сторон является активной в настоящий момент, предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, а не начинать всё с начала.

6) Представительный уровень (Presentation layer) имеет дело с формой представления передаваемой по сети информации, не меняя при этом её содержания. За счёт уровня представления информации, передаваемая прикладным уровнем одной системы, всегда понятна прикладному уровню другой системы.

7) Прикладной уровень (Application layer) - набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message) [4].

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи.

Для избежания несоответствий протоколов, стали появляться комитеты по стандартизации. В настоящее время в сетях используется большое количество стеков коммуникационных протоколов. Наиболее распространёнными являются следующие стеки: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS,SMB, DECnet, SNA и OSI. Все эти стеки, кроме SNA на нижних уровнях - физическом и канальном, - используют одни и те же хорошо стандартизованные протоколы Ethernet, Token Ring, FDDI и некоторые другие, которые позволяют использовать во всех сетях одну и ту же аппаратуру [4].

1.4 Кодирование информации

1.4.1 AMI - Alternate Mark Inversion или ABP - Alternate bipolare

Биполярная схема, которая использует значения +V, 0V и - V. Все нулевые биты имеют значения 0V, единичные - чередующимися значениями +V, - V (Рисунок 12). Схема не полностью самосинхронизирующаяся (длинная цепочка нулей приведет к потере синхронизации) [10] [11].

Рисунок 12 - Alternate Mark Inversion

1.4.2 MAMI - Modified Alternate Mark Inversion или ASI

Модифицированная схема AMI, импульсами чередующейся полярности кодируется 0, а 1 - нулевым потенциалом [11].

1.4.3 B8ZS - Bipolar with 8 Zero Substitution

Схема аналогичная AMI, но для синхронизации исключает цепочки 8 и более нулей (за счет вставки бит) [10] [11].

1.4.4 HDB3 - High Density Bipolar 3

Схема аналогичная AMI, но не допускает передачи цепочки более трех нулей. Вместо последовательности из четырех нулей вставляется один из четырех биполярных кодов (Рисунок 13) [10] [11].

Рисунок 13 - High Density Bipolar 3

1.4.5 Манчестерское кодирование (Manchester encoding)

Двухфазное полярное/униполярное самосинхронизирующееся кодирование. Текущий бит узнается по направлению смены состояния в середине битового интервала: от - V к +V:

1. От +V к - V: 0. Переход в начале интервала может и не быть (Рисунок 14) [11].

Рисунок 14 - Manchester encoding

1.4.6 Дифференциальное манчестерское кодирование (Differential manchester encoding)

Двухфазное полярное/униполярное самосинхронизирующееся кодирование. Текущий бит узнается по наличию перехода в начале битового интервала (Рисунок 15.1), например, 0 - есть переход (Вертикальный фрагмент), 1 - нет перехода (горизонтальный фрагмент. В середине битового интервала переход есть всегда. Он нужен для синхронизации. В Token Ring применяется измененная версия такой схемы, где кроме бит 0 и 1 определенны также два бита j и k (Рисунок 15.2). Здесь нет переходов в середине интервала. Бит К имеет переход в начале интервала, а j - нет [10] [11].

Рисунок 15 - Differential manchester encoding

1.4.7 MLT-3

Трехуровневое кодирование со скремблированием которое не самосинхронизуется. Используются уровни (+V, 0, - V) постоянные в линии каждого битового интервала. При передаче 0 значения не меняются, при передаче 1 - меняются на соседние по цепочке +V, 0, - V, 0, +V и тд. (Рисунок 16). Такая схема является усложнонным вариантом NRZI [11].

Рисунок 16 - MLT-3

1.4.8 NRZ Non-return to zero (без возврата к нулю)

Биполярная нетранзиктивная схема (состояния меняются на границе), которая имеет 2 варианта. Первый вариант это недифференциальное NRZ-состояние напрямую отражает значение бита (Рисунок 17а). В другом варианте - дифференциальном, NRZ-состояние меняется в начале битового интервала для 1 и не меняется для 0. (Рисунок 17б). Привязки 1 и 0 к определенному состоянию нет [10] [11].

1.4.9 NRZI - Non-return to zero Inverted

Измененная схема NRZ (Рисунок 17в). Тут состояния изменяются на противоположные в начале битового интервала 0, и не меняются при передаче 1. Возможна и обратная схема представления [11].

Рисунок 17 - Non-return to zero; Non-return to zero Inverted

1.4.10 RZ - Return to zero (с возвратом к нулю)

Биполярная транзитивная самосинхронизирующаяся схема. Состояние в определенный момент битового интервала всегда возвращается к нулю. Имеет дифференциальный и недифференциальный варианты. В дифференциальном варианте привязки 1 и 0 к состоянию нет (Рисунок 18) [11].

Рисунок 18 - Return to zero

1.4.11 FM 0 - Frequency Modulation 0 (частотная модуляция)

Самосинхронизирующийся полярный код. Меняется на противоположное на границе каждого битового интервала. При передаче еденицы в течение битового интервала состояние неизменное. При передаче 0, в середине битового интервала состояние меняется на противоположное (Рисунок 19) [11].

Рисунок 19 - Frequency Modulation 0

Подводя итоги, можно сказать что схемы, которые не являются самосинхронизирующимися, вместе с определением фиксированной длительности битовых интервалов разрешают достигать синхронизации. Старт-бит и стоп-бит служат для синхронизации, а контрольный бит вводит избыточность для повышения достоверности приема [11].

1.5 Модуляция и синхронизация данных

1.5.1 Модуляция

При передачи данных по линиям связи возникает ряд факторов, негативно влияющих на качество полученных данных:

- протяженность линий связи;

- возможное наличие сильных электромагнитных помех.

Поэтому, для повышения надежности передачи данных по линиям где вероятны сильные искажения данных применяют модуляцию [7].

Аналоговая модуляция.

Аналоговая модуляция применяется для передачи дискретных данных по каналам с узкой полосой частот, типичным представителем которых является канал тональной частоты (общественная телефонная сеть). Модем - устройство, выполняющее функции модуляции и демодуляции. Аналоговая модуляция является таким способом физического кодирования, при котором информация кодируется изменением амплитуды, частоты или фазы синусоидального сигнала несущей частоты (Рисунок 20) [12].

Рисунок 20 - Различные типы модуляции: потенциальный код (а); амплитудная модуляция (б); частотная модуляция (в); фазовая модуляция (г)

В скоростных модемах часто используются комбинированные методы модуляции, как правило, амплитудная в сочетании с фазовой [12].

Дискретная модуляция аналоговых сигналов.

Дискретные способы модуляции основаны на дискретизации непрерывных процессов как по амплитуде, так и по времени. Дискретная модуляции основана на теории отображения Найквиста - Котельникова. В соответствии с этой теорией, аналоговая непрерывная функция, переданная в виде последовательности ее дискретных по времени значений, может быть точно восстановлена, если частота дискретизации была в два или более раз выше, чем частота самой высокой гармоники спектра исходной функции. Если это условие не соблюдается, то восстановленная функция будет существенно отличаться от исходной.

Передача непрерывного сигнала в дискретном виде требует от сетей жесткого соблюдения временного интервала в 125 мкс (соответствующего частоте дискретизации 8000 Гц) между соседними замерами, то есть требует синхронной передачи данных между узлами сети. При несоблюдении синхронности прибывающих замеров исходный сигнал восстанавливается неверно, что приводит к информации [12].

1.5.2 Синхронизация данных