Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 59
Текст из файла (страница 59)
222 Глава 8. Линии сакэя Аппаратура передачи данных Как показано на рис. 8.1, линии связи состоят не только из среды передачи, но и аппаратуры. Даже в том случае, когда линия связи не проходит через первичную сеть, а основана на кабеле, в ее состав входит аппаратура передачи данных. Аппаратура передачи данных (Паса С1гсшг Ег)шршепг, ПСЕ) в компьютерных сетях непосредственно присоединяет компьютеры или коммутаторы к линиям связи и является, таким образом, пограничным оборудованием, Традиционно аппаратуру передачи данных включают в состав линии связи.
Примерами ПСЕ являются модемы (для телефонных линий), терминальные адаптеры сетей $$ПХ, устройства для подключения к цифровым каналам первичных сетей ПЯ)/СЯ) (Паса Бегэ(се ()п11/С(гсшс Еегг!се ()п1Г). ПСЕ работает на физическом уровне модели 081, отвечая за передачу информации в физическую среду (в линию) и прием из нее сигналов нужной формы, мощности и частоты.
Аппаратура пользователя линии связи, вырабатывающая данные для передачи по линии связи и подключаемая непосредственно к аппаратуре передачи данных, носит обобщенное название оконечное оборудование данных (Паса Тепшпа) Еошршепц РТЕ). Примером РТЕ могут служить компьютеры, коммутаторы и маршрутизаторы. Эту аппаратуру не включают в состав линии связи. ПРИМЕЧАНИЕ Разделение оборудования на )УСЕ н РТЕ в локальных сетях является достаточно условным. Например, адаптер локальной сети можно считать как принадлежностью компьютера, то есп оборудованием 1)ТЕ, так и составной частью канала связи, то есть аппаратурой ПСЕ. Точнее, одна часть сетевого адаптера выполняет функции 1)ТЕ, а его другая, оконечная его часть, непосредственно принимающая и передающая сигналы, относится к ПСЕ.
Для подключения ПСЕ-устройств к ПТЕ-устройствам (то есть к компьютерам или коммутаторам/маршрутизаторам) существует несколько стандартных интерфейсов'. Работают этн устройства на коротких расстояниях друг от друга, как правило, несколько метров. Промежуточная аппаратура обычно используется на линиях связи большой протяженности. Она решает две основные задачи: С) улучшение качества сигнала; С) создание постоянного составного канала связи между двумя абонентами сети. В локальных сетях промежуточная аппаратура может совсем не использоваться, если протяженность физической среды — кабелей нлн радиоэфира — позволяет одному сетевому адаптеру принимать сигналы непосредственно от другого сетевого адаптера без дополнительного усиления. В противном случае применяется промежуточная аппаратура, роль которой здесь играют устройства типа повторителей и концентраторов. В сяобальных селях необходимо обеспечить качественную передачу сигналов на расстояния в сотни и тысячи километров.
Поэтому без усилителей (повышающих мощность сигналов) и регенераторов (наряду с повышением мощности восстанавливающих форму импульс- ' Интерфейсы 13ТЕ-)УСЕ описываются стандартами серии Ч СС1ТТ, э также стандартами Е1А серии К5 (Кесощщеодег1 5сэос1апЬ вЂ” рекомендуемые стандарты). Две линии стандартов во многом лу. блнруют друг друга. Наиболее популярными стандартами являются К5-232, К5-530, Ъ'.35 н Н551.
гзз Хцмкгеристики линий связи ных сигналов, исказившихся при передаче на большое расстояние), установленных через определенные расстояния, построить территориальную линию связи невозможно. В первичных сетях помимо упомянутого оборудования, обеспечивающего качественную передачу сигналов, необходима промежуточная коммутационная аппаратура — мультиклексоры (М(1Х), демультиплексоры и коммутаторы. Эта аппаратура создает между лвуыя абонентами сети постоянный составной канал из отрезков физической среды— кабелей с усилителями. В зависимости от типа промежуточной аппаратуры все линии связи делятся на аналоговые н цифровые.
В аналоговых линиях промежуточная аппаратура предназначена для усиления аналоговых сигналов, то есть сигналов, которые имеют непрерывный диапазон вкаченнй. Такие линии связи традиционно применялись в телефонных сетях с целью связи телефонных коммутаторов между собой. Для создания высокоскоростных каналов, которые мультиплексируют несколько низкоскоростных аналоговых абонентских каналов, прв аналоговом подходе обычно используется техника частотного мультиплексирования (ггецвепсу Э(ч(з(оп Мп!г(р)ех(пй, гРМ). В цифровых линиях связи передаваемые сигналы имеют конечное число состояний.
Как правило, злементарный сигнал, то есть сигнал, передаваемый за один такт работы перелвющей аппаратуры, имеет 2, 3 или 4 состояния, которые в линиях связи воспроизводятся кыпульсами или потенциалами прямоугольной формы. С помощью таких сигналов перемются как компьютерные данные, так и оцифрованные речь и изображение (именно благолвря одинаковому способу представления информации современными компьютерными, телефонными и телевизионными сетями стало возможным появление общих для всех первичных сетей). В цифровых линиях связи используется специальная промежуточная аппаратура — регенераторы, которые улучшают форму импульсов и восстанавливают период их следования.
Промежуточная аппаратура мультиплексирования и коммутации первичных сетей работает по принципу временного мультиплексирования каналов (Типе Впбяоп Мв!бр!ех(пй, ТОМ). Характеристики линий связи Спектральный анализ сигналов на линиях связи Вюквая роль при определении параметров линий связи отводится спектральному разлояеаию передаваемого по атой линии сигнала. Из теории гармонического анализа известно, что любой яериодичестй процесс молсно представить е виде суммы синусоидальньп колеймлз различимл частот и раэличиыл амплитуд (рис.
8.3). Квклзл составляющая синусоида называется также гармоынкой, а набор всех гармоник кюывают спектральным разложением, или спектром, исходного сигнала. Под шириной екектра сигнала понимается разность между максимальной и минимальной частотами юю набора синусоид, которые в сумме дают исходный сигнал. Нскериодические сигналы можно представить в виде интеграла сннусондальных сигналов с непрерывным спектром частот. В частности, спектральное разложение идеального нмаулвсв (единичной мощности и нулевой длительности) имеет составляющие всего спектра тстот, от — ло ч (рис. 8.4). Глава 8.
Линии связи ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Рис. 8.3. Представление периодического сигнала суммой синусоид Рис. 8.4. Спектральное разложение идеального импульса Импульсы нв входе Рис. 8.6. Искажение импульсов в линии связи 236 Характеристики линий салан Техника нахождения спектра любого исходного сигнала хорошо известна. Для некоторых сигналов, которые описываются аналитически (папример, для последовательности прякоугольных импульсов одинаковой длительности и амплитуды), спектр легко вычисляется ва основании формул Фурье. Для сигналов произвольной формы, встречающихся на практике, спектр можно найти с помощью специальных приборов — спектральных анализаторов, которые измеряют спектр реального сигнала и отображают амплитуды составляющих гармоник иа экране, распечатывают их иа принтере или передают для обработки и хранения в компьютер.
Искажение передающей линией связи синусоиды какой-либо частоты приводит, в коиечнсн счете, к искажению амплитуды и формы передаваемого сигнала любого вида. Искажеввя формы проявляются в том случае, когда синусоиды различных частот искажаются неодинаково. Если это аналоговый сигнал, передающий речь, то изменяется тембр голоса засчет искажения обертонов — боковых частот. При передаче импульсных сигналов, характерных для компьютерных сетей, искажаются низкочастотные и высокочастотные ирисники, в результате фронты импульсов теряют свою прямоугольную форму (рис.
8.5), а сигналы могут плохо распозиаваться иа приемном конце линии. Передаваемые сигналы искажаются из-за иесовершеиства линий связи. Идеальная передаюшзя среда, не вносящая никаких помех в передаваемый сигнал, должна, по меньшей мере, акать нулевые значения сопротивления, емкости и иидуктивпости. Однако па практике недные провода, например, всегда представляют собой некоторую распределенную по длине комбинацию активного сопротивления, емкостиой и индуктивной нагрузок (рис. 8.6). В результате синусоиды различных частот передаются этими линиями по-разиому. й ~ й ( и г й С С С С Рнс. й.о. Представление линии как распределенной нндуктнано-емкостной нагрузки Помимо искажений сигналов, возникающих из-за пе идеальных физических параметров завив связи, существуют и внешние помехи, которые вносят свой вклад в искажение формы сигналов ца выходе линии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
