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DCN - Digitale Übertragung
Daten oder Informationen können auf zwei Arten, analog und digital gespeichert werden. Für einen Computer, um die Daten zu verwenden, müssen sie in diskrete digitale form.Ähnliche Daten sein können Signale auch in analoger und digitaler Form vorliegen. Um Daten digital zu übertragen, muss es zunächst in digitale Form umgesetzt werden.
Digital-Digital-Wandlung
In diesem Abschnitt wird erklärt, wie man digitale Daten in digitale Signale umzuwandeln. Es kann sein tut gibt zwei Möglichkeiten, Leitungscodierung und Blockcodierung . Für die gesamte Kommunikation, ist Leitungscodierung notwendig, während Blockcodierung ist optional.
Leitungskodierformat
Das Verfahren zur Umwandlung von digitalen Daten in ein digitales Signal wird gesagt, dass Leitungskodierformat. Digitale Daten werden in binäre format. Es ist gefunden repräsentiert (gespeichert) intern als Serie von 1 und 0.
Digitale Signal wird bezeichnet durch diskreten Signal, welche repräsentiert digitale data. Da sind drei Arten von Leitungscodierungsverfahren zur Verfügung:
Unipolare Codierung
Unipolare Codierungsschemata verwenden einzigen Spannungspegel, um Daten darzustellen. In diesem Fall ist zu stellen binäre 1 wird eine hohe Spannung übertragen und auf 0 stellen, wird keine Spannung übertragen. Es wird auch als Unipolar-Non-return-to-zero, weil es keine Ruhezustand, dh entweder 1 oder 0 sind.
polare Codierung
Polare Codierungsschema verwendet mehrere Spannungs ebenen zu darstellen in binäre Werte . Polar Codierungen ist zur verfügung in vier typ:
Polare NichtRückkehr auf Null (Polare NRZ)
Es verwendung zwei unterschiedliche Spannungspegel zu darstellen binäre Werte. Im Allgemeinen positive Spannung wert stellt 1 und negativen Spannung Wert stellt 0. Es ist auch NRZ weil es keine Ruhebedingung.
NRZ-Schema hat zwei Varianten:. NRZ-L und NRZ-I .
NRZ-L ändert Spannungspegel an, bei wenn ein anderer etwas angetroffen wird, während NRZ-I-Änderungen Spannung, wenn eine 1 angetroffen wird.
Rück auf Null (RZ)
Problem mit NRZ ist, dass der Empfänger nicht zu dem schließen, wenn ein Bit beendet und wenn das nächste Bit begonnen wird, für den Fall, wenn Sender und Empfänger die Uhr nicht synchronisiert sind.
RZ verwendet drei Spannungs ebenen, positive Spannung zu darstellen 1 , negative Spannung zu darstellen 0, und Null Spannung für keine . Signale verändern während Bits nicht zwischen Bits.
Manchester
Das Codierungsschema ist eine Kombination von RZ und NRZ-L. Bitzeit ist in zwei Hälften geteilt. Es Durchfuhr in der Mitte des Bit-und änderungen Phasen, wenn ein anderes Bit angetroffen wird.
Differential Manchester
Das Codierungsschema ist eine Kombination von RZ und NRZ-I. Es ist auch Transit in der Mitte des Bits, aber Änderungen Phase nur, wenn 1 angetroffen wird.
Bipolare Codierung
Bipolare Codierung verwendet drei Spannungsebenen, positive, negative und Null. Nullspannung stellt eine binäre 0 und Bit 1 wird durch Ändern positiven und negativen Spannungen dargestellt.
Blockcodierung
Um dafür sorgen die Genauigkeit der empfangenen Datenrahmen redundanten Bits verwendet werden. Zum Beispiel , in gerader Parität ,eine Paritäts bit ist hinzugefügt um machen die Zählung von 1 s in die Rahmen sogar . Diese Weise wird die ursprüngliche Anzahl von Bits erhöht wird. Es heißt Blockcodierung.
Block-Codierung wird durch Schrägstrich-Schreibweise dargestellt, mB / nB.Means, m-Bit-Block wird mit n-Bit-Block ersetzt, wobei n> m. Blockcodierung beinhaltet in drei Schritten:
- Abteilung,
- Ersetzung
- Kombination.
Nach der Blockcodierung durchgeführt , es ist linie codierten für getriebe.
Analog-Digital-Wandlung
Mikrofone erstellen analogen Sprach- und Kamera erstellt analoge Videos, welche sind behandelt werden, ist analogen Daten. Um diese analogen Daten über digitale Signale zu übertragen, müssen wir analog zu digital umwandeln kann.
Analoge Daten ist ein kontinuierlicher Datenstrom in der Wellenform während digitale Daten diskret. Um analoge Wellen in digitale Daten umzuwandeln, verwenden wir Pulse Code Modulation (PCM).
PCM ist eine der am häufigsten verwendeten Verfahren, um analoge Daten in digitale Form umzuwandeln. Es umfasst drei Schritte:
- Probenahme
- Quantisierung
- Codierung
Probenahme
Das analoge Signal wird bei jedem Intervall T abgetastet. Wichtigste Faktor bei der Probenahme ist die Rate, mit der analoge Signal abgetastet. Nach Nyquist Theorem muß die Abtastrate mindestens das Zweifache der höchsten Frequenz des Signals sein.
Quantisierung
Sampling ergibt diskrete Form von kontinuierlichen analogen Signals. Jeder diskrete Muster zeigt die Amplitude des Analogsignals zu dieser Instanz. Die Quantisierung ist zwischen dem maximalen Amplitudenwert und dem minimalen Amplitudenwert erfolgen. Quantisierung ist Näherung der momentanen Analogwert.
Codierung
In Kodierung, die jeweils Näherungswert wird dann in ein binäres Format konvertiert.
Übertragungsmodi
Der Übertragungsmodus bestimmt, wie Daten zwischen zwei computers.The binären Daten in der Form von 1 und 0 übertragen wird, in zwei verschiedenen Modi zu senden: Parallel- und Seriell.
parallel Übertragungs
Die binären Bits in-Gruppen mit fester Länge organisiert. Sender und Empfänger sind parallel mit der gleichen Anzahl von Datenleitungen angeschlossen. Beide Computer unterscheiden hohen Auftrags und Datenleitungen niedriger Ordnung. Der Sender sendet alle Bits auf einmal an allen lines.Because die Datenleitungen, die der Anzahl von Bits in einer Gruppe oder einem Datenrahmen, eine komplette Gruppe von Bits (Datenrahmen ) ist in einem Durchgang geschickt werden. Vorteil der Parallelübertragung mit hoher Geschwindigkeit und Nachteil sind die Kosten der Leitungen, da sie gleich der Anzahl von Bits, die parallel gesendet werden.
serielle Übertragung
In serielle Übertragung, Bits nacheinander in einer Schlange Weise gesendet. Serielle Übertragung benötigt nur einen Kommunikationskanal.
serielle Übertragung kann entweder asynchron oder synchron sein.
Asynchrone serielle Übertragungs
Es wird so genannt, weil there'is keine Bedeutung des Timings. Daten-Bits bestimmten Muster und sie helfen Empfänger die Start- und End-Daten bits.For Beispiel erkennen, wird eine 0 auf jeder Daten-Byte vorangestellt und ein oder mehrere 1s werden am Ende hinzugefügt.
Zwei kontinuierliche Daten-Frames (Byte) kann eine Lücke zwischen ihnen zu haben.
Synchrone serielle Übertragungs
Timing in synchrone Übertragung ist wichtig, da es keinen Mechanismus folgen, zu erkennen, Beginn und Ende Daten bits. Da kein Muster oder Präfix / Suffix Verfahren. Datenbits werden im Burst-Modus, ohne die Aufrechterhaltung Lücke zwischen Byte (8 Bit) gesendet. Einzel-Burst von Daten-Bits können eine Anzahl von Bytes enthalten. Daher wird Timing wichtig.
Es liegt an den Empfänger zu erkennen und zu separaten Bits in bytes.The Vorteil der synchronen Übertragung mit hoher Geschwindigkeit, und es hat keinen Aufwand für zusätzliche Kopf- und Fußzeile Bits bei der asynchronen Übertragung.