Основы телекоммуникаций
Любая система передачи данных (СПД) может быть описана через три основные свои компоненты: передатчик (“источник передачи информации”), канал передачи данных и приемник (получатель информации). При двухсторонней (дуплексной) передаче источник и получатель могут быть объединены так, что их оборудование может посылать и принимать данные одновременно. В простейшем случае СПД между точкамиA иBсостоит из следующих основных семи частей:
Оконечного оборудования данных в точке A;
Интерфейса (или стыка) между оконечным оборудованием данных и аппаратурой канала данных;
Аппаратуры канала данных в точке A;
Канала передачи между точками A иB;
Аппаратуры канала данных в точке B;
Интерфейса аппаратуры канала данных;
Оконечного оборудования данных в точке B.
Оконечное оборудование данных – это обобщенное понятие, используемое для описания оконечного прибора пользователя. ООД может являться источником информации, ее получателем или тем и другим. Часто используется соответствующий международный термин DTE (Data Terminal Equipment).Часто в качествеDTEвыступает ПК, большая ЭВМ, терминал, устройство сбора данных, телефон в сотовых сетях и так далее.
Аппаратуру канала передачи данных также называют аппаратурой передачи данных. Соответствующий международный термин DCE (Data Communications Equipment).
Функция DCE состоит в обеспечении возможности передачи информации по каналу определенного типа, например, по телефонному.DCEможет являться аналоговым модемом, если используется аналоговый канал, или устройством обслуживания канала, если используется цифровой канал. Модемы, разработанные в 60-70-х годах, представляли собой устройства исключительно с функциями преобразования сигналов. Однако сейчас они выполняют значительное количество сложных функций.
Слово “модем”является сокращенным названием устройства, осуществляющего процесс Модуляции/ДЕМодуляции.
Модуляцией называется процесс применения одного либо нескольких параметров выходного сигнала по закону входного сигнала. При этом входной сигнал является, как правило, цифровым и называется модулирующим. Выходной сигнал – обычно аналоговый и носит название модулированного сигнала. Сейчас модемы широко используются для передачи данных между компьютерами через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП), GSTN (General Switched Telephone Network).
Важную роль во взаимодействии DTE и DCEиграет их интерфейс, который состоит из входящих и выходящих цепей, разъемов и соединительных кабелей. В отечественной литературе и стандартах употребляется термин“стык”.
Соединение DTE иDCE происходит по одному из стыков типаC2. При подключенииDCEк каналу связи применяется один из стыков типа С1.
Интерфейс DCE с каналом
стык С1
Точка AТочкаB
АКД
(DCE)
ООД
(DTE)
АКД
(DCE)
ООД
(DTE)
Канал передачи
DTE – DCE интерфейс
стык С2
ЭВМ Модем КТСОП МодемIBM PC
Рис. Блок-схема системы передачи данных.
Каналы связи
Под каналом связи понимают совокупность среды распространения и технических средств передачи между двумя канальными интерфейсами или стыками С1. По этой причине стык С1 называют канальным стыком. В зависимости от типа передаваемых сигналов различают два больших класса каналов связи: цифровые и аналоговые.
Цифровой канал является битовым трактом с цифровым (импульсным) сигналом на входе и выходе канала. На вход аналогового канала поступает непрерывный сигнал, и с его выхода снимается непрерывный сигнал. Форма непрерывных сигналов такова, что они содержат информацию в каждый момент времени, а цифровые сигналы содержат информацию только в определенные дискретные моменты времени.
Вновь создаваемые СПД стараются строить на основе цифровых каналов, обладающих рядом преимуществ перед аналоговыми. Аналоговые каналы являются наиболее распространенными по причине длительной истории их развития и простоты реализации.
При передаче данных на входе аналогового канала должно находиться устройство, которое преобразовывало бы цифровые данные, приходящие от DTE, в аналоговые сигналы, посылаемые в канал.
Приемник должен содержать устройство, которое преобразовывало бы обратно принятые сигналы в цифровые данные. Этими устройствами являются модемы. Аналогично, при передаче по цифровым каналам данные от DTEприходится приводить к виду, принятому для данного конкретного канала. Этим преобразованием занимаются цифровые модемы. Сейчас термин“модем”используется широко, т.е. при этом не обязательно подразумевается какая-либо модуляция, а просто указывается на определенные операции преобразования сигналов, поступающих отDTEдля их дальнейшей передачи по используемому каналу. Таким образом, понятия “модем” и“аппаратура канала данных”являются синонимами.