Тестеры связи на AliExpress.

Добрый вечер уважаемый читатель. После того как мы прошли 2 уровня в построении модели связи. Рассмотрим первый - физический уровень в деталях и с основными принципами работы. После поверхностного ознакомления с передачей данных на физическом уровне, сегодня рассмотрим связь на меди . Беспроводной передаче, которая началась с нашего земляка Александра Попова, а также оптике уделим отдельное внимание.

Если вспомнить историю, то передача данных электрическим сигналом началась еще в далеком 19 веке. Сперва это были кодированные сообщения, по типу азбуки Морзе, или собственный код как у Павла Шиллинга. Передача голоса началась с шотландского ученого Александра Белла, как указывают некоторые источники, он уже тогда задумывался о передачи информационных сигналов с помощью света, конечно об оптоволокне именно тогда и речи не шло, хотя семафорный телеграф уже существовал. Но сейчас речь о другом.

Тогда голос переводился напрямую в электрический сигнал и форма электрического сигнала соответствовала звуковым колебаниям. То есть сигнал шел от первоисточника без кодирования до получателя. Здесь получается большая зависимость от качества линии и много нюансов,связанных с параметрами каждой физической линии конкретно.

Один из педагогов, а затем и коллег рассказывал, что когда работал на заводе АДС (аппаратура дальней связи, ныне Морион), был заказ на установку связи в Крыму на дачу к Хрущеву. Линия была проложена, но из-за большого расстояния и внутренних дефектов в проводе канал не "поднимался"(не было соединения), долго бились, не могли найти нужный диапазон. Тут случайно напоролись на кабель проложенный немцами под себя еще во время ВОВ. Кабель был лучшего исполнения, соединение прошло меньше чем за час, повезло говорит нам, с улыбкой. В двух случаях кабель медный, а пропускная способность разная.

В современной связи, по меди передают уже редко не кодированный сигнал, только еще на АТС старого типа или старая селекторная связь, в основном идет кодирование или модуляция. Если покопаться в истории связи, то таких протоколов и технологий больше пары десятков точно. Хотя на физическом уровне о протоколах как таковых речи еще нет. Если передача с помощью 0 и 1, то это кодирование, если передача с помощью изменения параметров несущего сигнала, то это модуляция(частотная модуляция, амплитудная модуляция). Мы сегодня разбираемся с кодированием.

Тестеры связи на AliExpress.
пример именно модуляции цифрового сигнала

Если провести аналогию между буквами в языке и символами в линии, то пока буквы не собраны в слова, они просто буквы. Так же и на первом уровне, мы просто собираем символы из канала передачи и собираем их в блоки. Как только образовался блок или целая структура, получилось слово, а из слов предложение, тогда и образуется протокол.

У немцев и англичан, буквы практически одни и те же, а вот язык разный, значит при незнании языка не поймут друг друга, также и с протоколами, устройство примет символы, но при сборке не определит структуры и просто отбросит его. Это касается стыков первого и второго уровней.

Но на первом уровне есть принцип кодирования под линию связи. то есть мы не просто передаем 0 или 1, а передаем фронты или фазы сигнала, а можем спец комбинации. Пример Манчестерский код или NRZ:

Тестеры связи на AliExpress.
пример кодирования цифрового сигнала 010110000

Сверху вниз рассмотрим типы кодирования

1. строка - сам цифровой код.

2 Далее кодирование NRZ, высокий уровень - это 1, низкий - 0, но тут возникают сложности при передаче, При большом количестве нолей, мы не знаем какой по счету идет ноль, так как нет синхронизации, и можем сбиться. При большом числе единиц, так же нет синхронизации, плюс ко всему этому линия находится под постоянным напряжением - потенциальный код.

2. Потенциальный код с инверсией NRZ. Если посмотреть на него, то увидим, что при 1 значение меняется на противоположное, а при 0 сохраняется. Как видим его удобно использовать при большом числе 1.

3 и 4 нам не так интересны, хотя можете их изучить.

5 - наиболее распространённый и применимый код в технологии Ethernet - Манчестерский код. Что же тут видим. Каждый такт является синхронизацией. Кодирование происходит с помощью фронтов. Передний фронт это единичка, задний фронт нолик. Есть свои недостатки - он занимает широкий диапазон передачи по сравнению с другими, это сказывается на помехоустойчивости.

6 - применялся в основном в технологиях ISDN.

Современные линии, остались те же, что и 30 лет назад, а вот оборудование сильно улучшилось. Это значит, что и скорость и помехоустойчивость возросли.

Тестеры связи на AliExpress.
как связисты видят канала передачи данных и кодирование

Для анализа качества линии связи, можно воспользоваться простым тестером. Измеряет достаточно много показателей, вплоть до обрыва линии в заданном месте или коротком замыкании. Это только часть задач.

Если рассмотреть витую пару, то передача и прием могут происходить одновременно и суммарно по 4 жилам (2 прием и 2 передача), хотя для Гигабитного Etherneta используются все 8. Начиналась технология Ethernet со стандартов 10Base - 2 (тонкий коаксиал), 10Base - 5 (толстый коаксиал)(довелось еще такие сети админить) и 10Base -T (Витая пара 3-ей категории). Сегодня эти технологии в прошлом, но именно с них пошло развитие современных FastEthernet, GigabitEthernet, структура кадра почти неизменна и самое главное была преемственность, то есть старое оборудование могло работать с новым оборудованием в одной сети, что позволило технологиям Ethernet, просто обойти других. Можно выделить еще один тестер, которые мониторит питание PoE в сети, а также может анализировать сеть с помощью команды PING.

Иногда у витой пары возникают помехи другого типа, связанные с частотой в 100 МГц ом диапазоне. Это помехи также вычисляются и снимаются тестером. FEXT (дальняя перекрестная помеха), NEXT(ближняя перекрестная помеха) и PS NEXT(суммарная помеха). Как правило при тестировании сети эти помехи большинству приборов недоступны. Поэтому тут используются тестеры марки FLUKE в основном.

Так получилось, что немного перенасытили публикацию, но с чего-то все равно надо начинать . Поэтому читайте, несколько раз, можете спрашивать в комментариях, тема на самом деле очень обширная.

Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Свои комментарии можете предлагать в группе вконтакте,
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь.
Канал телеграм.


Следующее: Илон Маск: Полет на Марс - путешествие с билетом в одну сторону

Предыдущее: Поиски эликсира жизни



Поделиться!