Як сигнал проходить по телефонному проводу?


10

Щоб отримати дані на комп'ютер, телефонний провід повинен надіслати сигнал, але як це робити? Він використовує аналоговий чи цифровий сигнал? Як він надсилає "1s" та "0s"?

Відповіді:


17

Протягом кількох десятиліть технологія аналогового модему телефонії розвивалася зовсім небагато. Щоб зрозуміти основи, важливо зрозуміти частотний зсув , (на мою думку), матір усіх схем модуляції цифрових сигналів.

По суті, що відбувається - це байт розбитий на окремі біти, які будуть надсилатися один за одним. Далі вводиться пара додаткових біт для спрощення виявлення помилок та синхронізації з сигналом. Якщо ви пропустили жоден біт, ви також не хочете зіпсувати решту потоку даних.

На жаль, телефонна лінія не може передавати логічні рівні самостійно, частотна смуга, яку вона дозволяє, я занадто мала (я вважаю, 300-4000 Гц), і тому вам потрібен спосіб змінити біти на те, що можна передавати по телефонній лінії => тони. Це саме те, що робить FSK, воно змінює логіку 0 на тон певної частоти, а логіку 1 - на іншу частоту.

Наприклад, проста схема модуляції працює так:

  • Серіалізуйте біти із заданою швидкістю, скажімо, 1200 біт на секунду. Колись це був дуже поширений бітрейт.
  • На кожні 0 вставляйте одну синусоїду в 1200 ГГц
  • На кожні 1 вставляйте дві наступні синусоїди на 2400 Гц.

Зверніть увагу, наскільки 1200 ГГц і 2400 Гц знаходяться прямо в підтримуваній смузі пропускання телефонної лінії (300-4000 ГГц).

введіть тут опис зображення

На кінці прийому - ви робите зворотний бік, якщо ви виявляєте хвилю 1200 Гц, ви зміщуєте 0 і якщо ви виявляєте дві хвилі 2400 Гц, ви зміщуєте 1.

Тепер ви можете вибрати дві інші частоти для зв'язку в іншому напрямку.

Щоб збільшити бітрейт, існує багато варіантів. Можна використовувати кілька частот, множинні амплітуди, а деякі схеми можуть навіть синхронізуватися на тактовому шумі віддаленого модему.


Отже, переданий сигнал є аналоговим, але він представляє цифрову інформацію.
sherrellbc

Це добре зрозуміле пояснення FSK. Варто зазначити, що широко розгорнуті 1200 бод-модемів, які використовуються для підтримки двонаправленої комунікації, були стандартом Bell 212A, більш складною схемою модуляції, що пропонує неперешкоджаючі шляхи в кожному напрямку. Описаний FSK з 1200 бод не може вмістити два канали в телефонній лінії і нагадує Bell 202, який дозволяє передавати сигнал лише в одну сторону або протоколи, де кінці по черзі (це знайшло багато користі в пакетизованому радіозв'язку між комп'ютерами).
Кріс Страттон

12

МОДЕМ є важливою апаратною складовою в цьому процесі. MODEM розшифровується як модулятор DEModulator.

Коли ви відправляєте голос вниз по телефонному проводу, це аналоговий сигнал (подумайте про хвилі).

Модем на вашому ПК буде спілкуватися з іншим модемом у вашого провайдера (інтернет-провайдер), вони розмовляють аналогово, але можуть перетворювати цей сигнал у цифрові дані.

Якби ви слухали розмову між двома модемами, це звучало б як крик. Цей високочастотний шум є мовою, якою модеми використовують для спілкування.

Ось зображення рукостискання модему, що комутується, Як бачите, рукостискання виражається у частотах, виміряних у Гц ( Більше зображення тут ). Рукостискання модемом

По суті, модем у вашому кінці почує серію певних частот і дізнається, що інший модем намагається сказати.

Подумайте про код Морзе, як ми можемо знати, що намагається сказати інша сторона? звуковий сигнал BEEEEP звуковий сигнал, це звуковий сигнал, але це має сенс, коли передається певним чином.


Ця відповідь правильна лише в тому випадку, якщо припустити, що telephoneми маємо на увазі те, що зазвичай називають plain old telephone service. Деякі новіші сервіси, такі як ISDN, наприклад, не використовують модеми, оскільки вони цифрові. Натомість він використовує адаптери терміналу, які інтерфейсують комп'ютер до мережі. У деяких інших типах налаштувань аналогова частина мережі може закінчуватися у власному будинку користувача. Це можна побачити у так званих cable telephonyмісцях, де інфраструктура кабельного телебачення використовується для надання телефонних послуг. Подібні комплектуючі також виходять з волокон для дому.
AndrejaKo

3
ISDN робить використання модемів, так само як DSL, T1 / E1 і вгору ... нічого , що ставить дані вниз дроти (або волоконно - оптичні, або радіоканал) є, взагалі кажучи, модем (модулятор / демодулятор). Потрібно багато роботи для надійного запуску даних на велику відстань, і все комунікаційне обладнання повинно це робити.
Джон У

Чи не цифрові дані ISDN через аналогові, але використовуються більш високі частоти "поза діапазону", які не передаються на телефон POTS? Це мій спогад.
Duncan C
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.