Thực đơn
trang chủTrò chơi

Được truyền từ mạng nhất định. Truyền dữ liệu vật lý qua đường truyền thông. Nếu không có sự đồng ý của anh ấy

Nếu bạn muốn hiểu Internet hoạt động như thế nào, bạn cần hiểu nó là gì. Internet chỉ là một mạng dữ liệu. Không phải vô cớ mà tên thứ hai của nó là cụm từ “mạng lưới toàn cầu”. Nó là một tập hợp các thiết bị phần mềm và phần cứng được kết nối bằng các kênh truyền thông.

Phần cứng bao gồm máy khách, máy chủ và thiết bị mạng. Mục đích của chúng là truyền dữ liệu, hoàn toàn có thể là bất kỳ thông tin nào từ văn bản thuần túy đến video dài.

Máy khách có nghĩa là máy tính cá nhân, máy tính xách tay, điện thoại hoặc bất kỳ thiết bị nào khác có khả năng gửi yêu cầu thông tin từ mạng, nhận phản hồi và hiển thị chúng ở dạng có thể truy cập được. Máy chủ đề cập đến nơi lưu trữ thông tin. Đây là những cơ sở dữ liệu đáp ứng yêu cầu của khách hàng và truyền đạt cho anh ta những gì anh ta quan tâm. Thiết bị mạng là kênh kết nối máy chủ và máy khách.

Thông tin được chuyển giao như thế nào

Nếu chúng ta xem xét bản chất của mạng lưới toàn cầu một cách sơ đồ, nó sẽ trông như thế này. Client gửi yêu cầu cung cấp thông tin đến server. Yêu cầu này được truyền đi để xử lý thông qua thiết bị mạng tới máy chủ. Sau khi nhận được, máy chủ sẽ tạo câu trả lời cho câu hỏi và gửi lại cho khách hàng qua thiết bị mạng. Điều này tạo ra một sơ đồ tương tác giữa máy khách và máy chủ. Để chương trình này hoạt động trơn tru, máy chủ phải hoạt động suốt ngày đêm, nếu không thông tin được lưu trữ sẽ không thể truy cập được.

Thiết bị mạng hoạt động như thế nào

Để máy khách và máy chủ tương tác với nhau, thiết bị mạng được sử dụng: modem, bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và các kênh liên lạc.

Modem hoạt động bằng cách xử lý thông tin từ dạng số thành tín hiệu tương tự và ngược lại, sau đó truyền thông tin qua các kênh truyền thông quang học.

Bộ định tuyến hoạt động bằng cách lưu trữ một "bảng định tuyến" chứa các gói để truyền dữ liệu và địa chỉ tương ứng của chúng.

Công tắc truyền thông tin giữa các thiết bị được kết nối trực tiếp với nó trong một khoảng cách ngắn bằng cáp đặc biệt. Theo quy định, các bộ chuyển mạch được sử dụng để tạo mạng cục bộ, do đó, modem và bộ định tuyến được sử dụng để hoạt động trên Internet.

Tôi đã nói về tín hiệu số. Tại sao những tín hiệu số này lại tốt như vậy? Nghe có vẻ kỳ lạ nhưng tín hiệu số có bản chất tương tự, vì chúng được truyền bằng cách thay đổi giá trị điện áp hoặc dòng điện, nhưng chúng truyền tín hiệu với mức đã thỏa thuận trước đó. Về cốt lõi, họ là rời rạc tín hiệu. Từ "rời rạc" có nghĩa là gì? Rời rạc có nghĩa là bao gồm các bộ phận riêng biệt, riêng biệt, không liên tục. Tín hiệu số được phân loại là tín hiệu rời rạc vì chúng chỉ có HAI TRẠNG THÁI: “hoạt động” và “không hoạt động” - “có điện áp/dòng điện” và “không có điện áp/dòng điện”.

Ưu điểm chính của tín hiệu số là chúng dễ truyền và xử lý hơn. Điện áp thường được sử dụng nhất để truyền tải. Do đó, hai trạng thái được chấp nhận: điện áp gần bằng 0 (nhỏ hơn 10% giá trị điện áp) và điện áp gần với điện áp nguồn (hơn 65% giá trị). Ví dụ: với điện áp cung cấp mạch là 5 Vôn, chúng ta nhận được tín hiệu có điện áp 0,5 Vôn - "không", nhưng nếu 4,1 Vôn - "một".

Phương thức truyền thông tin nối tiếp

Đơn giản chỉ có hai dây, một nguồn tín hiệu điện và một bộ thu tín hiệu điện, gắn vào các dây này.

Đây là CẤP ĐỘ VẬT LÝ.

Như chúng tôi đã nói, chúng tôi chỉ có thể truyền hai tín hiệu qua hai dây này: “có điện áp/dòng điện” và “không có điện áp/dòng điện”. Chúng ta có thể thực hiện những phương pháp truyền thông tin nào?

Cách đơn giản nhất - có tín hiệu (đèn sáng) là MỘT, không có tín hiệu (đèn không sáng) - đó là KHÔNG


Nếu bạn nghĩ về nó, bạn có thể nghĩ ra nhiều cách kết hợp khác nhau. Ví dụ: lấy xung rộng làm 1 và xung hẹp làm 0:


Hoặc thậm chí lấy phần trước và phần sau của xung là một và không. Dưới đây là hình ảnh, phòng trường hợp bạn quên mặt trước và mặt sau của xung là gì.


Và đây là cách thực hiện thực tế:


Có, bạn có thể nghĩ ra ít nhất nhiều cách kết hợp khác nhau nhất có thể, nếu “người nhận” và “người gửi” đồng ý về việc nhận và truyền. Ở đây tôi đã trình bày đơn giản các phương pháp truyền tín hiệu số phổ biến nhất. Nghĩa là, tất cả các phương pháp này đều là GIAO THỨC. Và, như tôi đã nói, bạn có thể nghĩ ra rất nhiều trong số chúng.

Tốc độ truyền thông

Hãy tưởng tượng khung cảnh... Học sinh, có một bài giảng... Giáo viên đọc bài giảng, và học sinh viết ra


Nhưng nếu giáo viên đọc chính tả một bài giảng rất nhanh và ngoài ra bài giảng này còn về vật lý hoặc phân tích toán học, thì kết quả là:


Tại sao điều này xảy ra?

Từ quan điểm truyền dữ liệu số, chúng ta có thể nói rằng tốc độ trao đổi dữ liệu giữa “Người gửi” và “Người nhận” là khác nhau. Do đó, có thể xảy ra tình huống thực tế là “Người nhận” (học sinh) không thể nhận dữ liệu từ “Người gửi” (giáo viên) do tốc độ truyền dữ liệu không khớp: tốc độ truyền có thể cao hơn hoặc thấp hơn tốc độ truyền dữ liệu mà người nhận (sinh viên) được cấu hình.

Vấn đề này được giải quyết khác nhau trong các tiêu chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp khác nhau:

  • thỏa thuận sơ bộ về tốc độ truyền dữ liệu (thỏa thuận với giáo viên để đọc bài giảng chậm hơn hoặc nhanh hơn một chút);
  • Trước khi truyền thông tin, “Người gửi” truyền một số thông tin dịch vụ mà “Người nhận” sử dụng để điều chỉnh cho phù hợp với “Người gửi” (Giáo viên: “Ai không ghi đầy đủ bài giảng này sẽ không được tính điểm”)

Thông thường, phương pháp đầu tiên được sử dụng: tốc độ trao đổi dữ liệu cần thiết được đặt trước trong các thiết bị liên lạc. Đối với điều này, một bộ tạo xung nhịp được sử dụng, tạo ra các xung để đồng bộ hóa tất cả các nút của thiết bị, cũng như đồng bộ hóa quá trình liên lạc giữa các thiết bị.

Kiểm soát lưu lượng

Cũng có thể “Người nhận” (học sinh) chưa sẵn sàng tiếp nhận dữ liệu được truyền bởi “Người gửi” (giáo viên) vì bất kỳ lý do nào: bận, trục trặc, v.v.


Vấn đề này được giải quyết bằng nhiều phương pháp khác nhau:

1) Ở cấp độ giao thức. Ví dụ: giao thức trao đổi quy định: sau khi “Người gửi” truyền tín hiệu dịch vụ “bắt đầu truyền dữ liệu” trong một thời gian nhất định, “Người nhận” có nghĩa vụ xác nhận việc chấp nhận tín hiệu này bằng cách truyền tín hiệu “sẵn sàng nhận” đặc biệt. tín hiệu dịch vụ. Phương pháp này được gọi là “kiểm soát luồng phần mềm” - “Soft”


2) Ở cấp độ vật lý- các kênh liên lạc bổ sung được sử dụng, qua đó “Người gửi”, TRƯỚC KHI truyền thông tin, hỏi “Người nhận” về mức độ sẵn sàng nhận của anh ta). Phương pháp này được gọi là “điều khiển luồng phần cứng” - “Cứng”;


Cả hai phương pháp đều rất phổ biến. Đôi khi chúng được sử dụng đồng thời: cả ở cấp độ vật lý và cấp độ giao thức trao đổi.

Khi truyền tải thông tin, điều quan trọng đồng bộ hóa hoạt động của máy phát và máy thu. Phương pháp thiết lập chế độ liên lạc giữa các thiết bị được gọi là “đồng bộ hóa”. Chỉ trong trường hợp này, “Người nhận” mới có thể nhận được tin nhắn do “Người gửi” truyền đi một cách chính xác (đáng tin cậy).

Chế độ liên lạc

Giao tiếp đơn giản.

Trong trường hợp này, Người nhận chỉ có thể nhận tín hiệu từ người gửi và không thể gây ảnh hưởng đến người đó dưới bất kỳ hình thức nào. Đây chủ yếu là truyền hình hoặc đài phát thanh. Chúng ta chỉ có thể xem hoặc nghe chúng.


Giao tiếp bán song công.

Ở chế độ này, cả người gửi và người nhận đều có thể truyền tín hiệu luân phiên cho nhau nếu kênh rảnh. Một ví dụ điển hình về giao tiếp bán song công là máy bộ đàm. Nếu cả hai người đăng ký trò chuyện vào bộ đàm của họ cùng một lúc thì sẽ không có ai nghe thấy ai.

- Đầu tiên, đầu tiên. Tôi đứng thứ hai. Làm sao bạn có thể nghe được?

– Tôi có thể nghe thấy bạn bình thường, tắt đèn đi!


Tín hiệu chỉ có thể được gửi bởi người gửi, trong trường hợp đó người nhận sẽ nhận được nó. Hoặc tín hiệu có thể được gửi bởi người nhận, trong trường hợp đó người gửi sẽ nhận được nó. Tức là cả người gửi và người nhận đều có quyền truy cập như nhau vào kênh (đường truyền thông). Nếu cả hai đều truyền tín hiệu đến đường dây cùng một lúc, thì như tôi đã nói, sẽ không có kết quả gì.

Giao tiếp song công.

Ở chế độ này, cả việc thu và truyền tín hiệu có thể được thực hiện theo hai hướng cùng một lúc đồng thời. Một ví dụ nổi bật về điều này là cuộc trò chuyện trên điện thoại di động hoặc điện thoại nhà hoặc cuộc trò chuyện trên Skype.


, cáp quang, kênh truyền thông không dây hoặc thiết bị lưu trữ.

Việc truyền dữ liệu có thể là tương tự hoặc kỹ thuật số (nghĩa là một luồng tín hiệu nhị phân) và có thể được điều chế thông qua điều chế tương tự hoặc thông qua mã hóa kỹ thuật số.

Trong khi truyền thông analog là việc truyền tín hiệu số thay đổi liên tục thì truyền thông kỹ thuật số là truyền tải thông điệp liên tục. Các thông báo là một chuỗi các xung có nghĩa là mã tuyến tính (trong băng thông) hoặc được giới hạn ở một tập hợp các dạng sóng thay đổi liên tục bằng kỹ thuật điều chế kỹ thuật số. Phương pháp điều chế này và giải điều chế tương ứng được thực hiện bằng thiết bị hiện đại.

Dữ liệu được truyền có thể là các tin nhắn kỹ thuật số đến từ nguồn dữ liệu, chẳng hạn như máy tính hoặc bàn phím. Nó có thể là tín hiệu tương tự - cuộc gọi điện thoại hoặc tín hiệu video - được số hóa thành dòng bit bằng cách sử dụng điều chế mã hóa xung (PCM) hoặc các sơ đồ mã hóa nguồn nâng cao hơn (chuyển đổi tương tự sang số và nén dữ liệu). Việc mã hóa và giải mã nguồn được thực hiện bởi codec hoặc thiết bị mã hóa.

Truyền nối tiếp và song song

Trong viễn thông, truyền song song là việc truyền đồng thời các phần tử tín hiệu của một ký hiệu hoặc đối tượng dữ liệu khác. Trong truyền thông kỹ thuật số, truyền song song là truyền đồng thời các phần tử tín hiệu tương ứng dọc theo hai hoặc nhiều đường dẫn. Bằng cách sử dụng nhiều dây điện, nhiều bit có thể được truyền đồng thời, cho phép tốc độ truyền cao hơn so với truyền nối tiếp. Kỹ thuật này được sử dụng nội bộ trong máy tính, chẳng hạn như trên các bus dữ liệu nội bộ và đôi khi trong các thiết bị bên ngoài như máy in. Vấn đề chính của điều này là "lệch" vì các dây truyền song song có các đặc tính hơi khác nhau (không cố ý), do đó một số bit có thể đến trước các bit khác, điều này có thể làm hỏng thông báo. Bit chẵn lẻ có thể giúp giảm lỗi. Tuy nhiên, dây điện để truyền dữ liệu song song kém tin cậy hơn trên khoảng cách xa vì việc truyền tải có nhiều khả năng bị gián đoạn hơn.

Các loại kênh truyền thông

  • đơn giản
  • Đa điểm:

Xem thêm

  • thiết bị đầu cuối GSM

Liên kết


Quỹ Wikimedia. 2010.

  • chuyển nhượng Novikov
  • Truyền tín hiệu (Sinh học)

Xem "Truyền dữ liệu" là gì trong các từ điển khác:

    Truyền dữ liệu- theo nghĩa rộng, quá trình truyền dữ liệu qua kênh liên lạc từ nguồn đến máy thu. Có truyền dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ. Trong tiếng Anh: Truyền thông dữ liệu Xem thêm: Truyền dữ liệu Tương tác thông tin Dữ liệu Tài chính... ... Từ điển tài chính

    TRUYỀN DỮ LIỆU Bách khoa toàn thư hiện đại

    TRUYỀN DỮ LIỆU- (truyền thông mã hóa) lĩnh vực viễn thông, bao gồm các vấn đề truyền tải thông tin được trình bày dưới dạng chính thức (ví dụ: bằng dấu hiệu) và được thiết kế để xử lý bằng máy tính điện tử hoặc đã được chúng xử lý. Chuyển khoản... ... Từ điển bách khoa lớn

    Truyền dữ liệu- TRUYỀN DỮ LIỆU, gửi thông tin (dữ liệu) được mã hóa qua đường dây liên lạc có dây, quang học hoặc vô tuyến giữa một số máy tính điện tử tương tác hoặc giữa máy tính điện tử và... ... Từ điển bách khoa minh họa

    truyền dữ liệu- Gửi dữ liệu bằng cách sử dụng thông tin liên lạc từ một nơi để nhận nó ở một nơi khác. [GOST 24402 88] Chủ đề: xử lý từ xa và mạng máy tính EN dữ liệu truyền phát dữ liệu truyền thông dữ liệu truyền thông dữ liệu truyền dữ liệu... ... Hướng dẫn dịch thuật kỹ thuật

    truyền dữ liệu- 01/02/16 Truyền dữ liệu: Truyền dữ liệu từ một điểm đến một hoặc nhiều điểm bằng viễn thông. Nguồn … Sách tham khảo từ điển thuật ngữ quy chuẩn và tài liệu kỹ thuật

    Truyền dữ liệu- (đôi khi là truyền thông mã hóa) một lĩnh vực viễn thông (Xem Viễn thông), với mục đích truyền tải thông tin được trình bày trên cơ sở các quy tắc được thiết lập trước dưới dạng chính thức bằng các dấu hiệu hoặc chức năng liên tục và nhằm mục đích ... ... Bách khoa toàn thư vĩ đại của Liên Xô

    truyền dữ liệu- truyền thông tin (dữ liệu) rời rạc, được trình bày dưới dạng chính thức (ví dụ: bằng dấu hiệu), từ nguồn của chúng đến người tiêu dùng giữa hai hoặc nhiều máy tính, giữa máy tính và người dùng trong hệ thống điều khiển tự động và tự động, trong... . .. từ điển bách khoa

    truyền dữ liệu- tình trạng tình trạng bệnh tình trạng bệnh viêm khớp tự phát: engl. truyền dữ liệu vok. Datenübertragung, f rus. truyền dữ liệu, f pranc. truyền de donnees, f; truyền tải des données, f … Automatikos terminų žodynas

    TRUYỀN DỮ LIỆU- chuyển giao thông tin (dữ liệu) rời rạc được trình bày dưới dạng chính thức hóa. dạng (ví dụ: dấu hiệu), từ nguồn của chúng đến người tiêu dùng giữa hai hoặc nhiều máy tính, giữa máy tính và người dùng một cách tự động và tự động hệ thống điều khiển, thông tin, máy tính... Khoa học Tự nhiên. từ điển bách khoa

Sách

  • Truyền dữ liệu lập trình trong mạng máy tính, Tikhomirov Dmitry Leonidovich. Các phương tiện cung cấp khả năng truyền dữ liệu có thể lập trình (PD) trong mạng máy tính được xem xét. Các giao diện cấp thấp hơn (giao diện kênh) đã được tối ưu hóa và tổng hợp. Kiến trúc phát triển...

Đường dây liên lạc thường bao gồm một phương tiện vật lý qua đó các tín hiệu thông tin điện, thiết bị truyền dữ liệu và thiết bị trung gian được truyền đi. Đồng nghĩa với thuật ngữ đường dây liên lạc(dòng) là thuật ngữ liên kết(kênh).

Phương tiện truyền dữ liệu vật lý có thể là một dây cáp, nghĩa là một bộ dây, vỏ cách điện và bảo vệ cũng như các đầu nối kết nối, cũng như bầu khí quyển của trái đất hoặc không gian bên ngoài mà sóng điện từ truyền qua đó.

Tùy thuộc vào phương tiện truyền dữ liệu, đường truyền thông được chia thành các loại sau:

§ có dây (trên không);

§ cáp (đồng và cáp quang);

§ các kênh vô tuyến cho thông tin liên lạc mặt đất và vệ tinh.

Đường dây liên lạc có dây (trên cao) là những sợi dây không có lớp bện cách điện hoặc che chắn, được đặt giữa các cực và treo trong không khí. Những đường dây liên lạc như vậy theo truyền thống mang tín hiệu điện thoại hoặc điện báo, nhưng do không có các lựa chọn khác nên những đường dây này cũng được sử dụng để truyền dữ liệu máy tính. Tốc độ và khả năng chống ồn của những dòng này còn nhiều điều đáng mong đợi. Ngày nay, đường dây liên lạc có dây đang nhanh chóng được thay thế bằng đường dây cáp.

Đường cáp là những cấu trúc khá phức tạp. Cáp bao gồm các dây dẫn được bọc trong một số lớp cách điện: điện, điện từ, cơ học và cả khí hậu. Ngoài ra, cáp có thể được trang bị các đầu nối cho phép bạn kết nối nhanh chóng nhiều thiết bị khác nhau với nó. Có ba loại cáp chính được sử dụng trong mạng máy tính: cáp đồng xoắn đôi, cáp đồng trục và cáp quang.

Một cặp dây xoắn được gọi là cặp xoắn Cặp xoắn tồn tại trong một phiên bản được che chắn , khi một cặp dây đồng được bọc trong một tấm chắn cách điện và không được che chắn , khi lớp bọc cách điện bị mất. Việc xoắn dây làm giảm ảnh hưởng của nhiễu bên ngoài lên các tín hiệu hữu ích được truyền dọc theo cáp.

Cáp đồng trục có thiết kế không đối xứng và bao gồm lõi đồng bên trong và dây bện, được ngăn cách với lõi bằng một lớp cách nhiệt. Có một số loại cáp đồng trục, khác nhau về đặc điểm và lĩnh vực ứng dụng - dành cho mạng cục bộ, mạng diện rộng, truyền hình cáp, v.v.

Cáp quang bao gồm các sợi mỏng mà tín hiệu ánh sáng truyền qua. Đây là loại cáp chất lượng cao nhất - nó cung cấp khả năng truyền dữ liệu ở tốc độ rất cao (lên tới 10 Gbit/s và cao hơn) và bảo vệ dữ liệu khỏi sự can thiệp từ bên ngoài tốt hơn các loại phương tiện truyền dẫn khác.


Các kênh vô tuyến mặt đất và vệ tinhđược hình thành bằng cách sử dụng máy phát và máy thu sóng vô tuyến. Có một số lượng lớn các loại kênh vô tuyến khác nhau, khác nhau cả về dải tần được sử dụng và dải kênh. Các dải sóng ngắn, trung bình và dài (KB, MW và LW), còn được gọi là các dải điều chế biên độ (AM) dựa trên loại phương pháp điều chế tín hiệu được sử dụng trong chúng, cung cấp khả năng liên lạc ở khoảng cách xa nhưng ở tốc độ truyền dữ liệu thấp. Các kênh nhanh nhất là những kênh hoạt động trên các dải sóng siêu ngắn (VHF), được đặc trưng bởi sự điều chế tần số, cũng như các dải tần số cực cao (vi sóng).

Trong phạm vi vi sóng (trên 4 GHz), tín hiệu không còn bị phản xạ bởi tầng điện ly của Trái đất và việc liên lạc ổn định đòi hỏi khả năng hiển thị trực tiếp giữa máy phát và máy thu. Do đó, các tần số như vậy được sử dụng bởi các kênh vệ tinh hoặc các kênh chuyển tiếp vô tuyến khi điều kiện này được đáp ứng.

Trong các mạng máy tính ngày nay, hầu hết tất cả các loại phương tiện truyền dữ liệu vật lý được mô tả đều được sử dụng, nhưng hứa hẹn nhất là cáp quang. Ngày nay, cả xương sống của các mạng lãnh thổ lớn và đường truyền thông tốc độ cao của mạng cục bộ đều được xây dựng trên chúng.

Cặp xoắn cũng là một phương tiện phổ biến, được đặc trưng bởi tỷ lệ chất lượng trên chi phí tuyệt vời và dễ lắp đặt. Bằng cách sử dụng cáp xoắn đôi, người dùng cuối của mạng thường được kết nối ở khoảng cách lên tới 100 mét tính từ hub. Các kênh vệ tinh và liên lạc vô tuyến được sử dụng thường xuyên nhất trong trường hợp không thể sử dụng liên lạc bằng cáp - ví dụ: khi một kênh đi qua khu vực dân cư thưa thớt hoặc để liên lạc với người dùng mạng di động.

Ngay cả khi xem xét mạng đơn giản nhất, chỉ bao gồm hai máy, người ta có thể thấy nhiều vấn đề cố hữu trong bất kỳ mạng máy tính nào, bao gồm cả các vấn đề liên quan đến việc truyền tín hiệu vật lý qua đường truyền thông , nếu không có giải pháp thì bất kỳ loại hình giao tiếp nào cũng không thể thực hiện được.

Trong điện toán, nó được sử dụng để thể hiện dữ liệu. mã nhị phân . Bên trong máy tính, dữ liệu số 1 và số 0 tương ứng với điện rời rạc tín hiệu. Biểu diễn dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện hoặc quang được gọi là mã hóa . Có nhiều cách khác nhau để mã hóa các chữ số nhị phân 1 và 0, ví dụ: tiềm năng phương pháp trong đó một tương ứng với một mức điện áp và 0 tương ứng với một mức điện áp khác, hoặc xung một phương pháp khi các xung có cực tính khác nhau hoặc giống nhau được sử dụng để biểu diễn các số.

Các phương pháp tương tự có thể được sử dụng để mã hóa dữ liệu và truyền dữ liệu giữa hai máy tính qua đường truyền thông. Tuy nhiên, các đường truyền thông này khác với đặc tính điện của chúng so với các đường dây tồn tại bên trong máy tính. Sự khác biệt chính giữa đường truyền thông bên ngoài và đường truyền nội bộ là chúng lâu hơn nữa , và cũng bởi vì chúng đi ra ngoài vỏ bọc được che chắn, xuyên qua những không gian thường chịu nhiễu điện từ mạnh. Tất cả điều này dẫn đến sự biến dạng lớn hơn đáng kể của các xung hình chữ nhật (ví dụ: "cuộn" các mặt trước) so với bên trong máy tính. Do đó, để nhận dạng các xung ở đầu nhận của đường truyền một cách đáng tin cậy khi truyền dữ liệu trong và ngoài máy tính, không phải lúc nào cũng có thể sử dụng cùng tốc độ và phương pháp mã hóa. Ví dụ, cạnh xung tăng chậm do tải điện dung của đường dây cao đòi hỏi phải truyền xung ở tốc độ thấp hơn (để cạnh trước và sau của các xung liền kề không chồng lên nhau và xung có thời gian tăng lên mức yêu cầu).

Được sử dụng trong mạng máy tính cả mã hóa xung và điện thế của dữ liệu rời rạc , cũng như một cách biểu diễn dữ liệu cụ thể không bao giờ được sử dụng bên trong máy tính - điều chế(Hình 3). Trong quá trình điều chế, thông tin rời rạc được thể hiện bằng tín hiệu hình sin có tần số được truyền tốt bởi đường truyền hiện có.

Mã hóa tiềm năng hoặc xung được sử dụng trên các kênh chất lượng cao và điều chế dựa trên sóng hình sin được ưu tiên hơn khi kênh gây ra biến dạng nghiêm trọng cho tín hiệu truyền đi. Điều chế thường được sử dụng trong các mạng diện rộng để truyền dữ liệu qua các liên kết điện thoại tương tự, được thiết kế để truyền giọng nói ở dạng tương tự và do đó không phù hợp cho việc truyền xung trực tiếp.

Để chuyển đổi dữ liệu từ loại này sang loại khác, hãy sử dụng modem. Thuật ngữ "modem" - viết tắt của bộ điều biến/giải điều chế. Ví dụ, số 0 nhị phân được chuyển đổi thành tín hiệu tần số thấp và số 1 thành tín hiệu tần số cao. Nói cách khác, bằng cách chuyển đổi dữ liệu, modem sẽ điều chỉnh tần số của tín hiệu analog (Hình 4).

Phương thức truyền tín hiệu cũng bị ảnh hưởng bởi số lượng dây trong đường truyền giữa các máy tính.

Việc truyền dữ liệu có thể diễn ra song song (Hình 5) hoặc tuần tự (Hình 6).

Để giảm chi phí của đường truyền thông trong mạng, họ thường cố gắng giảm số lượng dây và do đó họ không sử dụng truyền song song tất cả các bit của một byte hoặc thậm chí vài byte, như được thực hiện bên trong máy tính, mà truyền tuần tự. , truyền từng bit, chỉ cần một cặp dây.

Ngoài ra còn có ba phương pháp khác nhau được sử dụng để kết nối máy tính và thiết bị, được gọi bằng ba thuật ngữ khác nhau. Kết nối xảy ra: đơn giản, song công một nửa và song công hoàn toàn(Hình 7 ).

Kết nối đơn giản được cho là xảy ra khi dữ liệu chỉ di chuyển theo một hướng. Kết nối bán song công cho phép dữ liệu truyền theo cả hai hướng, nhưng ở các thời điểm khác nhau và cuối cùng, kết nối song công hoàn toàn là khi dữ liệu truyền theo cả hai hướng cùng một lúc.

Cơm. 7. Ví dụ về luồng dữ liệu.

Một khái niệm quan trọng khác là chuyển mạch kết nối.

Bất kỳ mạng truyền thông nào cũng hỗ trợ một số phương pháp chuyển đổi thuê bao của họ với nhau. Những người đăng ký này có thể là máy tính ở xa, mạng cục bộ, máy fax hoặc đơn giản là người đối thoại liên lạc bằng điện thoại. Trên thực tế, không thể cung cấp cho mỗi cặp thuê bao tương tác một đường dây liên lạc vật lý không chuyển mạch (tức là kết nối vĩnh viễn) của riêng họ mà họ có thể độc quyền “sở hữu” trong một thời gian dài. Do đó, bất kỳ mạng nào cũng luôn sử dụng một số phương pháp chuyển đổi thuê bao, điều này đảm bảo tính sẵn có của các kênh vật lý hiện có đồng thời cho một số phiên liên lạc giữa các thuê bao mạng.

Chuyển mạch kết nối cho phép phần cứng mạng chia sẻ cùng một kênh liên lạc vật lý giữa nhiều thiết bị. Có hai cách chính để chuyển đổi kết nối - chuyển mạch và chuyển mạch gói.

Chuyển mạch tạo ra một kết nối duy nhất, liên tục giữa hai thiết bị mạng. Trong khi các thiết bị này giao tiếp, không thiết bị nào khác có thể sử dụng kết nối này để truyền thông tin của chính nó - nó buộc phải đợi cho đến khi kết nối trở nên rảnh rỗi.

Một ví dụ đơn giản về công tắc mạch là công tắc A-B, được sử dụng để kết nối hai máy tính với một máy in. Để cho phép một trong các máy tính in, bạn bật công tắc bật tắt, thiết lập kết nối liên tục giữa máy tính và máy in. Một kết nối điểm-điểm được hình thành . Như trong hình, chỉ có một máy tính có thể in cùng một lúc.

Cơm. 6 Mạch chuyển mạch

Hầu hết các mạng hiện đại, bao gồm cả Internet, đều sử dụng chuyển mạch gói. Các chương trình truyền dữ liệu trên các mạng như vậy chia dữ liệu thành các phần gọi là gói. Trong mạng chuyển mạch gói, dữ liệu có thể được truyền đồng thời trong một hoặc nhiều gói. Dữ liệu sẽ đến cùng một đích, mặc dù đường dẫn nó đi có thể hoàn toàn khác nhau.

Để so sánh hai loại kết nối mạng, giả sử rằng chúng ta đã ngắt kênh trong mỗi loại kết nối đó. Ví dụ: bằng cách ngắt kết nối máy in khỏi trình quản lý trong Hình. 6 (bằng cách di chuyển công tắc bật tắt sang vị trí B), bạn đã tước đi khả năng in của nó. Kết nối chuyển mạch mạch yêu cầu một kênh liên lạc liên tục.

Cơm. 7. Chuyển mạch gói

Ngược lại, dữ liệu trong mạng chuyển mạch gói có thể di chuyển theo nhiều cách khác nhau. Điều này có thể được nhìn thấy trong hình. 7. Dữ liệu không nhất thiết phải đi theo một đường dẫn giữa máy tính văn phòng và máy tính ở nhà; việc ngắt một trong các kênh sẽ không dẫn đến mất kết nối - dữ liệu sẽ đơn giản đi theo một lộ trình khác. Mạng chuyển mạch gói có nhiều tuyến đường thay thế cho các gói.

Chuyển mạch gói là một kỹ thuật chuyển mạch thuê bao được thiết kế đặc biệt để truyền tải lưu lượng máy tính hiệu quả.

Mấu chốt của vấn đề là tính chất dao động của giao thông , được tạo ra bởi các ứng dụng mạng điển hình. Ví dụ: khi truy cập máy chủ tệp từ xa, trước tiên người dùng sẽ xem nội dung của thư mục của máy chủ đó, điều này dẫn đến việc truyền một lượng nhỏ dữ liệu. Sau đó, anh ta mở tệp mong muốn trong trình soạn thảo văn bản, một thao tác có thể tạo ra khá nhiều trao đổi dữ liệu, đặc biệt nếu tệp chứa đồ họa lớn. Sau khi hiển thị một vài trang của tệp, người dùng sẽ làm việc cục bộ với chúng trong một thời gian, điều này hoàn toàn không yêu cầu chuyển mạng và sau đó trả lại các bản sao đã sửa đổi của các trang đó cho máy chủ - một lần nữa tạo ra quá trình truyền mạng chuyên sâu.

Hệ số gợn sóng lưu lượng truy cập của một người dùng mạng riêng lẻ, bằng tỷ lệ giữa cường độ trao đổi dữ liệu trung bình và mức tối đa có thể, có thể là 1:50 hoặc 1:100. Nếu trong phiên được mô tả, chúng tôi tổ chức chuyển kênh giữa máy tính của người dùng và máy chủ thì hầu hết thời gian kênh sẽ không hoạt động. Đồng thời, khả năng chuyển đổi của mạng sẽ được sử dụng và sẽ không khả dụng đối với những người dùng mạng khác.

Khi chuyển mạch gói xảy ra, tất cả các tin nhắn được truyền bởi người dùng mạng sẽ được chia nhỏ tại nút nguồn thành các phần tương đối nhỏ gọi là gói. Thông báo là một đoạn dữ liệu hoàn chỉnh về mặt logic - một yêu cầu truyền tệp, phản hồi cho yêu cầu này chứa toàn bộ tệp, v.v.

Tin nhắn có thể có độ dài bất kỳ, từ vài byte đến nhiều megabyte. Ngược lại, các gói thường có thể có độ dài thay đổi nhưng trong giới hạn hẹp, ví dụ từ 46 đến 1500 byte. Mỗi gói được cung cấp một tiêu đề chỉ định thông tin địa chỉ cần thiết để gửi gói đến nút đích, cũng như số gói sẽ được nút đích sử dụng để tập hợp thông báo.

Các gói được vận chuyển trong mạng dưới dạng các khối thông tin độc lập. Các bộ chuyển mạch mạng nhận các gói từ các nút cuối và dựa trên thông tin địa chỉ, truyền chúng cho nhau và cuối cùng đến nút đích.

Bộ chuyển mạch mạng gói khác với bộ chuyển mạch ở chỗ chúng có bộ nhớ đệm bên trong để lưu trữ tạm thời các gói nếu cổng đầu ra của bộ chuyển mạch bận truyền gói khác khi nhận được gói. Trong trường hợp này, gói vẫn tồn tại một thời gian trong hàng đợi các gói trong bộ nhớ đệm của cổng đầu ra và khi đến lượt nó, nó sẽ được chuyển sang bộ chuyển mạch tiếp theo. Sơ đồ truyền dữ liệu này cho phép bạn làm mượt các gợn sóng lưu lượng trên các liên kết xương sống giữa các bộ chuyển mạch và từ đó sử dụng chúng theo cách hiệu quả nhất để tăng thông lượng của toàn bộ mạng.

Thật vậy, đối với một cặp thuê bao, cách hiệu quả nhất là cung cấp cho họ quyền sử dụng duy nhất kênh liên lạc chuyển mạch, như được cung cấp trong các mạng chuyển mạch. Với phương pháp này, thời gian tương tác giữa một cặp thuê bao sẽ là tối thiểu vì dữ liệu sẽ được truyền từ thuê bao này sang thuê bao khác mà không bị chậm trễ.

Mạng chuyển mạch gói làm chậm quá trình liên lạc giữa một cặp thuê bao cụ thể. Tuy nhiên, tổng lượng dữ liệu máy tính được mạng truyền đi trong một đơn vị thời gian sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói sẽ cao hơn so với sử dụng kỹ thuật chuyển mạch kênh.

Thông thường, với cùng tốc độ truy cập, mạng chuyển mạch gói rẻ hơn 2-3 lần so với mạng chuyển mạch, tức là mạng điện thoại công cộng.

Mỗi sơ đồ này ( chuyển mạch (chuyển mạch) hoặc chuyển mạch gói (chuyển mạch gói)) có những ưu điểm và nhược điểm, nhưng theo dự báo dài hạn của nhiều chuyên gia, tương lai thuộc về công nghệ chuyển mạch gói vì nó linh hoạt và phổ biến hơn.

Mạng chuyển mạch rất phù hợp để chuyển đổi dữ liệu ở tốc độ không đổi, trong đó đơn vị chuyển mạch không phải là một byte hoặc gói dữ liệu đơn lẻ mà là luồng dữ liệu đồng bộ dài hạn giữa hai thuê bao.

Cả mạng chuyển mạch gói và mạng chuyển mạch kênh đều có thể được chia thành hai loại dựa trên cơ sở khác - các mạng có chuyển mạch động và mạng lưới với chuyển đổi liên tục.

Trong trường hợp đầu tiên, mạng cho phép thiết lập kết nối theo sáng kiến ​​của người dùng mạng. Việc chuyển đổi được thực hiện trong suốt thời gian của phiên giao tiếp và sau đó (một lần nữa theo sáng kiến ​​​​của một trong những người dùng tương tác) kết nối bị ngắt. Nói chung, bất kỳ người dùng mạng nào cũng có thể kết nối với bất kỳ người dùng mạng nào khác. Thông thường, khoảng thời gian kết nối giữa một cặp người dùng trong quá trình chuyển đổi động dao động từ vài giây đến vài giờ và kết thúc khi một công việc nhất định được thực hiện - truyền tệp, xem một trang văn bản hoặc hình ảnh, v.v.

Trong trường hợp thứ hai, mạng không cung cấp cho người dùng cơ hội thực hiện chuyển đổi động với một người dùng mạng tùy ý khác. Thay vào đó, mạng cho phép một cặp người dùng yêu cầu kết nối trong một khoảng thời gian dài. Kết nối được thiết lập không phải bởi người dùng mà bởi nhân viên duy trì mạng. Thời gian thiết lập chuyển mạch vĩnh viễn thường được tính bằng vài tháng. Chế độ chuyển mạch cố định trong mạng chuyển mạch kênh thường được gọi là dịch vụ tận tụy hoặc kênh thuê.

Ví dụ về các mạng hỗ trợ chế độ chuyển mạch động là mạng điện thoại công cộng, mạng cục bộ và Internet.

Một số loại mạng hỗ trợ cả hai chế độ hoạt động.

Một vấn đề nữa cần giải quyết khi truyền tín hiệu là vấn đề đồng bộ hóa lẫn nhau giữa máy phát của máy tính này với máy thu của máy tính khác . Khi tổ chức tương tác giữa các mô-đun bên trong máy tính, vấn đề này được giải quyết rất đơn giản, vì trong trường hợp này tất cả các mô-đun được đồng bộ hóa từ một bộ tạo xung nhịp chung. Vấn đề đồng bộ hóa khi giao tiếp giữa các máy tính có thể được giải quyết theo nhiều cách khác nhau, bằng cách trao đổi các xung đồng hồ đặc biệt trên một đường riêng biệt và bằng cách đồng bộ hóa định kỳ với các mã hoặc xung được xác định trước có hình dạng đặc trưng khác với hình dạng của xung dữ liệu.

Truyền không đồng bộ và truyền đồng bộ. Khi trao đổi dữ liệu ở lớp vật lý, đơn vị thông tin là bit nên lớp vật lý luôn duy trì sự đồng bộ bit giữa bộ thu và bộ phát.

Tuy nhiên, khi chất lượng đường truyền kém (điều này thường áp dụng cho các kênh quay số điện thoại), các phương tiện đồng bộ hóa bổ sung được đưa ra ở cấp độ byte để giảm chi phí thiết bị và tăng độ tin cậy của việc truyền dữ liệu.

Chế độ hoạt động này được gọi là không đồng bộ hoặc băt đâu dưng. Một lý do khác để sử dụng chế độ hoạt động này là sự hiện diện của các thiết bị tạo ra byte dữ liệu vào những thời điểm ngẫu nhiên. Đây là cách hoạt động của bàn phím của màn hình hoặc thiết bị đầu cuối khác, từ đó một người nhập dữ liệu để máy tính xử lý.

Trong chế độ không đồng bộ, mỗi byte dữ liệu được kèm theo các tín hiệu bắt đầu và dừng đặc biệt. Mục đích của các tín hiệu này trước tiên là để thông báo cho người nhận về việc dữ liệu đến và thứ hai là để cho người nhận có đủ thời gian để thực hiện một số chức năng liên quan đến đồng bộ hóa trước khi byte tiếp theo đến.

Chế độ được mô tả được gọi là không đồng bộ vì mỗi byte có thể bị dịch chuyển một chút về thời gian so với đồng hồ bit của byte trước đó.

Nhiệm vụ trao đổi đáng tin cậy các tín hiệu nhị phân được biểu thị bằng tín hiệu điện từ tương ứng trong mạng máy tính được giải quyết bằng một loại thiết bị nhất định. Trong mạng cục bộ, đây là các bộ điều hợp mạng và trong mạng toàn cầu, đây là các thiết bị truyền dữ liệu, ví dụ như bao gồm các modem đã thảo luận ở trên. Thiết bị này mã hóa và giải mã từng bit thông tin, đồng bộ hóa việc truyền tín hiệu điện từ qua đường truyền thông, xác minh tính chính xác của việc truyền bằng cách sử dụng tổng kiểm tra và có thể thực hiện một số thao tác khác.

Câu hỏi kiểm soát:

3. Mạng máy tính sử dụng những đường truyền thông nào?

4. Đường dây liên lạc nào hứa hẹn nhất?

5. Tín hiệu nhị phân được truyền trong mạng như thế nào? điều chế là gì?

6. Modem dùng để làm gì?

7. Truyền dữ liệu nối tiếp và song song là gì?

8. Kết nối đơn công, bán song công và song công hoàn toàn là gì?

9. Chuyển mạch kết nối là gì?

10. Hai phương pháp chính để chuyển đổi kết nối là gì?

11. Chuyển mạch gói là gì và ưu điểm của nó là gì?

12. Khi nào nên sử dụng chuyển mạch?

13. Giải thích khái niệm truyền dữ liệu không đồng bộ và truyền dữ liệu đồng bộ?

Nhờ sự tiến bộ, chúng ta đã nhận được nhiều thiết bị và công cụ giúp cuộc sống của chúng ta dễ dàng hơn, hoạt động thông qua việc phát minh ra các công nghệ mới. Một bước đột phá trong lĩnh vực truyền thông không chỉ là việc truyền thông tin qua kênh không dây mà còn là sự đồng bộ hóa của nhiều loại thiết bị trong trường hợp không có kết nối có dây.

Truyền dữ liệu không dây là gì?

Câu trả lời cho câu hỏi này rất đơn giản: BPD là việc truyền thông tin từ thiết bị này sang thiết bị khác, nằm ở một khoảng cách nhất định mà không có sự tham gia của kết nối có dây.

Công nghệ truyền thông tin giọng nói qua kênh vô tuyến bắt đầu được sử dụng vào cuối thế kỷ 19. Kể từ đó, một số lượng lớn hệ thống thông tin vô tuyến đã xuất hiện, được sử dụng trong sản xuất thiết bị cho gia đình, văn phòng hoặc doanh nghiệp.

Có một số cách để đồng bộ hóa thiết bị để truyền dữ liệu. Mỗi người trong số họ được sử dụng trong một khu vực cụ thể và có các thuộc tính riêng. Mạng dữ liệu không dây khác nhau về đặc điểm nên khoảng cách tối thiểu và tối đa giữa các thiết bị tùy thuộc vào loại công nghệ truyền thông tin sẽ khác nhau.

Để đồng bộ hóa các thiết bị qua kênh vô tuyến, các bộ điều hợp đặc biệt được cài đặt có khả năng gửi và nhận thông tin. Ở đây chúng ta có thể nói về một mô-đun nhỏ được tích hợp trong điện thoại thông minh hoặc vệ tinh quỹ đạo. Máy thu và máy phát có thể là các loại thiết bị khác nhau. Việc truyền tải được thực hiện thông qua các kênh có tần số và phạm vi khác nhau. Chúng ta hãy tìm hiểu chi tiết hơn về các chi tiết cụ thể của việc triển khai các loại đồng bộ hóa không dây khác nhau.

Phân loại các kênh không dây

Tùy thuộc vào bản chất của môi trường truyền dẫn, bốn loại truyền dữ liệu không dây được phân biệt.

Các kênh vô tuyến di động

Việc truyền dữ liệu được thực hiện không dây từ máy phát đến máy thu. Máy phát tạo ra xung vô tuyến có tần số và biên độ nhất định, rung động được phát vào không gian. Bộ thu lọc và xử lý tín hiệu, sau đó trích xuất thông tin cần thiết. Sóng vô tuyến bị khí quyển hấp thụ một phần nên kết nối này có thể bị biến dạng do độ ẩm cao hoặc mưa. Thông tin liên lạc di động hoạt động chính xác trên cơ sở các tiêu chuẩn sóng vô tuyến; các kênh truyền dữ liệu không dây khác nhau về tốc độ truyền thông tin và dải tần hoạt động. Danh mục truyền dữ liệu tần số vô tuyến bao gồm Bluetooth - công nghệ trao đổi dữ liệu không dây giữa các thiết bị. Các giao thức sau được sử dụng ở Nga:

  • GSM. Đây là một hệ thống thông tin di động toàn cầu. Tần số - 900/1800 MHz, tốc độ truyền dữ liệu tối đa - 270 Kbps.
  • CDMA. Tiêu chuẩn này mang lại chất lượng truyền thông tốt nhất. Tần số hoạt động - 450 MHz.
  • UMTS. Nó có hai dải tần hoạt động: 1885-2012 MHz và 2110-2200 MHz.

Kênh vệ tinh

Phương pháp truyền thông tin này liên quan đến việc sử dụng vệ tinh có lắp đặt ăng-ten với thiết bị đặc biệt. Tín hiệu từ thuê bao đến trạm mặt đất gần nhất, sau đó tín hiệu được chuyển hướng đến vệ tinh. Từ đó, thông tin được gửi đến người nhận, một trạm mặt đất khác. Thông tin vệ tinh được sử dụng để cung cấp truyền hình và phát thanh. Bạn có thể sử dụng điện thoại vệ tinh ở bất kỳ điểm nào ở xa trạm di động.

Kênh hồng ngoại

Giao tiếp được thiết lập giữa máy thu và máy phát, được đặt ở khoảng cách gần nhau. Kênh truyền dữ liệu không dây này hoạt động bằng bức xạ LED. Giao tiếp có thể là hai chiều hoặc phát sóng.

Kênh laser

Nguyên lý hoạt động giống như phiên bản trước, chỉ sử dụng chùm tia laser thay vì đèn LED. Các vật thể phải ở gần nhau.

Phương tiện truyền dữ liệu không dây khác nhau về tính đặc hiệu của chúng. Các tính năng phân biệt chính là phạm vi và lĩnh vực ứng dụng.

Công nghệ và tiêu chuẩn truyền dữ liệu không dây

Công nghệ thông tin hiện nay đang phát triển với tốc độ chóng mặt. Thông tin bây giờ có thể được truyền đi bằng sóng vô tuyến, tia hồng ngoại hoặc bức xạ laser. Phương thức trao đổi thông tin này thuận tiện hơn nhiều so với kiểu đồng bộ có dây. Phạm vi hành động sẽ khác nhau tùy thuộc vào công nghệ.

Dưới đây là một số ví dụ:

  • Mạng khu vực cá nhân (WPAN). Thiết bị ngoại vi được kết nối bằng các tiêu chuẩn này. Sử dụng chuột và bàn phím máy tính không dây sẽ thuận tiện hơn nhiều so với chuột và bàn phím có dây. Tốc độ truyền dữ liệu không dây khá cao. Mạng cá nhân cho phép bạn trang bị hệ thống nhà thông minh và đồng bộ hóa các phụ kiện không dây với các tiện ích. Ví dụ về các công nghệ hoạt động bằng cách sử dụng mạng khu vực cá nhân là Bluetooth và ZigBee.
  • Mạng cục bộ (WLAN) dựa trên các sản phẩm tiêu chuẩn 802.11. Thuật ngữ Wi-Fi hiện nay đã được mọi người biết đến. Ban đầu, tên này được đặt cho các sản phẩm thuộc dòng tiêu chuẩn 802.11 và bây giờ thuật ngữ này dùng để chỉ các sản phẩm thuộc bất kỳ tiêu chuẩn nào thuộc dòng này. Mạng WLAN có thể tạo bán kính hoạt động lớn hơn so với WPAN và mức độ bảo vệ cũng tăng lên.
  • Mạng khu vực đô thị (WMAN). Các mạng như vậy hoạt động theo nguyên tắc giống như Wi-Fi. Một tính năng đặc biệt của hệ thống truyền dữ liệu không dây này là vùng phủ sóng rộng hơn; số lượng máy thu có thể kết nối với mạng này lớn hơn. WMAN giống như Wi Max, một công nghệ cung cấp kết nối băng thông rộng.
  • Mạng toàn cầu (WWAN) - GPRS, EDGE, HSPA, LTE. Các mạng loại này có thể hoạt động trên cơ sở truyền dữ liệu gói hoặc thông qua chuyển mạch.

Sự khác biệt về đặc tính kỹ thuật của mạng xác định phạm vi ứng dụng của chúng. Nếu chúng ta xem xét các đặc tính chung của mạng không dây thì chúng ta có thể phân biệt các loại sau:

  • mạng công ty - được sử dụng để kết nối các đối tượng trong một công ty;
  • mạng điều hành - được tạo ra bởi các nhà khai thác viễn thông để cung cấp dịch vụ.

Nếu chúng ta xem xét các giao thức truyền dữ liệu không dây, thì chúng ta có thể phân biệt các loại sau:

  1. IEEE 802.11a, b, n, g, y. Các giao thức này thường được kết hợp dưới tên tiếp thị phổ biến là Wi-Fi. Các giao thức khác nhau về phạm vi liên lạc, dải tần hoạt động và tốc độ truyền dữ liệu.
  2. IEEE 802.15.1. Trong khuôn khổ tiêu chuẩn, dữ liệu được truyền bằng công nghệ Bluetooth.
  3. IEEE 802.15.4. Tiêu chuẩn đồng bộ hóa không dây sử dụng công nghệ ZigBee.
  4. IEEE 802.16. Một tiêu chuẩn viễn thông có phạm vi rộng. WiMax có chức năng tương tự như công nghệ LTE.

Hiện nay, giao thức truyền dữ liệu không dây phổ biến nhất là 802.11 và 802.15.1. Công nghệ Wi-Fi và Bluetooth hoạt động trên cơ sở các giao thức này.

Bluetooth

Điểm truy cập, như trong trường hợp Wi-Fi, có thể là bất kỳ thiết bị nào được trang bị bộ điều khiển đặc biệt tạo thành một piconet xung quanh chính nó. Piconet này có thể bao gồm một số thiết bị, nếu muốn, chúng có thể được kết hợp thành cầu nối để truyền dữ liệu.

Một số máy tính và máy tính xách tay đã có sẵn bộ điều khiển Bluetooth; nếu thiếu chức năng này thì bộ điều hợp USB sẽ được sử dụng để kết nối với thiết bị và cung cấp cho thiết bị khả năng truyền dữ liệu không dây.

Bluetooth sử dụng tần số 2,4 GHz, trong khi mức tiêu thụ năng lượng càng thấp càng tốt. Chính chỉ số này đã cho phép công nghệ chiếm lĩnh vị trí thích hợp trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Tiêu thụ năng lượng thấp là do công suất phát thấp, phạm vi hoạt động ngắn và tốc độ truyền dữ liệu thấp. Mặc dù vậy, những đặc điểm này hóa ra vẫn đủ để kết nối và vận hành nhiều loại thiết bị ngoại vi. Công nghệ Bluetooth đã cung cấp cho chúng ta rất nhiều phụ kiện không dây: tai nghe, loa, chuột máy tính, bàn phím và nhiều hơn thế nữa.

  • Lớp 1. Phạm vi đồng bộ hóa không dây có thể đạt tới 100 m. Các thiết bị loại này thường được sử dụng ở quy mô công nghiệp.
  • lớp 2. Phạm vi là 10 m Các thiết bị thuộc loại này là phổ biến nhất. Hầu hết các phụ kiện không dây đều thuộc loại này.
  • lớp 3. Phạm vi - 1 mét. Những bộ thu như vậy được cài đặt trong bảng điều khiển trò chơi hoặc trong một số tai nghe khi không có ích gì khi di chuyển bộ phát và bộ thu ra xa nhau.

Hệ thống truyền dữ liệu không dây dựa trên công nghệ Bluetooth rất thuận tiện cho việc kết nối các thiết bị. Giá thành chip khá thấp nên việc trang bị cho thiết bị chức năng kết nối không dây không ảnh hưởng nhiều đến việc tăng giá của nó.

Wifi

Cùng với Bluetooth, công nghệ Wi-Fi đã trở nên phổ biến không kém trong lĩnh vực công nghệ truyền thông không dây. Tuy nhiên, sự nổi tiếng không đến với cô ngay lập tức. Sự phát triển của công nghệ Wi-Fi bắt đầu từ những năm 80, nhưng phiên bản cuối cùng chỉ được trình làng vào năm 1997. Apple đã quyết định sử dụng một tùy chọn mới trên máy tính xách tay của mình. Đây là cách các card mạng đầu tiên xuất hiện trong iBook.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ Wi-Fi như sau: một con chip được tích hợp trong thiết bị, con chip này có thể cung cấp khả năng đồng bộ hóa không dây đáng tin cậy với một con chip tương tự khác. Nếu có nhiều hơn hai thiết bị thì bạn cần sử dụng một điểm truy cập.

Điểm truy cập Wi-Fi là một thiết bị tương tự không dây của bộ định tuyến cố định. Không giống như sau, kết nối được thực hiện mà không cần dây, thông qua sóng vô tuyến. Điều này cho phép kết nối nhiều thiết bị cùng một lúc. Đừng quên rằng khi sử dụng nhiều thiết bị, tốc độ truyền dữ liệu sẽ giảm đi đáng kể. Để bảo vệ dữ liệu, mạng Wi-Fi được bảo vệ bằng mã hóa. Nếu không nhập mật khẩu, bạn sẽ không thể kết nối với nguồn dữ liệu đó.

Chuẩn công nghệ Wi-Fi đầu tiên được áp dụng vào năm 1997, nhưng nó chưa bao giờ trở nên phổ biến vì tốc độ truyền dữ liệu quá thấp. Sau đó, chuẩn 802.11a và 802.11b xuất hiện. Cái đầu tiên cho tốc độ truyền 54 Mb/s, nhưng hoạt động ở tần số 5 GHz, tần số này không được phép ở mọi nơi. Tùy chọn thứ hai cho phép mạng truyền dữ liệu ở tốc độ tối đa 11 Mb/s, nhưng vẫn chưa đủ. Sau đó chuẩn 802.11g xuất hiện. Nó kết hợp những ưu điểm của các tùy chọn trước đó, cung cấp tốc độ khá cao ở tần số hoạt động 2,4 GHz. Chuẩn 802.11y tương tự như 802.11g và có phạm vi mạng dài hơn (lên tới 5 km trong không gian mở).

LTE

Tiêu chuẩn này hiện có triển vọng nhất cùng với các mạng toàn cầu khác. Băng thông rộng di động cung cấp tốc độ truyền dữ liệu gói không dây nhanh nhất. Về dải tần hoạt động, mọi thứ đều mơ hồ. Chuẩn LTE rất linh hoạt; mạng có thể hoạt động ở dải tần từ 1,4 đến 20 MHz.

Phạm vi của mạng phụ thuộc vào độ cao của trạm gốc và có thể đạt tới 100 km. Khả năng kết nối mạng được cung cấp cho một số lượng lớn các tiện ích: điện thoại thông minh, máy tính bảng, máy tính xách tay, máy chơi game và các thiết bị khác hỗ trợ tiêu chuẩn này. Các thiết bị phải có mô-đun LTE tích hợp hoạt động cùng với các tiêu chuẩn GSM và 3G hiện có. Nếu mất kết nối LTE, thiết bị sẽ chuyển sang truy cập mạng 3G hoặc GSM hiện có mà không làm gián đoạn kết nối.

Về tốc độ truyền dữ liệu, có thể lưu ý những điều sau: so với mạng 3G, nó đã tăng lên nhiều lần và đạt 20 Mbit/s. Sự ra đời của một số lượng lớn các thiết bị được trang bị mô-đun LTE đảm bảo nhu cầu về công nghệ này. Các trạm cơ sở mới đang được lắp đặt, cung cấp dịch vụ ngay cả cho những khu định cư ở xa các siêu đô thị.

Hãy xem xét nguyên tắc hoạt động của mạng thế hệ thứ tư. Công nghệ truyền dữ liệu gói không dây được thực hiện bằng giao thức IP. Để đồng bộ hóa nhanh và ổn định, cả song công tần số và thời gian đều được hình thành giữa trạm gốc và trạm di động. Do có số lượng lớn sự kết hợp của các dải tần được ghép nối nên có thể kết nối băng thông rộng của các thuê bao.

Sự phổ biến của mạng LTE đã làm giảm giá cước sử dụng thông tin di động. Phạm vi rộng của mạng cho phép các nhà khai thác tiết kiệm thiết bị đắt tiền.

Thiết bị truyền thông dữ liệu

Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta được bao quanh bởi các thiết bị hoạt động trên cơ sở công nghệ truyền dữ liệu không dây. Hơn nữa, mỗi thiết bị có một số mô-đun hoạt động với nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Ví dụ: điện thoại thông minh cổ điển sử dụng mạng GSM, 3G, LTE để truyền dữ liệu gói và dữ liệu thoại, Wi-Fi để truy cập Internet thông qua điểm truy cập, Bluetooth để đồng bộ hóa thiết bị với các phụ kiện.

Hãy xem xét các thiết bị truyền dữ liệu không dây phổ biến nhất đã trở nên phổ biến:

  1. Thiết bị dẫn wifi. Thiết bị này có khả năng cung cấp quyền truy cập Internet cho một số thiết bị. Bản thân thiết bị được đồng bộ hóa với nguồn Internet có dây hoặc sử dụng thẻ SIM từ nhà điều hành mạng di động.
  2. Điện thoại thông minh. Một công cụ liên lạc phổ quát giúp truyền thông tin giọng nói, gửi tin nhắn văn bản ngắn, truy cập Internet và đồng bộ hóa với các phụ kiện không dây hoặc có dây.
  3. Máy tính bảng. Về mặt chức năng, nó có thể giống hệt với một chiếc điện thoại thông minh. Một tính năng đặc biệt là màn hình lớn, giúp sử dụng tiện ích này thoải mái hơn đối với một số loại công việc nhất định.
  4. Máy tính cá nhân. Một thiết bị cố định hoàn chỉnh có hệ điều hành tích hợp cho phép bạn làm việc trên mạng Internet, bao gồm cả mạng không dây. Việc truyền dữ liệu không dây đến máy tính từ điểm truy cập thường được thực hiện thông qua bộ điều hợp Wi-Fi, được kết nối qua đầu nối USB.
  5. Máy tính xách tay. Một phiên bản nhỏ hơn của máy tính cá nhân. Hầu hết các máy tính xách tay đều có bộ điều hợp Bluetooth và mô-đun Wi-Fi tích hợp, cho phép bạn đồng bộ hóa để truy cập Internet cũng như kết nối các phụ kiện không dây mà không cần thêm bộ điều hợp USB.
  6. Phụ kiện không dây và thiết bị ngoại vi. Danh mục này bao gồm loa không dây, tai nghe, tai nghe, chuột, bàn phím và các phụ kiện phổ biến khác kết nối với thiết bị hoặc máy tính.
  7. TV hoặc Smart-TV. TV có hệ điều hành có chức năng tương tự như máy tính nên việc tích hợp các mô-đun không dây là điều cần thiết.
  8. Bảng điều khiển trò chơi. Để cài đặt phần mềm, tiện ích này có kết nối Internet không dây. Máy chơi game được đồng bộ hóa với thiết bị bằng công nghệ Bluetooth.
  9. Thiết bị không dây "Nhà thông minh". Một hệ thống rất phức tạp và nhiều mặt được điều khiển không dây. Tất cả các cảm biến và thành phần thiết bị đều được trang bị các mô-đun đặc biệt để truyền tín hiệu.

Với sự cải tiến của công nghệ không dây, các thiết bị cũ liên tục được thay thế bằng các thiết bị mới có chức năng hiệu quả và thiết thực hơn. Thiết bị truyền dữ liệu không dây đang thay đổi và sửa đổi nhanh chóng.

Triển vọng sử dụng mạng không dây

Xu hướng hiện nay là thay thế thiết bị có dây bằng các lựa chọn không dây mới hơn. Điều này thuận tiện hơn nhiều không chỉ vì tính di động của thiết bị mà còn về mặt dễ sử dụng.

Việc sản xuất thiết bị không dây sẽ không chỉ giúp giới thiệu các hệ thống mới nhất vào thế giới thiết bị liên lạc mà còn có thể trang bị công nghệ mới nhất cho nhà ở của cư dân bình thường tiêu chuẩn ở bất kỳ địa phương nào. Hiện tại, chỉ những người có thu nhập cao sống ở các siêu đô thị mới có thể mua được thứ này.

Trong lĩnh vực liên lạc vô tuyến không dây, các nghiên cứu liên tục đang được thực hiện, kết quả là các công nghệ tiên tiến khác biệt so với các công nghệ trước đó ở năng suất cao hơn, giảm mức tiêu thụ năng lượng và tính thực tế khi sử dụng. Kết quả của nghiên cứu này là sự xuất hiện của các thiết bị mới. Các nhà sản xuất luôn quan tâm đến việc sản xuất các sản phẩm tuân thủ các công nghệ tiên tiến.

Các điểm truy cập hiệu quả hơn và các trạm cơ sở mạnh mẽ hơn sẽ cho phép các công nghệ mới có mặt ở khắp mọi nơi trong các doanh nghiệp lớn. Thiết bị có thể được điều khiển từ xa. Trong lĩnh vực giáo dục, công nghệ không dây có thể tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình học tập và kiểm soát. Một số trường học đã bắt đầu thực hiện quy trình giáo dục di động. Nó bao gồm việc học từ xa thông qua giao tiếp video qua Internet. Các ví dụ được liệt kê chỉ là bước khởi đầu trong quá trình chuyển đổi sự phát triển của xã hội sang một giai đoạn mới, giai đoạn này sẽ được xây dựng trên cơ sở công nghệ không dây.

Lợi ích của việc đồng bộ hóa không dây

Nếu bạn so sánh việc truyền dữ liệu có dây và không dây, bạn có thể xác định được nhiều ưu điểm của phương pháp truyền dữ liệu không dây:

  • dây không can thiệp;
  • tốc độ truyền dữ liệu cao;
  • tính thực tế và tốc độ kết nối;
  • tính di động của việc sử dụng thiết bị;
  • loại trừ hao mòn hoặc đứt kết nối;
  • có thể sử dụng một số tùy chọn kết nối không dây trong một thiết bị;
  • khả năng kết nối nhiều thiết bị với một điểm truy cập Internet cùng một lúc.

Cùng với điều này, có một số nhược điểm:

  • bức xạ từ một số lượng lớn thiết bị có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người;
  • Khi các thiết bị không dây khác nhau được đặt gần nhau, có khả năng xảy ra nhiễu sóng và lỗi liên lạc.

Lý do cho việc sử dụng rộng rãi mạng không dây là rõ ràng. Mọi thành viên bình thường của xã hội hiện đại đều cần được kết nối mọi lúc.

Cuối cùng

Công nghệ không dây đã tạo cơ hội cho việc giới thiệu rộng rãi các thiết bị viễn thông, được sử dụng rộng rãi ở tất cả các nước trên thế giới. Những cải tiến liên tục và những khám phá mới trong lĩnh vực truyền thông không dây mang lại cho chúng ta mức độ thoải mái ngày càng tăng và việc cải tạo nhà cửa với sự trợ giúp của các thiết bị cải tiến ngày càng trở nên dễ tiếp cận hơn đối với hầu hết mọi người.