संवादाचे प्रकार: सिम्प्लेक्स. सिम्प्लेक्स रेडिओ संप्रेषण

द्वारे दूरसंचार प्रणाली संवादाचे प्रकार, तसेच डेटा ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शन मोड खालील प्रकारच्या संप्रेषणांमध्ये विभागलेले आहेत:

सिम्प्लेक्स संप्रेषण

सिम्प्लेक्स संप्रेषण- हे दोन सदस्यांमधील एक-मार्गी संप्रेषण आहे, ज्यामध्ये दिशा एका दिशेने आणि त्याच संप्रेषण चॅनेलद्वारे आहे. त्या. येथे सिम्प्लेक्स संप्रेषणदुसरा सदस्य, ज्याला संदेश किंवा संदेश पाठविला जातो, तो काहीही उत्तर देऊ शकत नाही किंवा पुष्टी करू शकत नाही, परंतु फक्त ऐकू शकतो.

हाफ डुप्लेक्स कम्युनिकेशन

हाफ डुप्लेक्स कम्युनिकेशन- हा दोन सदस्यांमधील द्वि-मार्ग संप्रेषण आहे, ज्यामध्ये डेटा प्राप्त होतो आणि त्याच संप्रेषण चॅनेलवर वैकल्पिकरित्या प्रसारित केला जातो. पहिला सदस्य संदेश पाठवतो आणि त्याचे चॅनेल रिलीज करणे आवश्यक आहे. दुसरा, संदेश प्राप्त झाल्यानंतर, त्याच चॅनेलद्वारे प्रतिसाद संदेश पाठवतो (पाठवतो). आणि हे अनिश्चित काळासाठी सुरू राहू शकते. असे संवाद चित्रपटांमध्ये अनेकदा ऐकायला मिळतात.

- प्रथम, हा एक हिमखंड आहे - रिसेप्शन
- आईसबर्ग, मी तुझा संदेश ऐकला, स्वागत
- कनेक्शन समाप्त.

या उदाहरणात अर्ध-द्वैत संप्रेषण"प्राप्त" या शब्दाचा अर्थ असा आहे की संदेश पाठवला गेला आहे आणि तुम्ही प्रतिसाद मोडवर स्विच करू शकता.

डुप्लेक्स संप्रेषण

डुप्लेक्स संप्रेषण- हा एक द्वि-मार्ग संवाद आहे जो एकाच वेळी होऊ शकतो. त्या. दोन सदस्य एका संप्रेषण चॅनेलवर संदेश प्राप्त आणि पाठवू शकतात. विविध टेलिफोन संभाषणे हे एक उत्तम उदाहरण आहे. डुप्लेक्स संप्रेषण. सराव मध्ये, रिसेप्शन आणि ट्रान्समिशनसाठी सामान्यतः एक स्वतंत्र संप्रेषण चॅनेल आहे.

बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, संप्रेषण चॅनेल एकतर्फी डेटा ट्रान्सफरसाठी एक साधन प्रदान करते. फक्त एका कम्युनिकेशन लाइनसह, तुम्ही एकाच वेळी अनेक कम्युनिकेशन चॅनेल लागू करू शकता. या प्रकारच्या संप्रेषणाला मल्टीचॅनेल म्हणतात.

मॉडेमचा डुप्लेक्स ऑपरेटिंग मोड म्हणजे एकाच वेळी माहिती प्रसारित करण्याची आणि प्राप्त करण्याची क्षमता. मॉडेमची समस्या ही चॅनेलची डुप्लेक्स माहिती प्रसारित करण्याची क्षमता नाही; एक नियमित टेलिफोन चॅनेल डुप्लेक्स आहे आणि मॉडेम डिमॉड्युलेटरची क्षमता PBX उपकरणांमधून प्रतिबिंबित होणाऱ्या स्वतःच्या आउटपुट सिग्नलच्या पार्श्वभूमीवर इनपुट सिग्नल ओळखण्याची क्षमता आहे. शिवाय, त्याची शक्ती केवळ तुलनात्मक असू शकत नाही, परंतु बहुतेक प्रकरणांमध्ये प्राप्त झालेल्या उपयुक्त सिग्नलची शक्ती लक्षणीयरीत्या ओलांडते (कारण ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शनचे संयोजन आणि पृथक्करण विभेदक प्रणाली वापरून केले जाते जे स्थानिक मोडेम पूर्णपणे दाबण्यासाठी आदर्शपणे कॉन्फिगर केले जाऊ शकत नाही. ट्रान्समीटर सिग्नल). म्हणून, मोडेम दोन्ही दिशांमध्ये एकाच वेळी माहिती प्रसारित करू शकतात की नाही हे भौतिक स्तर प्रोटोकॉलच्या क्षमतेद्वारे निर्धारित केले जाते.

टेलिफोन चॅनेलशी डेटा सबस्क्राइबरचे कनेक्शन चार-वायर एंड (प्रामुख्याने लीज्ड चॅनेलसह) आणि/किंवा दोन-वायर एंड (प्रामुख्याने स्विच केलेल्या चॅनेलसह) वापरून केले जाऊ शकते. चार-वायर टर्मिनेशनसह, ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शन एकमेकांपासून स्वतंत्रपणे चालते. या प्रकरणात, प्रत्येक जोडी केवळ एका दिशेने माहिती प्रसारित करण्यासाठी वापरली जाते आणि इनपुट सिग्नल आणि परावर्तित आउटपुट सिग्नल वेगळे करण्याची समस्या अस्तित्वात नाही.

दोन-वायर टर्मिनेशनसह टेलिफोन चॅनेलवर डेटा ट्रान्समिशन खालीलपैकी एक पद्धत वापरून आयोजित केले जाते:

प्रत्येक दिशेने वैकल्पिक ट्रांसमिशन (अर्ध-डुप्लेक्स मोड);

ट्रान्समिशन दिशानिर्देशांचे वारंवारता विभागणी (डुप्लेक्स मोड: सममितीय किंवा असममित - भिन्न दिशांमधील ट्रान्समिशन वेगाच्या समानता किंवा असमानतेवर अवलंबून);

रिसेप्शनवर त्याच्या स्वतःच्या ट्रान्समीटरच्या परावर्तित सिग्नलच्या दडपशाहीसह दोन्ही दिशांमध्ये एकाचवेळी प्रसारण (इको रद्दीकरणासह डुप्लेक्स मोड).

अंमलात आणण्यासाठी सर्वात सोपी आणि कम्युनिकेशन चॅनेल वापरण्यात सर्वात कमी कार्यक्षम म्हणजे अनुक्रमिक ट्रांसमिशन पद्धत (अर्ध-डुप्लेक्स), कारण ट्रान्समिशन फक्त एका दिशेने केले जाते आणि ट्रान्समिशन दिशानिर्देश बदलण्यासाठी वेळेचे नुकसान होते. ट्रान्समिशन सबचॅनल्सच्या परस्पर प्रवेशासह तसेच इको रिफ्लेक्शनसह समस्या नसल्यामुळे, हाफ-डुप्लेक्स प्रोटोकॉल सामान्यतः जास्त आवाज प्रतिकारशक्ती आणि संपूर्ण चॅनेल बँडविड्थ वापरण्याची क्षमता द्वारे दर्शविले जातात. ही पद्धत कमी ट्रांसमिशन वेगाने वापरली जाते. फॅक्स संप्रेषणासाठी अभिप्रेत असलेले सर्व प्रोटोकॉल हाफ-डुप्लेक्स आहेत. उच्च गतीच्या विकासासह, या पद्धतीच्या आधारे स्यूडो-डुप्लेक्स ट्रांसमिशन आयोजित करणे शक्य झाले (चॅनेलमध्ये अर्ध-डुप्लेक्स ट्रान्समिशनसह डेटा टर्मिनल उपकरणांचे डुप्लेक्स मोड) - तथाकथित. "पिंग-पाँग" पद्धत.

मोडेम प्रोटोकॉल

मोडेम्सचे वर्गीकरण ते लागू केलेल्या प्रोटोकॉलनुसार केले जाऊ शकते. मॉडेमच्या ऑपरेशनच्या काही पैलूंचे नियमन करणारे सर्व प्रोटोकॉल दोन मोठ्या गटांमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकतात: आंतरराष्ट्रीय आणि ब्रँडेड.

आंतरराष्ट्रीय स्तरावरील प्रोटोकॉल ITU-T च्या आश्रयाने विकसित केले जातात आणि शिफारसी म्हणून स्वीकारले जातात (पूर्वी ITU-T म्हटले जात असे आंतरराष्ट्रीय टेलिफोनी आणि टेलिग्राफ सल्लागार समिती - ICCT, आंतरराष्ट्रीय संक्षेप CCITT). मॉडेम्सच्या संदर्भात सर्व ITU-T शिफारशी व्ही सीरीजमध्ये आहेत ज्यायोगे वैयक्तिक मोडेम कंपन्यांनी स्पर्धेला मागे टाकण्यासाठी विकसित केले आहे. बऱ्याचदा प्रोप्रायटरी प्रोटोकॉल डी फॅक्टो स्टँडर्ड प्रोटोकॉल बनतात आणि ITU-T शिफारशी म्हणून अंशतः किंवा पूर्णतः स्वीकारले जातात, जसे की अनेक मायक्रोकॉम प्रोटोकॉलमध्ये घडले. AT&T, Motorolla, U.S. Robotics, ZyXEL आणि इतर सारख्या सुप्रसिद्ध कंपन्या नवीन प्रोटोकॉल आणि मानके सर्वात सक्रियपणे विकसित करत आहेत.

कार्यात्मक दृष्टिकोनातून, मोडेम प्रोटोकॉल खालील गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

मॉडेम आणि डीटीई (V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28) यांच्यातील परस्परसंवादासाठी कनेक्शन आणि अल्गोरिदमचे नियमन करणारे प्रोटोकॉल;

मॉड्युलेशन प्रोटोकॉल जे डायल-अप आणि समर्पित टेलिफोन चॅनेलसाठी हेतू असलेल्या मोडेमची मुख्य वैशिष्ट्ये परिभाषित करतात. यामध्ये V.17, V.22, V.32, V.34, HST, ZyX आणि इतर मोठ्या संख्येने प्रोटोकॉल समाविष्ट आहेत;

त्रुटी संरक्षण प्रोटोकॉल (V.41, V.42, MNP1-MNP4);

प्रसारित डेटा कॉम्प्रेशन प्रोटोकॉल, जसे की MNP5, MNP7, V.42bis;

त्याच्या स्थापनेच्या टप्प्यावर संप्रेषण पॅरामीटर्सचे समन्वय साधण्यासाठी प्रोटोकॉल ( हात थरथरत), उदाहरणार्थ V.8.

प्रोटोकॉल नावांमधील उपसर्ग "bis" आणि "ter" अनुक्रमे, विद्यमान प्रोटोकॉलचे दुसरे आणि तिसरे बदल किंवा मूळ प्रोटोकॉलशी संबंधित प्रोटोकॉल दर्शवतात. या प्रकरणात, मूळ प्रोटोकॉल, एक नियम म्हणून, समर्थित राहते.

मोडेम प्रोटोकॉलच्या विविधतेमध्ये, आकृतीमध्ये दर्शविलेले त्यांचे सशर्त वर्गीकरण काही स्पष्टता आणू शकते.

सिम्प्लेक्स रेडिओ कम्युनिकेशनला सहसा दोन लोकांमधील एक-मार्गी रेडिओ-इलेक्ट्रॉनिक संप्रेषण म्हणतात, ज्यामध्ये एक रेडिओ चॅनेल वापरून व्हॉइस संदेशांचे स्वागत आणि पाठवणे चालते.

दुसऱ्या शब्दांत, जर सिम्प्लेक्स रेडिओ कम्युनिकेशन वापरले असेल, तर दुसरा नेटवर्क वापरकर्ता ज्याने पाठवलेला संदेश प्राप्त केला पाहिजे तो व्हॉइस डेटा प्राप्त करण्याशिवाय दुसरे काहीही करू शकणार नाही.

म्हणजेच, अशा रेडिओ नेटवर्कचा दुसरा वापरकर्ता प्रतिसाद संदेश पाठवू शकणार नाही किंवा रिसेप्शनची पुष्टी देऊ शकणार नाही.

डुप्लेक्स रेडिओ संप्रेषण

डुप्लेक्स रेडिओ संप्रेषण हे रेडिओ नेटवर्कमधील अनेक सहभागींमधील द्वि-मार्गी रेडिओ संप्रेषण आहे. म्हणजेच, उदाहरणार्थ, रेडिओ नेटवर्कचे दोन्ही सदस्य एकाच वेळी समान रेडिओ संप्रेषण चॅनेल वापरून व्हॉइस संदेश प्राप्त आणि पाठवू शकतात.

डुप्लेक्स रेडिओ संप्रेषणाचे सर्वात स्पष्ट उदाहरण म्हणजे फोनवर (लँडलाइन आणि मोबाइल दोन्ही) बोलणे. परंतु, सराव मध्ये, प्रसारण आणि रिसेप्शनसाठी दोन भिन्न रेडिओ चॅनेल वापरले जातात.

फक्त एक रेडिओ लाइन अनेक संप्रेषण चॅनेलच्या अंमलबजावणीचा उत्तम प्रकारे सामना करू शकते. अशा प्रणालीला मल्टी-चॅनेल म्हटले जाईल.

दुतर्फा रेडिओ

असे संप्रेषण प्रत्येक ट्रान्सीव्हरद्वारे संदेशांचे एकाचवेळी प्रसारण आणि रिसेप्शनची शक्यता गृहीत धरते.

द्वि-मार्ग संप्रेषण कार्यान्वित करण्यासाठी, किमान एक जोडी सिम्प्लेक्स संप्रेषण उपकरणे आवश्यक आहेत. म्हणजेच, नेटवर्कमधील प्रत्येक बिंदूमध्ये रेडिओ रिसीव्हिंग आणि रेडिओ ट्रान्समिटिंग डिव्हाइस दोन्ही असणे आवश्यक आहे.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की द्वि-मार्ग संप्रेषण एकतर सिम्प्लेक्स किंवा डुप्लेक्स असू शकते. चला प्रत्येक भिन्नता अधिक तपशीलवार पाहू:

• डुप्लेक्स द्वि-मार्ग संप्रेषण. माहितीचे प्रसारण आणि रिसेप्शन एकाच वेळी केले जाते
• सिम्प्लेक्स द्वि-मार्ग संप्रेषण. संदेश पाठवणे आणि प्राप्त करणे प्रत्येक रेडिओ स्टेशनद्वारे बदलले जाते

ए) - सिम्प्लेक्स रेडिओ कम्युनिकेशनची संस्था, बी) - डुप्लेक्स रेडिओ कम्युनिकेशनची संस्था

सिम्प्लेक्स रेडिओसह, रेडिओ नेटवर्कच्या दोन्ही टोकांवरील ट्रान्ससीव्हर्स एकाच रेडिओ फ्रिक्वेन्सीवर कार्य करतील. डुप्लेक्ससह - दोन भिन्न फ्रिक्वेन्सीवर, एक प्राप्त करण्यासाठी, दुसरी माहिती प्रसारित करण्यासाठी. नंतरचे कार्यान्वित केले जाते जेणेकरून रेडिओ रिसीव्हर नेटवर्कच्या दुसऱ्या टोकाला असलेल्या ट्रान्समीटरकडून डेटा प्राप्त करतो आणि त्याचे स्वतःचे सिग्नल प्राप्त करत नाही.

पूर्ण-डुप्लेक्स रेडिओ नेटवर्कमध्ये, व्हॉइस संदेश प्राप्त करताना किंवा पाठवताना प्रत्येक रिसीव्हर आणि ट्रान्समीटर नेहमी चालू असणे आवश्यक आहे. अधिक स्पष्टपणे, जेव्हा डेटा रेडिओ लिंकद्वारे प्रसारित केला जातो तेव्हा.

जर तुम्हाला सिम्प्लेक्स आणि डुप्लेक्स नेटवर्क्स, तसेच त्यामध्ये समाविष्ट असलेल्या रेडिओ उपकरणांच्या ऑपरेशनमध्ये सखोल जाणून घ्यायचे असल्यास, आमच्या कंपनीला वर दर्शविलेल्या फोन नंबरवर कॉल करा.

वायफाय कनेक्शन हाफ-डुप्लेक्स मोडमध्ये चालतात आणि स्थानिक नेटवर्कचा वायर्ड भाग पूर्ण डुप्लेक्समध्ये चालतो. हा लेख वाचून अधिक जाणून घ्या.

डुप्लेक्स वि सिम्प्लेक्स

नेटवर्किंगमध्ये, "डुप्लेक्स" हा शब्द दोन बिंदू किंवा उपकरणे दोन्ही दिशांनी एकमेकांशी संवाद साधण्याच्या क्षमतेला सूचित करतो, "सिम्प्लेक्स" च्या विरूद्ध, जो दिशाहीन संप्रेषणाचा संदर्भ देतो. फुल-डुप्लेक्स कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये, दोन्ही पॉइंट्स (डिव्हाइस) माहिती पाठवू आणि प्राप्त करू शकतात. डुप्लेक्स सिस्टमची उदाहरणे टेलिफोन आणि वॉकी-टॉकी आहेत.

दुसरीकडे, सिम्प्लेक्स प्रणालीमध्ये, एक उपकरण माहिती प्रसारित करते आणि दुसरे प्राप्त करते. रिमोट कंट्रोल हे सिम्प्लेक्स सिस्टमचे उदाहरण आहे, जेथे रिमोट कंट्रोल सिग्नल प्रसारित करतो परंतु प्रतिसादात ते प्राप्त करत नाही.

पूर्ण आणि अर्धा डुप्लेक्स

दोन घटकांमधील पूर्ण द्वैत संवादाचा अर्थ असा आहे की दोघेही एकाच वेळी एकमेकांना माहिती पाठवू आणि प्राप्त करू शकतात. टेलिफोन पूर्ण डुप्लेक्स प्रणाली आहेत कारण दोन्ही पक्ष एकाच वेळी बोलू आणि ऐकू शकतात.

हाफ-डुप्लेक्स सिस्टममध्ये, माहितीचे प्रसारण आणि रिसेप्शन वैकल्पिकरित्या घडणे आवश्यक आहे. एक बिंदू प्रसारित होत असताना, इतर फक्त प्राप्त करणे आवश्यक आहे. वॉकी-टॉकीज हाफ-डुप्लेक्स सिस्टम आहेत, ट्रान्समिशनच्या शेवटी सहभागीने "प्राप्त करा" असे म्हणणे आवश्यक आहे, याचा अर्थ तो माहिती प्राप्त करण्यास तयार आहे.

WiFi राउटर ही अशी उपकरणे आहेत जी IEEE 802.11 नावाच्या विशिष्ट मानक किंवा प्रोटोकॉलचा वापर करून कोणत्याही वायफाय-सक्षम इलेक्ट्रॉनिक उपकरणावर (जसे की लॅपटॉप किंवा स्मार्टफोन) माहिती मॉड्युलेट आणि शेड्यूल करतात, जे हाफ-डुप्लेक्स मोडमध्ये चालते. WiFi हा केवळ विशिष्ट IEEE मानकासाठी ट्रेडमार्क आहे.

WiFi उपकरणे 2.4 GHz किंवा 5 GHz रेडिओ लहरी वापरून राउटरशी कनेक्ट होतात. राउटर कनेक्ट केलेल्या डिव्हाइस आणि इंटरनेट दरम्यान माहितीच्या प्रवाहाच्या योग्य वितरणाची हमी देतो; टाईम डिव्हिजन कॉलिंग (TDD) प्रक्रिया वापरून जी पूर्ण डुप्लेक्स मोडमध्ये चालते.

TDD पूर्ण द्वैत संप्रेषणाचे अनुकरण करते आणि प्रसारित करणे आणि प्राप्त करणे दरम्यान पर्यायी कालावधी तयार करून किंवा विभाजित करून. वेळापत्रकानुसार डेटा पॅकेट्स दोन्ही दिशांनी प्रवाहित होतात. या कालावधीत तंतोतंत आश्चर्यचकित करून, कनेक्ट केलेली उपकरणे एकाच वेळी प्रसारित आणि प्राप्त करू शकतात.

पूर्ण-डुप्लेक्स रेडिओ नियंत्रण साध्य करण्यासाठी सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे इंट्रा-सिस्टम हस्तक्षेप. हा हस्तक्षेप किंवा आवाज सिग्नलपेक्षा अधिक तीव्र आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, पूर्ण डुप्लेक्स प्रणालीमध्ये हस्तक्षेप होतो जेव्हा एक बिंदू एकाच वेळी प्रसारित होतो आणि प्राप्त होतो, आणि त्याचे स्वतःचे प्रसारण देखील प्राप्त होते, म्हणून स्व-हस्तक्षेप होतो.

संशोधन क्षेत्रे आणि वैज्ञानिक समुदायांमध्ये जवळपास पूर्ण-डुप्लेक्स वायरलेस संप्रेषण शक्य आहे. हे मुख्यत्वे दोन स्तरांवर स्व-हस्तक्षेप दूर करून साध्य केले जाते. पहिली पद्धत म्हणजे ध्वनी सिग्नल स्वतःच उलटा करणे आणि नंतर आवाज कमी करण्याची प्रक्रिया डिजिटल पद्धतीने वाढविली जाते.

वायर्ड नेटवर्कचे काय?

स्थानिक नेटवर्कचा वायर्ड भाग इथरनेट केबल कनेक्शन बनवणाऱ्या ट्विस्टेड वायरच्या दोन जोड्या वापरून पूर्ण डुप्लेक्स मोडमध्ये संवाद साधतो. प्रत्येक जोडी एकाच वेळी माहितीचे पॅकेट प्रसारित करण्यासाठी आणि प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे, त्यामुळे डेटा टक्कर होत नाही आणि हस्तक्षेप न करता ट्रान्समिशन होते.

वायफाय संप्रेषणांमध्ये प्रगती

IEEE 802.11 प्रोटोकॉलचा भाग म्हणून, चांगले श्रेणी किंवा चांगले थ्रुपुट किंवा दोन्ही साध्य करण्यासाठी बदल केले गेले आहेत. 1997 ते 2016 मध्ये त्याच्या स्थापनेपासून, वायरलेस मानके 802.11, 802.11b/a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac आणि शेवटी नवीनतम 802.22 पर्यंत विकसित झाली आहेत. ते कितीही प्रगत झाले असले तरीही, ते अजूनही 802 कुटुंबातील आहेत, जे नेहमी अर्ध-डुप्लेक्स मोडमध्ये कार्य करतील. जरी अनेक सुधारणा केल्या गेल्या आहेत, विशेषतः MIMO तंत्रज्ञानाच्या समावेशासह, अर्ध-डुप्लेक्स मोडमध्ये कार्य केल्याने एकूण वर्णक्रमीय कार्यक्षमता दोन घटकांनी कमी होते.

हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की राउटर (मल्टी-इनपुट, मल्टी-आउटपुट) द्वारे समर्थित MIMO जास्त डेटा दरांची जाहिरात करते. हे राउटर एकाच वेळी एकाधिक डेटा प्रवाह प्रसारित करण्यासाठी आणि प्राप्त करण्यासाठी एकाधिक अँटेना वापरतात, ज्यामुळे एकूण ट्रान्समिशन गती वाढू शकते. हे 802.11N राउटरमध्ये देखील सामान्य आहे, जे 600 मेगाबिट प्रति सेकंद आणि उच्च गतीची जाहिरात करतात. तथापि, ते अर्ध-डुप्लेक्स मोडमध्ये कार्य करत असल्याने, 50 टक्के (300 मेगाबिट प्रति सेकंद) बँडविड्थ प्रसारित करण्यासाठी राखीव आहे तर इतर 50 टक्के प्राप्त करण्यासाठी वापरला जातो.

भविष्यात पूर्ण डुप्लेक्स वायफाय

फुल-डुप्लेक्स वायरलेस कम्युनिकेशन्समध्ये व्यावसायिक स्वारस्य वाढत आहे. मुख्य कारण म्हणजे हाफ-डुप्लेक्स FDD आणि TDD मधील प्रगती संतृप्त नाही. सॉफ्टवेअर सुधारणा, मॉड्युलेशन प्रगती आणि MIMO तंत्रज्ञानातील सुधारणा अधिकाधिक जटिल होत आहेत. अधिकाधिक नवीन उपकरणे वायरलेस पद्धतीने जोडली जात असल्याने, स्पेक्ट्रम कार्यक्षमता सुधारण्याची गरज शेवटी सर्वोपरि आहे. फुल-डुप्लेक्स वायरलेस कम्युनिकेशन्सच्या आगमनाने स्पेक्ट्रल कार्यक्षमता त्वरित दुप्पट होईल.

व्याख्यान 4. नेटवर्क संप्रेषण पद्धती.

नेटवर्क संप्रेषण पद्धती

सिग्नल

आधी सांगितल्याप्रमाणे, भौतिकरित्या सिग्नल तयार करण्याचे आणि प्रसारित करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, तांब्याच्या तारेद्वारे, प्रकाशाच्या डाळी काचेच्या किंवा प्लास्टिकच्या फायबरमधून, रेडिओ सिग्नल हवेतून प्रसारित केले जातात आणि लेसर पल्स देखील इन्फ्रारेडमध्ये प्रसारित केले जातात; दृश्यमान श्रेणी आणि शून्याचे संगणकातील डेटाचे उर्जेमध्ये रूपांतर करणे याला एन्कोडिंग (मॉड्युलेशन) म्हणतात.

संगणक नेटवर्कच्या वर्गीकरणाप्रमाणेच, सिग्नलचे वर्गीकरण त्यांच्या विविध वैशिष्ट्यांवर आधारित केले जाऊ शकते. सिग्नल खालीलप्रमाणे आहेत:

ॲनालॉग आणि डिजिटल,

मॉड्युलेटेड आणि मॉड्युलेटेड,

समकालिक आणि समकालिक,

सिम्प्लेक्स, हाफ डुप्लेक्स, फुल डुप्लेक्स आणि मल्टीप्लेक्स

ॲनालॉग आणि डिजिटल सिग्नल

इलेक्ट्रिकल व्होल्टेजच्या स्वरूपावर अवलंबून (जे ऑसिलोस्कोप स्क्रीनवर पाहिले जाऊ शकते), सिग्नल एनालॉग आणि डिजिटलमध्ये विभागले गेले आहेत, बहुधा, आपण या अटींशी परिचित आहात, कारण ते बऱ्याचदा विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या दस्तऐवजीकरणात आढळतात. , जसे की टेप रेकॉर्डर, टेलिव्हिजन, टेलिफोन आणि इ.

एका अर्थाने, ॲनालॉग उपकरणे इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञानाच्या आउटगोइंग युगाचे प्रतिनिधित्व करतात आणि डिजिटल उपकरणे नवीन युगाचे प्रतिनिधित्व करतात जे ते बदलत आहे. तथापि, हे लक्षात ठेवले पाहिजे की एका प्रकारचे सिग्नल दुसर्यापेक्षा चांगले असू शकत नाही. त्यांच्यापैकी प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे तसेच अनुप्रयोगाचे स्वतःचे क्षेत्र आहेत. डिजिटल सिग्नल्सचा वापर वाढत्या प्रमाणात होत असला तरी, ते कधीही ॲनालॉग सिग्नल्सची जागा घेणार नाहीत.

ॲनालॉग सिग्नल पॅरामीटर्स

ॲनालॉग सिग्नल कालांतराने सहजतेने आणि सतत बदलतात, त्यामुळे त्यांना ग्राफिकरित्या गुळगुळीत वक्र (Fig. 4.1) म्हणून दर्शविले जाऊ शकते.

निसर्गात, बहुसंख्य प्रक्रिया मूलभूतपणे एनालॉग असतात. उदाहरणार्थ, ध्वनी हा हवेच्या दाबातील बदल आहे जो मायक्रोफोन वापरून इलेक्ट्रिकल व्होल्टेजमध्ये बदलला जाऊ शकतो. ऑसिलोस्कोपच्या इनपुटवर हे व्होल्टेज लागू करून, तुम्ही अंजीरमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे आलेख पाहू शकता. ४.१, म्हणजे हवेचा दाब कालांतराने कसा बदलतो ते तुम्ही पाहू शकता.

ॲनालॉग माहिती अधिक स्पष्टपणे पाहण्यासाठी, कारमधील पारंपारिक स्पीडोमीटरचा विचार करा. कारचा वेग जसजसा वाढतो तसतशी सुई एका क्रमांकावरून दुसऱ्या क्रमांकावर सहजतेने फिरते. दुसरे उदाहरण म्हणजे रेडिओ रिसीव्हरमधील स्टेशनला ट्यून करणे: जेव्हा तुम्ही नॉब फिरवता, तेव्हा प्राप्त झालेली वारंवारता सहजतेने बदलते.

बहुतेक ॲनालॉग सिग्नल हे चक्रीय किंवा नियतकालिक असतात, जसे की रेडिओ लहरी, जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे उच्च-वारंवारता दोलन असतात. असे चक्रीय ॲनालॉग सिग्नल सहसा तीन पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविले जातात.

मोठेपणा.

सिग्नलचे कमाल किंवा किमान मूल्य, म्हणजे. लहरींची उंची.

वारंवारता.

चक्रीय सिग्नलची संख्या प्रति सेकंद बदलते. वारंवारता हर्ट्झ (Hz) मध्ये मोजली जाते; 1 Hz म्हणजे एक सायकल प्रति सेकंद.

टप्पा.

दुसऱ्या लाटेशी संबंधित लहरीची स्थिती किंवा संदर्भ बिंदू म्हणून काम करणाऱ्या काही काळाशी संबंधित. टप्पा सहसा अंशांमध्ये मोजला जातो आणि असे मानले जाते की पूर्ण चक्र 360 अंशांच्या बरोबरीचे आहे.

डिजिटल सिग्नल पॅरामीटर्स

डिजीटल सिग्नल्सचे दुसरे नाव डिस्क्रीट स्टेट्स हा शब्द वापरला जातो, डिजीटल सिग्नल्स एका वेगळ्या स्थितीत बदलतात, मध्यवर्ती अवस्थेत न थांबता (चित्र 4.2).

डिजिटल सिग्नलचे उदाहरण कारमधील नवीनतम डिजिटल स्पीडोमीटर असेल (मागील विभागातील ॲनालॉग स्पीडोमीटरच्या उदाहरणाशी तुलना करा). जेव्हा वाहनाचा वेग वाढतो, तेव्हा किलोमीटर प्रति तासात वेगाचे मूल्य दर्शविणारी संख्या अधूनमधून बदलते आणि सिग्नलचे मूल्य मूलभूतपणे वेगळे असते: उदाहरणार्थ, “125 किमी/ता” आणि “126” या वेगळ्या अवस्थांमध्ये कोणतीही मध्यवर्ती मूल्ये नसतात. किमी/ता”. डिजिटल माहितीचे आणखी एक उदाहरण म्हणजे नवीनतम रेडिओ, ज्यामध्ये वापरकर्ता विशिष्ट स्टेशनवर ट्यून करण्यासाठी रेडिओ स्टेशनच्या वारंवारतेइतकी अचूक संख्या प्रविष्ट करतो.

ॲनालॉग आणि डिजिटल सिग्नलची तुलना

संगणक ही डिजिटल मशीन आहेत. त्यांनी प्रक्रिया केलेली माहिती शून्य आणि एकाद्वारे दर्शविली जाते. बायनरी अंक एकतर 0 किंवा 1 असतो, त्यांच्यामध्ये किंवा त्यापलीकडे काहीही नसते. या स्पष्टतेमुळे, डिजिटल सिग्नल संगणक डेटाचे प्रतिनिधित्व आणि प्रसारित करण्यासाठी खूप उपयुक्त आहेत, म्हणूनच ते बहुतेक नेटवर्कमध्ये वापरले जातात.

तंत्रज्ञानाच्या साधेपणामुळे, डिजिटल सिग्नलचे अनेक फायदे आहेत:

डिजिटल उपकरणे सामान्यतः ॲनालॉग उपकरणांपेक्षा स्वस्त असतात.

डिजिटल सिग्नल्स हस्तक्षेपास कमी संवेदनशील असतात.

सर्वसाधारणपणे, ॲनालॉग आणि डिजिटल सिग्नल दोन्ही उपयुक्त आहेत. तथापि, संगणक नेटवर्कमध्ये, डिजिटल सिग्नल्स अधिक सुरक्षितता, थ्रुपुट आणि विश्वासार्हतेसाठी परवानगी देतात. याव्यतिरिक्त, ॲनालॉग ओळींपेक्षा डिजिटल ओळी खूप कमी त्रुटी प्रवण आहेत.

स्थानिक नेटवर्क जवळजवळ नेहमीच केबलद्वारे डिजिटल सिग्नलच्या प्रसारणावर आधारित असतात. एनालॉग सिग्नल काही विस्तृत क्षेत्र नेटवर्कमध्ये वापरले जातात.

मॉड्युलेटेड आणि अनमॉड्युलेटेड सिग्नल

ट्रान्समिशन पद्धतीचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे चॅनेलची क्षमता, जी थेट सिग्नल मॉड्युलेशनशी संबंधित आहे. एका वेगळ्या अवस्थेतून दुसऱ्या अवस्थेतील संक्रमणे केबल किंवा इतर माध्यमात व्होल्टेज वाढ दर्शवत असल्यास डिजिटल सिग्नलला अनमॉड्युलेट असे म्हणतात. त्याच वेळी, मोड्यूलेटेड सिग्नलमध्ये, वेगळ्या राज्यांमधील संक्रमण तथाकथित वाहक सिग्नलच्या मोठेपणामध्ये बदल आहे, जे उच्च-फ्रिक्वेंसी व्होल्टेज चढउतार आहे.

अनमोड्युलेटेड सिग्नल संपूर्ण संप्रेषण चॅनेल व्यापतो. त्याशिवाय, संप्रेषण चॅनेलवर दुसरे काहीही प्रसारित केले जाऊ शकत नाही. अनमॉड्युलेटेड सिग्नलचे उदाहरण म्हणजे इथरनेट केबलमधील सिग्नल.

मॉड्युलेशन वापरले असल्यास, वेगवेगळ्या वाहक फ्रिक्वेन्सीवर अनेक डिजिटल सिग्नल एका चॅनेलवर प्रसारित केले जाऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, केवळ डिजिटलच नाही तर ॲनालॉग सिग्नल देखील वेगवेगळ्या वाहक फ्रिक्वेन्सीवर प्रसारित केले जाऊ शकतात. केबल टेलिव्हिजन प्रणालीचे उदाहरण आहे ज्यामध्ये एक केबल डझनभर दूरदर्शन चॅनेल सेवा देते, ज्यापैकी प्रत्येकामध्ये वेगवेगळे कार्यक्रम असतात.

Unmodulated सिग्नल

अनमॉड्युलेट केलेले सिग्नल अगदी सोपे आहेत: केबलच्या बाजूने एका वेळी फक्त एक सिग्नल प्रसारित केला जातो. एक अनमोड्युलेटेड सिग्नल बहुतेक वेळा डिजिटल सिग्नल असतो, जरी तो ॲनालॉग देखील असू शकतो.

संगणक आणि संप्रेषण तंत्रज्ञान प्रामुख्याने अनमॉड्युलेट केलेले डिजिटल सिग्नल वापरते. उदाहरणार्थ, संगणक मॉनिटर्स, प्रिंटर, कीबोर्ड इत्यादींसह मॉड्युलेटेड डिजिटल सिग्नल्सची देवाणघेवाण करतो. मॉड्युलेटेड डिजिटल सिग्नल्सच्या वापराचे उदाहरण म्हणजे ISDN (इंटिग्रेटेड सर्व्हिसेस डिजिटल नेटवर्क) प्रणाली, ज्यामध्ये एकाच केबलवर अनेक सिग्नल वेगळ्या चॅनेलवर प्रसारित केले जातात. अनमॉड्युलेट केलेले सिग्नल दोन दिशांनी प्रसारित केले जाऊ शकतात, म्हणजे. केबलच्या प्रत्येक टोकाला, तुम्ही ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर दोन्ही एकाच वेळी स्थापित करू शकता.

मोड्युलेटेड सिग्नल

मॉड्युलेटेड सिग्नलचा वापर करून, एका केबलवर अनेक संप्रेषण चॅनेल आयोजित करणे शक्य आहे आणि प्रत्येक संप्रेषण चॅनेल इतर चॅनेलमध्ये हस्तक्षेप न करता स्वतःच्या वाहक वारंवारतेवर कार्य करू शकते.

मोड्युलेटेड सिग्नल एकदिशात्मक असतात. याचा अर्थ असा की सिग्नल फक्त एका दिशेने प्रसारित केला जातो: केबलच्या एका टोकाला ट्रान्समीटर स्थापित केला जातो आणि दुसऱ्या बाजूला रिसीव्हर स्थापित केला जातो. तथापि, एका केबलवर वेगवेगळ्या दिशानिर्देशांमधील अनेक चॅनेल एकाच वेळी कार्य करू शकतात.

केबल टेलिव्हिजन व्यतिरिक्त, डीएसएल (डिजिटल सबस्क्राइबर लाइन) प्रणालीमध्ये मॉड्यूलेटेड सिग्नल वापरले जातात, ज्यामध्ये डेटा आणि व्हॉइस एकाच ओळीवर, शक्यतो उपग्रह किंवा रेडिओ लहरींद्वारे प्रसारित केले जातात.

एकाधिक संप्रेषण चॅनेल एका ओळीवर ठेवण्यासाठी मल्टीप्लेक्सिंग पद्धती वापरल्या जातात.

मल्टिप्लेक्सिंग

मल्टीप्लेक्सिंग म्हणजे एका ओळीवर अनेक सिग्नल्सचे एकाचवेळी होणारे प्रसारण. प्राप्त करण्याच्या बाजूला, मल्टीप्लेक्स सिग्नल पुनर्संचयित केले जातात, म्हणजे. एकमेकांपासून विभक्त आहेत. केबल टीव्हीच्या उदाहरणाकडे परत जाऊ या. टीव्हीमध्ये एक अंगभूत सिग्नल डीकोडर आहे जो एक चॅनेल निवडतो आणि उर्वरित टाकून देतो. याबद्दल धन्यवाद, दर्शक इच्छित कार्यक्रम निवडू शकतात.

अनेक साहित्य स्रोत केवळ ॲनालॉग सिग्नलच्या संबंधात मल्टिप्लेक्सिंग पद्धतींबद्दल बोलतात, परंतु डिजिटल सिग्नल देखील मल्टीप्लेक्स केले जाऊ शकतात. खालील मूलभूत मल्टिप्लेक्सिंग पद्धती वापरल्या जातात:

वारंवारता विभागणी पद्धत (FDM);

चॅनेलची वेळ विभागणी (वेळ विभागणी पद्धत - टीडीएम);

उच्च-घनता तरंगलांबीद्वारे (डेन्स वेव्हलेंथ डिव्हिजन मल्टीप्लेक्सिंग - DWDM).

वारंवारता विभागणी

समान ओळ व्यापलेल्या चॅनेलच्या वारंवारता पृथक्करणासह, प्रत्येक चॅनेल स्वतःच्या वारंवारतेवर कार्य करते (चित्र 4.3). या पद्धतीचा वापर करून सामान्यत: ॲनालॉग सिग्नल मल्टीप्लेक्स केले जातात. वारंवारता विभागणीसह द्वि-मार्गी संप्रेषण सक्षम करण्यासाठी, प्रत्येक बाजूला मल्टीप्लेक्सर आणि डिमल्टीप्लेक्सर दोन्ही स्थापित करणे आवश्यक आहे.

चॅनेलची वेळ विभागणी

सामान्यतः ही पद्धत मल्टीप्लेक्स डिजिटल सिग्नलसाठी वापरली जाते. वेळेच्या विभाजनासह, प्रत्येक चॅनेलला स्वतःचे वेळ अंतराल वाटप केले जाते. प्राप्तीच्या शेवटी, वेगवेगळ्या चॅनेलचे सिग्नल डिमल्टीप्लेक्सरद्वारे वेगळे केले जातात (चित्र 4.4).

उच्च घनता तरंगलांबी मल्टिप्लेक्सिंग

ही मल्टिप्लेक्सिंग पद्धत फायबर ऑप्टिक केबल्सवर सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी वापरली जाते. प्रत्येक वाहिनीचे सिग्नल त्याच्या स्वत: च्या तरंगलांबीसह प्रकाश बीमद्वारे प्रसारित केले जातात. भौतिकदृष्ट्या, ही पद्धत चॅनेलच्या वारंवारता विभागणीशी एकरूप आहे, कारण प्रकाश बीमची तरंगलांबी त्याच्या वारंवारतेशी अद्वितीयपणे संबंधित आहे. तथापि, या पद्धतींच्या हार्डवेअर अंमलबजावणीतील फरक इतका मोठा आहे की ते अद्यापही चित्रात दर्शविल्याप्रमाणे स्वतंत्र पद्धती म्हणून मानले जातात. 4.5, वेगवेगळ्या पद्धतींचा वापर करून (उदाहरणार्थ, SONET आणि ATM) विविध डेटा एकाच वेळी एका ऑप्टिकल फायबरवर प्रसारित केला जाऊ शकतो.

असिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस ट्रांसमिशन

डिजिटल सिग्नलमध्ये एम्बेड केलेला डेटा प्रत्यक्षात वेगळ्या सिग्नल स्थितीतील बदलांद्वारे दर्शविला जातो. ठराविक बिंदूंवर व्होल्टमीटरने व्होल्टेज मोजून आम्ही आमचे मूळ शून्य आणि शून्य पुनर्संचयित करू शकतो. तथापि, मोजमाप कोणत्या वेळी केले पाहिजे हे आपल्याला माहित असणे आवश्यक आहे. सिंक्रोनाइझेशन, i.e. संप्रेषण तंत्रज्ञानामध्ये वेळ समन्वय आपल्या जीवनातील इतर सर्व क्षेत्रांपेक्षा कमी महत्त्वाचा नाही.

नेटवर्क तंत्रज्ञानामध्ये, अशा वेळेच्या समन्वयाला बिट सिंक्रोनाइझेशन म्हणतात. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे एसिंक्रोनस किंवा सिंक्रोनस पद्धती वापरून वैयक्तिक बिट सिंक्रोनाइझ करतात.

असिंक्रोनस हस्तांतरण

ही पद्धत सिंक्रोनाइझेशनसाठी प्रत्येक संदेशाच्या सुरुवातीला स्थित स्टार्ट बिट वापरते. जेव्हा स्टार्ट बिट प्राप्त करणाऱ्या उपकरणापर्यंत पोहोचतो, तेव्हा ते त्याच क्षणी त्याचे अंतर्गत घड्याळ पाठवणाऱ्या उपकरणाच्या घड्याळाशी समक्रमित करते.

सिंक्रोनस ट्रान्समिशन

सिंक्रोनस ट्रान्समिशनमध्ये, प्रेषण आणि प्राप्त करणाऱ्या उपकरणांची अंतर्गत घड्याळे अंगभूत यंत्रणेद्वारे समन्वयित केली जातात. उदाहरणार्थ, वेळेची माहिती डेटा सिग्नलमध्ये एम्बेड केली जाऊ शकते. या पद्धतीला गॅरंटीड स्टेट बदलांसह सिंक्रोनाइझेशन म्हणतात. सिंक्रोनस पद्धतींमध्ये, हे सर्वात सामान्य आहे.

दुसरी सिंक्रोनस पद्धत म्हणजे वेगळ्या टाइम सिग्नलचा वापर करून सिंक्रोनाइझेशन, ज्यामध्ये ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर दरम्यान वेगळ्या चॅनेलवर वेळेची माहिती प्रसारित केली जाते. दुसरी सिंक्रोनस पद्धत म्हणजे गेटिंग. या प्रकरणात, विशेष स्ट्रोब डाळी वापरून सिंक्रोनाइझेशन केले जाते.

सिम्प्लेक्स, हाफ-डुप्लेक्स आणि फुल-डुप्लेक्स ट्रान्समिशन पद्धती

ज्या चॅनेलद्वारे डेटा सिग्नल प्रसारित केले जातात ते तीनपैकी एका मोडमध्ये कार्य करू शकतात: सिम्प्लेक्स, हाफ-डुप्लेक्स आणि फुल-डुप्लेक्स. या पद्धती ज्या दिशानिर्देशांमध्ये सिग्नल प्रसारित केल्या जातात त्यामध्ये भिन्न आहेत.

सिम्प्लेक्स ट्रान्समिशन

नावाप्रमाणेच, ही सर्वात सोपी हस्तांतरण पद्धत आहे. याला काहीवेळा दिशाहीन म्हटले जाते कारण सिग्नल फक्त एकाच दिशेने प्रवास करतात, जसे की एकेरी रस्त्यावरील कार (आकृती 4.6).

सिम्प्लेक्स कम्युनिकेशनचे उदाहरण म्हणजे टेलिव्हिजन. डेटा (टीव्ही कार्यक्रम) टीव्हीवर प्रसारित केला जातो. टीव्हीवरून स्टुडिओ किंवा केबल कंपनीकडे कोणतेही सिग्नल पाठवले जात नाहीत. म्हणून, टीव्हीमध्ये फक्त सिग्नल रिसीव्हर समाविष्ट आहे, परंतु ट्रान्समीटर नाही.

सध्या, परस्परसंवादी टेलिव्हिजन सिस्टीम अधिक प्रमाणात व्यापक होत आहेत, ज्यामुळे सिग्नल केवळ स्टुडिओमधून टीव्हीवरच नव्हे तर उलट दिशेने देखील प्रसारित केले जाऊ शकतात. तथापि, बहुतेक केबल कंपन्या अद्याप फक्त सिम्प्लेक्स ट्रान्समिशनला समर्थन देतात. यामुळे इंटरनेटच्या आगमनाने एक गंभीर समस्या निर्माण झाली. विद्यमान केबल सिस्टीम वापरकर्त्याला फक्त एकाच दिशेने डेटा प्रसारित करण्यास सक्षम होती.

या त्रुटीमुळे, उदाहरणार्थ, वापरकर्त्याला वेब पृष्ठांवर प्रवेश करणे अशक्य होते, कारण वापरकर्त्याच्या ब्राउझरने त्याची विनंती वेब साइटवर पाठविली पाहिजे. केबल कंपन्या या समस्येचे निराकरण करण्याचे दोन मार्ग देतात:

वापरकर्ता विनंत्या (जे नेहमी वेब पृष्ठांपेक्षा लहान असतात) टेलिफोन लाईन्सवर आणि वेब पृष्ठे टेलिव्हिजन केबल्सवर प्रसारित करा;

द्वि-मार्ग ट्रांसमिशनसह नवीन केबल उपकरणे स्थापित करा.

बहुतेक कंपन्यांनी दुसरी, अधिक प्रगत पद्धतीचा तात्पुरता पर्याय म्हणून पहिली पद्धत वापरली. जर तुम्ही केबल ट्रान्समिशन सिस्टीम सिम्प्लेक्स सोडले तर वापरकर्त्याला फक्त केबल आणि टेलिफोन मॉडेम खरेदी करण्याची किंमत सहन करावी लागेल (नंतरचे थ्रूपुट 56 Kbps पेक्षा जास्त नाही.) या प्रकरणात, हाय-स्पीड केबलची संसाधने चॅनेल पूर्णपणे वापरला जाईल.

बऱ्याच केबल कंपन्या द्वि-मार्गी संप्रेषणांना समर्थन देण्यासाठी त्यांची उपकरणे द्रुतपणे श्रेणीसुधारित करत आहेत, तर काही अजूनही टीव्ही केबलवर फक्त एकमार्गी इंटरनेट डेटा प्रदान करतात. या क्षेत्रांमध्ये, ग्राहकांना टेलिफोन लाईनशी जोडलेले केबल आणि ॲनालॉग मोडेम दोन्ही वापरण्यास भाग पाडले जाते.

अर्धा डुप्लेक्स ट्रान्समिशन

सिम्प्लेक्सच्या तुलनेत, हाफ-डुप्लेक्स ट्रान्समिशनचे फायदे स्पष्ट आहेत: सिग्नल दोन्ही दिशानिर्देशांमध्ये प्रसारित केले जाऊ शकतात. मात्र, दुर्दैवाने, एकाच वेळी दोन्ही दिशांना सिग्नल जाण्यासाठी हा रस्ता इतका रुंद नाही. हाफ-डुप्लेक्स पद्धतीमध्ये, सिग्नल कोणत्याही वेळी फक्त एकाच दिशेने प्रसारित केले जातात (चित्र 4.7).

हाफ-डुप्लेक्स पद्धत अनेक रेडिओ संप्रेषण प्रणालींमध्ये वापरली जाते, जसे की पोलिस वाहन संप्रेषण. या प्रणालींमध्ये, मायक्रोफोन बटण दाबले असताना, आपण बोलू शकता, परंतु आपण काहीही ऐकू शकत नाही. वापरकर्त्यांनी एकाच वेळी दोन्ही टोकांवर मायक्रोफोन बटणे दाबल्यास, दोन्हीपैकी काहीही ऐकू येणार नाही.

डुप्लेक्स ट्रान्समिशन

डुप्लेक्स कम्युनिकेशन सिस्टमचे ऑपरेशन दोन-मार्गी रस्त्यांसारखेच आहे: कार एकाच वेळी दोन्ही दिशेने जाऊ शकतात (आकृती 4.8).

डुप्लेक्स कम्युनिकेशनचे उदाहरण म्हणजे नियमित टेलिफोन संभाषण. दोन्ही सदस्य एकाच वेळी बोलू शकतात आणि त्यांच्यापैकी प्रत्येकजण ओळीच्या दुसऱ्या टोकाला दुसरे काय म्हणत आहे ते ऐकतो (जरी काय बोलले होते ते ठरवणे नेहमीच शक्य नसते).

सिग्नल ट्रान्समिशन दरम्यान समस्या आल्या

संगणक ज्या सिग्नलद्वारे संवाद साधतात ते विविध हस्तक्षेप आणि मर्यादांच्या अधीन असतात. विविध केबल प्रकार आणि ट्रान्समिशन पद्धतींमध्ये हस्तक्षेप करण्याची भिन्न संवेदनशीलता असते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप म्हणजे बाह्य इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिग्नलची घुसखोरी जी इच्छित सिग्नलच्या आकारात व्यत्यय आणते. जेव्हा इच्छित सिग्नलमध्ये बाह्य आवाज जोडला जातो, तेव्हा प्राप्त करणारा संगणक सिग्नलचा अचूक अर्थ लावू शकत नाही.

अशी कल्पना करा की तुम्ही एका शक्तिशाली औद्योगिक स्थापनेच्या शेजारी कार चालवत आहात आणि त्याच वेळी रेडिओ ऐकत आहात. एक स्पष्ट आणि सुवाच्य सिग्नल अचानक आवाज आणि कर्कश आवाजाने झाकलेला असतो. असे घडते कारण रेडिओ स्टेशनच्या सिग्नलला रेडिओ स्टेशनच्या जवळ असलेल्या इंस्टॉलेशनद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या मजबूत सिग्नलद्वारे पूरक केले जाते. म्हणूनच इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाला कधीकधी आवाज म्हणतात.

बऱ्याचदा, हस्तक्षेप अज्ञात स्त्रोताकडून होतो. अशी अनेक उपकरणे आहेत ज्यात विद्युत सिग्नल माहिती कार्ये करत नाहीत, परंतु विविध उत्पादन प्रक्रियांचे उप-उत्पादन आहेत. त्यांनी निर्माण केलेला हस्तक्षेप अनेक किलोमीटरच्या अंतरावर पसरू शकतो.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपामुळे केवळ संगणक संप्रेषण तंत्रज्ञानामध्येच समस्या उद्भवतात. शहरांमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिग्नल प्रसारित आणि प्राप्त करणारी अनेक उपकरणे आहेत: मोबाइल फोन, रेडिओ संप्रेषण, टेलिव्हिजन ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपामुळे अनेक समस्या उद्भवू शकतात, जसे की खराब दूरचित्रवाणी प्रतिमा, डिस्पॅचरशी संप्रेषण अयशस्वी झाल्यामुळे विमान अपघात, वैद्यकीय उपकरणांच्या खराबीमुळे रुग्णाचा मृत्यू इ. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे दीर्घकालीन दुष्परिणाम देखील आहेत, उदाहरणार्थ कर्करोग किंवा ल्युकेमिया इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या मजबूत स्त्रोताच्या दीर्घकाळ संपर्कात राहिल्यामुळे होऊ शकतो.

संप्रेषण तंत्रज्ञानामध्ये, असुरक्षित तांब्याच्या तारा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपास विशेषतः संवेदनशील असतात. समाक्षीय केबल्सचे धातूचे बाह्य आवरण त्यांचे हस्तक्षेपापासून मोठ्या प्रमाणात संरक्षण करते. हेच कार्य शील्ड ट्विस्टेड जोडीच्या मेटल शेलद्वारे केले जाते. अनशिल्डेड ट्विस्टेड पेअर केबल हस्तक्षेपास अतिसंवेदनशील आहे. फायबर ऑप्टिक केबल्स इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपास पूर्णपणे असंवेदनशील असतात कारण त्यातील सिग्नल हे विद्युत आवेग नसून प्रकाशाचा किरण असतात. म्हणून, मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या परिस्थितीत, फायबर-ऑप्टिक कम्युनिकेशन चॅनेल सर्वोत्तम कार्य करतात.

रेडिओ फ्रिक्वेन्सी हस्तक्षेप

रेडिओ ट्रान्समीटर आणि रेडिओ फ्रिक्वेन्सीवर सिग्नल निर्माण करणाऱ्या इतर उपकरणांच्या सिग्नलमुळे रेडिओ वारंवारता हस्तक्षेप होतो. यामध्ये संगणक प्रोसेसर आणि डिस्प्ले देखील समाविष्ट आहेत. रेडिओ फ्रिक्वेन्सी 10 KHz ते 100 GHz पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीवर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन मानली जाते. 2 ते 10 GHz फ्रिक्वेन्सीवर रेडिएशनला मायक्रोवेव्ह रेडिएशन देखील म्हणतात.

विविध प्रकारच्या नेटवर्कमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ध्वनी फिल्टरचा वापर करून रेडिओ फ्रिक्वेंसी हस्तक्षेपाचा प्रभाव काढून टाकला जातो.

क्रॉसस्टॉक

या प्रकारच्या हस्तक्षेपामध्ये एकमेकांपासून अनेक मिलिमीटर अंतरावर असलेल्या तारांचे सिग्नल समाविष्ट असतात. वायरमधून वाहणारा विद्युत प्रवाह एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करतो, जो जवळच्या दुसर्या वायरमध्ये सिग्नल तयार करतो. बऱ्याचदा, फोनवर बोलत असताना, आपण इतर लोकांचे गोंधळलेले संभाषण ऐकू शकता. याचे कारण क्रॉसस्टॉक आहे.

दोन तारांना एकत्र वळवून क्रॉसस्टॉक मोठ्या प्रमाणात कमी केला जातो, जसे की ट्विस्टेड जोडी केबल्सने केले जाते. प्रति युनिट लांबीमध्ये जितकी जास्त वळणे असतील तितका हस्तक्षेपाचा प्रभाव कमी होईल. फायबर ऑप्टिक केबलच्या वापरामुळे ही समस्या पूर्णपणे दूर होते. एका शेलमध्ये तुम्हाला हवे तितके ऑप्टिकल फायबर तुम्ही ठेवू शकता आणि ते एकमेकांमध्ये व्यत्यय आणणार नाहीत, कारण त्यातील सिग्नल हे विद्युत आवेग नसून प्रकाश किरण आहेत.

सिग्नल क्षीणन

विद्युत सिग्नल केबलमधून जात असताना ते कमकुवत होतात. स्त्रोतापर्यंतचे अंतर जितके जास्त तितके सिग्नल कमकुवत. तुमच्यापासून काही अंतरावर असलेल्या व्यक्तीला तुम्ही काहीतरी सांगण्याचा प्रयत्न करत आहात अशी कल्पना करून ही कल्पना करणे अवघड नाही. जर तो 5 मीटर दूर असेल, तर त्याला तुमचा आवाज (सिग्नल) स्पष्टपणे आणि मोठ्याने ऐकू येईल, परंतु जर तो 50 मीटर दूर असेल, तर तुम्ही त्याला कशाबद्दल ओरडत आहात हे समजण्यास त्याला त्रास होईल. अंतरासह सिग्नलच्या या कमकुवतपणाला सिग्नल क्षीणन म्हणतात

ऍटेन्युएशन हे कारण आहे की विविध नेटवर्क आर्किटेक्चर वैशिष्ट्य केबल लांबीची मर्यादा निर्दिष्ट करतात. जर ही मर्यादा पाळली गेली तर, क्षीणन प्रभाव संप्रेषण चॅनेलच्या सामान्य ऑपरेशनवर परिणाम करणार नाही.

जसजशी वारंवारता वाढते तसतसे क्षीणन वाढते कारण सिग्नलची वारंवारता जितकी जास्त असेल तितकी तिची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा आसपासच्या जागेत अधिक तीव्रतेने पसरते. जसजशी वारंवारता वाढते तसतसे वायर स्वतः सिग्नल वाहकापासून अँटेनामध्ये वळते आणि तिची उर्जा अवकाशात पसरते.

फायबर ऑप्टिक केबलमधील सिग्नल देखील क्षीण होण्याच्या अधीन असतात. काचेतील अशुद्धतेद्वारे प्रकाश किरण शोषून घेणे आणि काचेच्या उत्पादनादरम्यान तयार झालेल्या ऑप्टिकल घनतेमध्ये लहान बदलांमुळे तुळईचे विखुरणे ही दोन मुख्य कारणे आहेत. तथापि, फायबर ऑप्टिक केबल्स तांब्याच्या केबल्सपेक्षा खूप जास्त अंतरावर सिग्नल प्रसारित करू शकतात आणि त्याची शक्ती अस्वीकार्य पातळीपर्यंत कमी करू शकतात.

बँडविड्थ

कम्युनिकेशन बँडविड्थ सहसा मेगाबिट प्रति सेकंद (Mbps) मध्ये मोजली जाते. बँडविड्थ सिग्नलची श्रेणी, माध्यमाचा प्रकार आणि सिग्नल प्रसारित केलेल्या अंतराने प्रभावित होते.

उच्च आणि निम्न थ्रूपुटच्या संकल्पना खूप सापेक्ष आहेत. उदाहरणार्थ, 10 Mbps चा lOBaseT इथरनेट थ्रूपुट टेलिफोन मॉडेम (50 Kbps) च्या थ्रूपुटच्या तुलनेत खूप जास्त दिसतो, त्याच वेळी गिगाबिट इथरनेट (1 Gbps) किंवा हाय-स्पीड वाइड एरिया नेटवर्कच्या तुलनेत ते अत्यंत कमी दिसते. कनेक्शन जसे की SONET आणि ATM.

केबल प्रकार आणि नेटवर्क आर्किटेक्चर निवडताना एक महत्त्वाचा निकष आवश्यक आहे (आता आणि भविष्यात दोन्ही) बँडविड्थ.

नेटवर्क वाढीचे नियोजन

नेटवर्क नियोजनाच्या टप्प्यावर, हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की बँडविड्थ हा एक संसाधन आहे जो नेहमीच अपुरा असतो. सध्या आवश्यकतेपेक्षा जास्त थ्रूपुटसह उपकरणे खरेदी करणे ही चांगली गुंतवणूक आहे: अतिरिक्त खर्च निश्चितपणे फेडला जाईल.

संगणक आणि संप्रेषण तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे. 1980 च्या दशकात, ठराविक WAN लिंक्सची क्षमता 10 Kbps होती आणि स्थानिक नेटवर्कची क्षमता 2.5 Mbps होती. त्यावेळेस, 100 Mbit/s पेक्षा जास्त वेगाने काहीही प्रसारित करणे आवश्यक असेल याची कोणी कल्पनाही केली नव्हती, शेवटी, व्हिडिओ कॉन्फरन्सिंग, व्हॉईस ट्रान्समिशन किंवा मोठ्या फाइल्सचे हस्तांतरण यासारख्या तंत्रज्ञानाने केले. अद्याप अस्तित्वात नाही.

वाढीव बँडविड्थ असलेली केबल घालणे हे नवीन केबलने बदलण्यापेक्षा खूप सोपे आणि स्वस्त आहे असे समजा की तुम्ही 10BaseT नेटवर्क स्थापित करत आहात, ज्यासाठी 10 Mbit/s च्या बँडविड्थ असलेली श्रेणी 3 केबल पुरेशी आहे. श्रेणी 5 केबल ऐवजी श्रेणी 3 केबल खरेदी करून, तुम्ही काही डॉलर्स वाचवाल. तथापि, काही वर्षांमध्ये, जेव्हा तुम्हाला तुमचे नेटवर्क 100 Mbps वर अपग्रेड करावे लागेल (आणि हे जवळजवळ नक्कीच होईल), तुम्हाला सर्व केबल्स बदलाव्या लागतील. तुम्ही श्रेणी 5 केबल थेट विकत घेतल्या आणि स्थापित केल्यापेक्षा याची किंमत लक्षणीयरीत्या जास्त असेल.

नेटवर्क प्रवेश पद्धती

वेगवेगळ्या नेटवर्क आर्किटेक्चर्स आणि टोपोलॉजीजसाठी अनेक भिन्न प्रवेश पद्धती आहेत. सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्या पद्धती आहेत:

मार्कर पास करणे (रिले प्रवेश);

प्राधान्यक्रमांची विनंती करा.

CSMA/CD पद्धत

सध्या, LAN ऍक्सेस कंट्रोलची सर्वात सामान्य पद्धत म्हणजे CSMA/CD (कॅरिअर सेन्स मल्टिपल ऍक्सेस विथ कोलिजन डिटेक्शन). CSMA/CD पद्धतीची लोकप्रियता सध्याच्या सर्वात सामान्य इथरनेट आर्किटेक्चरमध्ये वापरली जाते या वस्तुस्थितीमुळे आहे.

इथरनेट केबलमध्ये प्रवेश प्रदान करण्याची ही एक अतिशय जलद आणि कार्यक्षम पद्धत आहे. हे कसे कार्य करते हे समजून घेण्यासाठी, त्याच्या नावाचे तुकडे स्वतंत्रपणे पाहू या.

मीडिया नियंत्रण. जेव्हा एखादा संगणक CSMA/CD पद्धतीचा वापर करून नेटवर्कमध्ये डेटा प्रसारित करणार आहे, तेव्हा प्रथम त्याच वेळी दुसरा संगणक त्याचा डेटा त्याच केबलवरून प्रसारित करत आहे की नाही हे तपासणे आवश्यक आहे. दुसऱ्या शब्दांत, मीडियाची स्थिती तपासा: तो इतर डेटा हस्तांतरित करण्यात व्यस्त आहे की नाही.

एकाधिक प्रवेश. याचा अर्थ अनेक संगणक एकाच वेळी नेटवर्कवर डेटा प्रसारित करण्यास प्रारंभ करू शकतात.

विरोधाभास शोधणे. हे CSMA/CD पद्धतीचे मुख्य कार्य आहे. जेव्हा संगणक प्रसारित करण्यासाठी तयार असतो, तेव्हा तो मीडियाची स्थिती तपासतो. केबल व्यस्त असल्यास, संगणक सिग्नल पाठवत नाही. जर संगणक केबलमध्ये इतर लोकांचे सिग्नल ऐकत नसेल तर ते प्रसारित करण्यास सुरवात होते. तथापि, असे होऊ शकते की दोन संगणक केबल ऐकतात आणि सिग्नल शोधत नाहीत, दोन्ही एकाच वेळी प्रसारित करण्यास सुरवात करतात. या घटनेला सिग्नल टक्कर म्हणतात.

जेव्हा नेटवर्क केबलमध्ये सिग्नल्सचा विरोध होतो, तेव्हा डेटा पॅकेट नष्ट होतात. तथापि, सर्व काही गमावले नाही. CSMA/CD पद्धतीमध्ये, संगणक यादृच्छिक कालावधीसाठी प्रतीक्षा करतात आणि नंतर तेच सिग्नल पुन्हा पाठवतात. कालावधी यादृच्छिक का असावा? जर दोन्ही संगणक निश्चित निश्चित संख्येने मिलिसेकंद प्रतीक्षा करत असतील, तर त्यांच्या प्रतीक्षा वेळा जुळतील आणि सर्वकाही पुन्हा पुन्हा होईल. पॅकेटच्या प्रसारणाची पुनरावृत्ती करणारा पहिला संगणक (ज्यामध्ये यादृच्छिकपणे कमी कालावधी असतो) रूलेटच्या गेममध्ये नेटवर्कमध्ये प्रवेश "जिंकतो".

संघर्षांची शक्यता कमी आहे, कारण पॅकेटची सुरुवात जुळल्यासच ते उद्भवतात, म्हणजे. खूप कमी कालावधी. सिग्नल उच्च गतीने प्रसारित केल्यामुळे (इथरनेटमध्ये 10 किंवा 100 Mbps), कार्यप्रदर्शन उच्च राहते.

CSMA/CD पद्धतीची अंमलबजावणी IEEE 802.3 वैशिष्ट्यांद्वारे परिभाषित केली जाते.

CSMA/CA पद्धत

पद्धतीचे नाव कॅरियर सेन्स मल्टिपल ऍक्सेस विथ कोलिजन अवॉयडन्स आहे.

CSMA/CA ही अधिक "विश्वासरहित" पद्धत आहे. जर संगणकाला केबलमध्ये इतर कोणतेही सिग्नल सापडले नाहीत, तर तो असा निष्कर्ष काढत नाही की मार्ग स्पष्ट आहे आणि आपण आपला मौल्यवान डेटा पाठवू शकता. त्याऐवजी, संगणक प्रथम सिग्नल पाठविण्याची विनंती पाठवतो - आरटीएस (पाठवण्याची विनंती). असे केल्याने, तो इतर संगणकांना जाहीर करतो की तो डेटा हस्तांतरित करण्यास प्रारंभ करू इच्छितो. दुसऱ्या संगणकाने त्याच वेळी तेच केले तर सिग्नलची टक्कर होईल, डेटा पॅकेटची नाही. अशा प्रकारे, डेटा पॅकेट कधीही टक्कर होऊ शकत नाहीत. याला संघर्ष प्रतिबंध म्हणतात.

पहिल्या दृष्टीक्षेपात, संघर्ष शोधण्याच्या पद्धतीपेक्षा संघर्ष प्रतिबंध पद्धत अधिक प्रगत आहे. तथापि, डेटा व्यतिरिक्त केटीएस सिग्नल पाठवणे आवश्यक आहे या वस्तुस्थितीमुळे त्याचे कार्यप्रदर्शन कमी आहे, त्यापैकी बहुतेक अनावश्यक आहेत. खरं तर, केबलवर येणाऱ्या सिग्नलची संख्या जवळजवळ दुप्पट आहे.

AppleTalk नेटवर्कमध्ये CSMA/CA पद्धत वापरली जाते.

टोकन पास करणे

अजिबात सिग्नल टक्कर न करता कार्य करणारी प्रवेश पद्धत आहे का? अशी पद्धत अस्तित्वात आहे: ही एक टोकन-पासिंग पद्धत आहे.

टोकन पासिंग पद्धत गैर-स्पर्धात्मक आहे या पद्धतीमध्ये, दोन संगणक एकाच वेळी सिग्नल प्रसारित करू शकत नाहीत. ही पद्धत सेमिनार सारखी कार्य करते ज्यामध्ये सहभागी जोपर्यंत त्याला मजला दिला जात नाही तोपर्यंत तो बोलू शकत नाही. त्याचप्रमाणे, टोकन पासिंग नेटवर्कवरील संगणक टोकन पास करेपर्यंत प्रसारित होत नाही.