Управление физическим каналом
Для передачи информации по физическому каналу обычно используются электрические импульсы, а в случае применения волоконной оптики - световые. Двухпроводная линия позволяет осуществлять только последовательную передачу в одну сторону (симплексный режим) или поочередно в обе стороны (полудуплекс). При использовании двух пар можно реализовать дуплексную (одновременно в две стороны) последовательную передачу.
Различают два вида двоичной модуляции:
1) при первом из них сигнал непосредственно переходит от уровня, соответствующего данному биту, к уровню, соответствующему следующему биту;
2) при втором - сигнал в промежутке между двумя элементами, соответствующими соседним битам, переходит на определенный уровень, который можно считать соответствующим паузе между битами.
При передаче двоичных сигналов применяют сигналы различной формы (рис. 3.4).
В результате модуляции первого вида получают беспаузный сигнал - NRZ (его еще называют сигналом без возвращения к нулю или БВН-кодом).
Рис. 3.4 - Форма сигнала в линии при передаче двоичных сигналов:
а - беспаузный сигнал; б - сигнал с паузой; в - биимпульсный сигнал; г - квазитроичный сигнал; д - манчестерский сигнал
При передаче по линии видеосигнала важно обеспечить отсутствие постоянной составляющей в линии, чтобы облегчить трансформаторную связь с линией передающей и приемной аппаратуры. Беспаузный сигнал этого не обеспечивает.
Биимпульсный сигнал может находиться в линии связи на одном из двух уровней: и или -и. Каждому биту информации соответствует элемент сигнала, который в середине такта, отведенного для передачи бита, изменяет уровень с и на -и или обратно. При передаче единичного бита уровень меняется также в начале такта, а при передаче нулевого бита - сохраняется. При приеме биимпульсного сигнала считаются ошибочными те элементы, в которых отсутствует переход через нуль; этот переход может использоваться для поэлементной синхронизации.
Квазитроичный сигнал принимает три уровня: и, 0, -и. Нулевой бит передается нулевым уровнем, а единичный - уровнем и или -и; при этом знак импульса, передающего единичный бит, всегда меняется на противоположный по сравнению с предшествовавшим импульсом.
Манчестерский сигнал широко применяется в зарубежной аппаратуре. Сигнал бита принимает значения и и -и. Значение бита передается направлением перехода элемента сигнала с одного уровня на другой. Так, нулевой бит передается переходом от и к -и, а единичный - переходом от -и к и. Обычно переход совершается в середине такта, отведенного для передачи бита. Манчестерский сигнал гарантирует нулевую постоянную составляющую и имеет те же достоинства, что и биимпульсный сигнал.
Знакопеременный беспаузный сигнал предлагается для синхронной или асинхронной связи со скоростью передачи до 20 кбит/с, биимпульсный - до 48 кбит/с, квазитроичный и манчестерский - выше 48 кбит/с.
Эти сигналы применяются также и в волоконно-оптических линиях связи.