สัญญาณเดินทางลงสายโทรศัพท์อย่างไร


10

ในการรับข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์สายโทรศัพท์จะต้องส่งสัญญาณ แต่จะทำอย่างไร มันใช้อนาล็อกหรือสัญญาณดิจิตอลหรือไม่? มันส่ง "1s" และ "0s" อย่างไร

คำตอบ:


17

กว่าทศวรรษที่ผ่านมาเทคโนโลยีโมเด็มระบบโทรศัพท์แบบอนาล็อกได้มีการพัฒนาไปเล็กน้อย เพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจความถี่ Shift Keying (ในความคิดของฉัน) แม่ของรูปแบบการปรับทั้งหมดสำหรับสัญญาณดิจิตอล

โดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นก็คือไบต์จะถูกแยกย่อยเป็นบิตซึ่งจะถูกส่งไปทีละอัน ถัดไปสองบิตพิเศษจะถูกนำเสนอเพื่อลดความซับซ้อนของการตรวจจับข้อผิดพลาดและการประสานกับสัญญาณ หากคุณพลาดเพียงเล็กน้อยคุณไม่ต้องการทำลายกระแสข้อมูลส่วนที่เหลือด้วย

น่าเสียดายที่สายโทรศัพท์ไม่สามารถส่งระดับตรรกะได้ด้วยตัวเองย่านความถี่ที่อนุญาตให้มีขนาดเล็กเกินไป (ฉันเชื่อว่า 300-4000Hz) และคุณต้องการวิธีเปลี่ยนบิตเป็นสิ่งที่สามารถส่งผ่านสายโทรศัพท์ => โทน นี่เป็นสิ่งที่ FSK ทำมันเปลี่ยนลอจิก 0 เป็นโทนของความถี่ที่แน่นอนและลอจิก 1 เป็นโทนของความถี่ที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่นรูปแบบการมอดูเลตอย่างง่ายจะทำงานดังนี้:

  • ทำให้บิตเป็นอนุกรมในอัตราที่กำหนดให้บอกว่า 1200 บิตต่อวินาที ครั้งนี้เป็นบิตเรตที่พบบ่อยมาก
  • สำหรับทุก 0 แทรกคลื่นไซน์เดียวที่ 1200Hz
  • สำหรับทุกๆ 1 แทรกคลื่นไซน์สองอันที่ความเร็ว 2400Hz

สังเกตว่า 1200Hz และ 2400Hz นั้นเหมาะสมกับแบนด์วิดท์ที่รองรับของสายโทรศัพท์ (300-4000Hz)

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในตอนท้ายของการรับมันคือคุณย้อนกลับถ้าคุณตรวจจับคลื่น 1200Hz คุณเลื่อน 0 เป็น 0 และถ้าคุณตรวจจับคลื่นสอง 2400Hz คุณเลื่อน 1

ตอนนี้คุณสามารถเลือกความถี่อีกสองความถี่สำหรับการสื่อสารในทิศทางอื่น

เพื่อเพิ่มบิตเรตมีตัวเลือกมากมาย คุณสามารถใช้ความถี่หลายความถี่แอมพลิจูดหลายแบบและแบบแผนบางอย่างสามารถซิงโครไนซ์กับสัญญาณนาฬิกาของโมเด็มระยะไกลได้


ดังนั้นสัญญาณที่ส่งเป็นแบบอะนาล็อกแต่มันหมายถึงข้อมูลดิจิตอล
sherrellbc

นี่เป็นคำอธิบายที่ชัดเจนของ FSK เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าโมเด็ม 1200 baud ที่ใช้งานอย่างกว้างขวางที่ใช้ในการสนับสนุนการสื่อสารสองทิศทางคือมาตรฐาน Bell 212A ซึ่งเป็นรูปแบบการปรับที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งมีเส้นทางที่ไม่รบกวนในแต่ละทิศทาง 1200 baud FSK ที่อธิบายไว้ไม่สามารถใส่สองช่องในสายโทรศัพท์ได้และคล้ายกับ Bell 202 ซึ่งอนุญาตให้ส่งสัญญาณในทิศทางเดียวหรือโปรโตคอลที่ปลายด้านหนึ่งเลี้ยว (พบการใช้งานจำนวนมากในการสื่อสารวิทยุแบบแพ็กเก็ตระหว่างคอมพิวเตอร์)
Chris Stratton

12

MODEM เป็นส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่สำคัญในกระบวนการนี้ MODEM ย่อมาจาก MODulator DEModulator

เมื่อคุณส่งสายโทรศัพท์ลงเสียงนี่เป็นสัญญาณอะนาล็อก (คิดว่าเป็นคลื่น)

โมเด็มที่พีซีของคุณจะพูดกับโมเด็มอื่นที่ ISP ของคุณ (ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต serive) พวกเขาพูดในแบบอนาล็อก แต่สามารถแปลงสัญญาณนี้เป็นข้อมูลดิจิทัล

หากคุณจะฟังการสนทนาระหว่างสองโมเด็มมันจะฟังดูน่ากลัว สัญญาณรบกวนความถี่สูงนี้เป็นภาษาที่โมเด็มใช้ในการสื่อสาร

นี่คือรูปภาพของการจับมือโมเด็มผ่านสายโทรศัพท์ อย่างที่คุณเห็นการจับมือจะแสดงในความถี่ที่วัดเป็น Hz ( ภาพขนาดใหญ่ที่นี่ ) จับมือโมเด็ม

ที่สำคัญโมเด็มของคุณจะได้ยินชุดของความถี่เฉพาะและรู้ว่าโมเด็มอื่นพยายามบอกอะไร

คิดเกี่ยวกับรหัสมอร์สเราจะรู้ได้อย่างไรว่าอีกฝ่ายพยายามจะพูดอะไร เสียงบี๊ปบี๊ปเสียงบี๊ปบี๊บเสียงเตือนทุกเสียง แต่มันมีความหมายเมื่อสื่อไปในทางใดทางหนึ่ง


คำตอบนี้ถูกต้อง แต่ถ้าเราคิดว่าโดยที่เราหมายถึงสิ่งที่เรียกกันว่าtelephone plain old telephone serviceบริการบางอย่างที่ใหม่กว่าเช่น ISDN ไม่ได้ใช้โมเด็มเนื่องจากเป็นดิจิตอล แต่จะใช้เทอร์มินัลอะแดปเตอร์ซึ่งเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับเครือข่าย ในการตั้งค่าประเภทอื่น ๆ ส่วนอะนาล็อกของเครือข่ายอาจสิ้นสุดในบ้านของผู้ใช้เอง สิ่งนี้สามารถเห็นได้ในสิ่งที่เรียกว่าcable telephonyโครงสร้างพื้นฐานเคเบิลทีวีที่ใช้ในการให้บริการโทรศัพท์ การตั้งค่าที่คล้ายกันออกมาจากเส้นใยไปที่บ้านด้วย
AndrejaKo

3
ISDN ไม่ใช้โมเด็มเช่น DSL, T1 / E1 ขึ้นไป ... อะไรที่ทำให้ข้อมูลลงลวด (หรือใยแก้วนำแสงหรือการเชื่อมโยงวิทยุ) จะพูดในวงกว้างโมเด็ม (Modulator / Demodulator) มีงานจำนวนมากที่ต้องใช้ในการยิงข้อมูลอย่างน่าเชื่อถือในระยะไกลและอุปกรณ์สื่อสารทั้งหมดต้องทำ
John U

ข้อมูลดิจิตอล ISDN ไม่ใช่แบบอะนาล็อก แต่ใช้ความถี่ "นอกย่านความถี่" ที่สูงกว่าซึ่งไม่ได้ส่งผ่านไปยังโทรศัพท์ POTS หรือไม่ นั่นคือความทรงจำของฉัน
Duncan C
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.