mehraboOon
08-03-2011, 02:52 PM
مودم‌ها را تخصصی‌تر بشناسیم
استاندارد EIA-449
در سال 1975 میلادی کانکتور 46 پایه EIA-449 پدید آمد. این کانکتور جهت رفع محدودیت های EIA-232 به وجود آمد و ترکیبی بود از دو کانکتر DB-37 پایه37 و DB-9 پایه 9گفتیم هر واسط DCE و DTE دارای چهار ویژگی مکانیکی، الکتریکی، عملیاتی و پردازه‌ای است. برای توضیح ویژگی الکتریکی EIA-449، باید بگوییم که این واسط از دو استاندارد مختلف استفاده می کند. استاندارد RS-423 برای مدارهای نامتوازن ( Unbalanced ) و استاندارد RS-422 برای مدارهای متوازن ( Balanced ).
استاندارد RS-423 ( حالت نا متوازن )
ابتدا باید با مفهوم حالت نامتوازن آشنا شویم. در این حالت برای ارسال داده‌ها تنها از یک خط سیگنال استفاده می کنیم. در این حالت برای ارسال سریال، زمین دستگاه فرستنده و گیرنده را به یکدیگر متصل می کنیم و هر دو دستگاه در حین ارسال از یک زمین مشترک استفاده می کنند. http://img.tebyan.net/big/1390/05/183111016615373189813313646104236216119161.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/2371722281611112067158216318716920293123157.jpg)
استاندارد RS-422 (حالت متوازن )
در حالت نامتوازن تنها از یک خط سیگنال استفاده کردیم، در این حالت باید از دو خط سیگنال استفاده کنیم. به این ترتیب که دو خط سیگنال، ارتباط مشترکی را پشتیبانی می کنند ولی سیگنال یکسانی را منتقل نمی کنند. روش کار به این صورت است که سیگنال های ارسالی مکمل یکدیگر هستند و هنگامی که سیگنال های مکمل به گیرنده می رسند از یکدیگر تفریق می شوند. نتجیه تفریق سیگنالی را تولید می کند که دو برابر سیگنال اولیه است. http://img.tebyan.net/big/1390/05/201451741582163687125731230161244223921.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/191342462522291381757416152278324622314144.jpg)
این تکنیک از آنجایی اهمیت دارد که اثر نویز را خنثی می کند. زیرا در هنگام ارسال نویز بر روی هر دو خط سیگنال اثر می گذارد و زمانی که سیگنال ها از هم تفریق می شوند اثر نویز هم حذف خواهد شد. به تصویر دقت کنید.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/136463815136193389464180632261552361693.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/14618496123864475238751043625152174130161.jpg)
استاندارد X.21
این استاندارد از طرف ITU-T برای بر طرف کردن مشکلات EIA طراحی شد. X.21
بسیاری از مدارهای کنترلی استانداردهای EIA را حذف کرده و در عوض، جریان آن ها را بر روی مدارهای داده هدایت می کند
برای انجام چنین کاری، DCE و DTE هر دو باید مدارهای منطقی‌ای داشته باشند تا آن ها را قادر به انتقال کدهای کنترلی به صورت جریانی از بیت ها کند. هم چنین هر دوی آن ها نیازمند منطقی هستند که به محض دریافت، میان اطلاعات کنترلی و داده تمایز قائل شود.استاندارد X.21 به عنوان واسطی برای اتصال کامپیوترهای دیجیتال به وسایل آنالوگ مانند مودم ها و نیز کامپیوترهای دیجیتال و واسط های دیجیتالی از قبیل X.25 بسیار سودمند است. X.21 برای کار با مدارهای متوازن در سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه طراحی شده است.
مودم‌ها
مودم یکی از معروف‌ترین انواع DCE است. اصطلاح مودم ترکیبی از مدولاتور و دمدولاتور سیگنال می باشد. برای اطلاعات بیشتر سلسله مقالات روش‌های کدگذاری را بخوانید.http://img.tebyan.net/big/1390/05/30233559024262382504637216221648635113.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/1994293156641652030211445168136138.jpg)
روش‌های کدگذاری (1) (http://www.tebyan.net/science_technology/computermagazine/network_security/2011/6/15/168425.html)، (2) (http://www.tebyan.net/science_technology/computermagazine/network_security/2011/6/18/169137.html)، (3) ، (4) (http://www.tebyan.net/Science_Technology/ComputerMagazine/Network_Security/2011/6/25/169976.html) ، (5) (http://www.tebyan.net/Science_Technology/ComputerMagazine/Network_Security/2011/7/9/170171.html)
به طور خلاصه می توان گفت که مدولاتور به معنای تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال آنالوگ است و دمدولاتور به معنای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال. کاری که مودم‌ها انجام می دهند همین است. زیرا باید بتوانند داده های کامپیوتری و دودویی کاربران را که سیگنال دیجیتال محسوب می شود به سیگنال آنالوگ تبدیل کرده و از طریق خط تلفن منتقل کنند. مدولاتور و دمدولاتور هر دو از تکنیک های مشابهی برای این تبدیل ها استفاده می کنند. در واقع مدولاتور کد کننده و دمدولاتور کدگشای همان کد کننده است. مدولاتور، سیگنال دیجیتال را به صورت رشته ای از صفرها و یک ها در نظر میگیرد و بدین ترتیب می تواند توسط تکنیک های دیجیتال به آنالوگ که در لینک های بالا توضیح داده ایم ( مانند ASK، FSK، PSK، QPSK ) به سیگنال آنالوگ تبدیل کند.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/67235229154182235710583015359119191125114.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/24820716615912221034833614612514916153238.jpg)
معمولا پهنای باند قابل استفاده برای صوت در خطوط تلفنی، فرکانس های ما بین 300 تا 3300 هرتز را شامل می شود. البته کل این محدوده مورد استفاده قرار نمی گیرد و تنها بازه 600 تا 3000 هرتز را که دارای مشخصات بهتری است، پوشش می دهد
می توانیم نتیجه بگیریم که پهنای باند موثر و عملی که برای ارسال داده های صوتی مورد استفاده قرار می گیرد 2400 هرتز است. گرچه امروزه خطوط تلفن قادر به پردازش پهنای باند بیشتری هستند ولی مودم ها همچنان بر این میزان پهنای باند باقی مانده اند.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/1651362262501317693231801023323438237247217.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/233559641118558621411616319278212183101.jpg)
فاطمه مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع :
Data communication ant networking / B. Frouzan
Data communications / F.Safai
data-communication-computers/other-interface-standards
استاندارد EIA-449
در سال 1975 میلادی کانکتور 46 پایه EIA-449 پدید آمد. این کانکتور جهت رفع محدودیت های EIA-232 به وجود آمد و ترکیبی بود از دو کانکتر DB-37 پایه37 و DB-9 پایه 9گفتیم هر واسط DCE و DTE دارای چهار ویژگی مکانیکی، الکتریکی، عملیاتی و پردازه‌ای است. برای توضیح ویژگی الکتریکی EIA-449، باید بگوییم که این واسط از دو استاندارد مختلف استفاده می کند. استاندارد RS-423 برای مدارهای نامتوازن ( Unbalanced ) و استاندارد RS-422 برای مدارهای متوازن ( Balanced ).
استاندارد RS-423 ( حالت نا متوازن )
ابتدا باید با مفهوم حالت نامتوازن آشنا شویم. در این حالت برای ارسال داده‌ها تنها از یک خط سیگنال استفاده می کنیم. در این حالت برای ارسال سریال، زمین دستگاه فرستنده و گیرنده را به یکدیگر متصل می کنیم و هر دو دستگاه در حین ارسال از یک زمین مشترک استفاده می کنند. http://img.tebyan.net/big/1390/05/183111016615373189813313646104236216119161.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/2371722281611112067158216318716920293123157.jpg)
استاندارد RS-422 (حالت متوازن )
در حالت نامتوازن تنها از یک خط سیگنال استفاده کردیم، در این حالت باید از دو خط سیگنال استفاده کنیم. به این ترتیب که دو خط سیگنال، ارتباط مشترکی را پشتیبانی می کنند ولی سیگنال یکسانی را منتقل نمی کنند. روش کار به این صورت است که سیگنال های ارسالی مکمل یکدیگر هستند و هنگامی که سیگنال های مکمل به گیرنده می رسند از یکدیگر تفریق می شوند. نتجیه تفریق سیگنالی را تولید می کند که دو برابر سیگنال اولیه است. http://img.tebyan.net/big/1390/05/201451741582163687125731230161244223921.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/191342462522291381757416152278324622314144.jpg)
این تکنیک از آنجایی اهمیت دارد که اثر نویز را خنثی می کند. زیرا در هنگام ارسال نویز بر روی هر دو خط سیگنال اثر می گذارد و زمانی که سیگنال ها از هم تفریق می شوند اثر نویز هم حذف خواهد شد. به تصویر دقت کنید.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/136463815136193389464180632261552361693.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/14618496123864475238751043625152174130161.jpg)
استاندارد X.21
این استاندارد از طرف ITU-T برای بر طرف کردن مشکلات EIA طراحی شد. X.21
بسیاری از مدارهای کنترلی استانداردهای EIA را حذف کرده و در عوض، جریان آن ها را بر روی مدارهای داده هدایت می کند
برای انجام چنین کاری، DCE و DTE هر دو باید مدارهای منطقی‌ای داشته باشند تا آن ها را قادر به انتقال کدهای کنترلی به صورت جریانی از بیت ها کند. هم چنین هر دوی آن ها نیازمند منطقی هستند که به محض دریافت، میان اطلاعات کنترلی و داده تمایز قائل شود.استاندارد X.21 به عنوان واسطی برای اتصال کامپیوترهای دیجیتال به وسایل آنالوگ مانند مودم ها و نیز کامپیوترهای دیجیتال و واسط های دیجیتالی از قبیل X.25 بسیار سودمند است. X.21 برای کار با مدارهای متوازن در سرعت 64 کیلوبیت بر ثانیه طراحی شده است.
مودم‌ها
مودم یکی از معروف‌ترین انواع DCE است. اصطلاح مودم ترکیبی از مدولاتور و دمدولاتور سیگنال می باشد. برای اطلاعات بیشتر سلسله مقالات روش‌های کدگذاری را بخوانید.http://img.tebyan.net/big/1390/05/30233559024262382504637216221648635113.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/1994293156641652030211445168136138.jpg)
روش‌های کدگذاری (1) (http://www.tebyan.net/science_technology/computermagazine/network_security/2011/6/15/168425.html)، (2) (http://www.tebyan.net/science_technology/computermagazine/network_security/2011/6/18/169137.html)، (3) ، (4) (http://www.tebyan.net/Science_Technology/ComputerMagazine/Network_Security/2011/6/25/169976.html) ، (5) (http://www.tebyan.net/Science_Technology/ComputerMagazine/Network_Security/2011/7/9/170171.html)
به طور خلاصه می توان گفت که مدولاتور به معنای تبدیل سیگنال دیجیتال به سیگنال آنالوگ است و دمدولاتور به معنای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال. کاری که مودم‌ها انجام می دهند همین است. زیرا باید بتوانند داده های کامپیوتری و دودویی کاربران را که سیگنال دیجیتال محسوب می شود به سیگنال آنالوگ تبدیل کرده و از طریق خط تلفن منتقل کنند. مدولاتور و دمدولاتور هر دو از تکنیک های مشابهی برای این تبدیل ها استفاده می کنند. در واقع مدولاتور کد کننده و دمدولاتور کدگشای همان کد کننده است. مدولاتور، سیگنال دیجیتال را به صورت رشته ای از صفرها و یک ها در نظر میگیرد و بدین ترتیب می تواند توسط تکنیک های دیجیتال به آنالوگ که در لینک های بالا توضیح داده ایم ( مانند ASK، FSK، PSK، QPSK ) به سیگنال آنالوگ تبدیل کند.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/67235229154182235710583015359119191125114.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/24820716615912221034833614612514916153238.jpg)
معمولا پهنای باند قابل استفاده برای صوت در خطوط تلفنی، فرکانس های ما بین 300 تا 3300 هرتز را شامل می شود. البته کل این محدوده مورد استفاده قرار نمی گیرد و تنها بازه 600 تا 3000 هرتز را که دارای مشخصات بهتری است، پوشش می دهد
می توانیم نتیجه بگیریم که پهنای باند موثر و عملی که برای ارسال داده های صوتی مورد استفاده قرار می گیرد 2400 هرتز است. گرچه امروزه خطوط تلفن قادر به پردازش پهنای باند بیشتری هستند ولی مودم ها همچنان بر این میزان پهنای باند باقی مانده اند.
http://img.tebyan.net/big/1390/05/1651362262501317693231801023323438237247217.jpg (http://www.tebyan.net/bigimage.aspx?img=http://img.tebyan.net/big/1390/05/233559641118558621411616319278212183101.jpg)
فاطمه مجدآبادی
بخش دانش و زندگی تبیان
منابع :
Data communication ant networking / B. Frouzan
Data communications / F.Safai
data-communication-computers/other-interface-standards