Пакетные радиомодемы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Передача данных

 Комментарии к статье

Передача данных по радиоканалу во многих случаях надежнее и дешевле, чем передача по коммутируемым или арендованным каналам, и особенно по каналам сотовых сетей связи. В ситуациях, в связи с отсутствием развитой инфраструктуры связи, использование радиосредств для передачи данных часто является единственно разумным вариантом организации связи. Сеть передачи с использованием радиомодемов может быть развернута практически в любом географическом регионе. В зависимости от используемых радиостанций такая сеть может обслуживать своих абонентов в зоне радиусом от единиц до сотен километров. Огромную практическую ценность радиомодемы имеют там, где необходима передача небольших объемов информации (документов, справок и т.д.).

Радиомодемы часто называют пакетными контроллерами (TNC - Terminal Node Controller) по причине того, что в их состав входит спец. контроллер, осуществляющий обмен данными с компьютером, управление форматирование кадров и доступом к общему радиоканалу в соответствии с реализованным методом множественного доступа. Радиомодемы ориентированы для работы в едином радиоканале со многими пользователями (в канале множественного доступа), а не в канале "точка - точка" (модем для коммутируемых линий).

Стандарт AX.25

Рекомендация AX.25 устанавливает единый протокол обмена пакетами, т.е. обязательный для всех пользователей пакетных радиосетей порядок обмена данными. Стандарт AX.25 представляет собой переработанную для пакетных радиосетей версию стандарта X.25.

Особенность пакетных радиосетей заключается в том, что один и тот же радиоканал используется для передачи данных всеми пользователями сети в режиме множественного доступа. Протокол AX.25 предусматривает множественный доступ в канал вязи с контролем занятости. Все пользователи сети считаются равноправными. Прежде чем начать передачу радиомодем "слушает" свободен или нет канал. Если занят, то передача откладывается до момента его освобождения. Возможно, что в этот же момент начнет передачу и другой модем. В этом случае произойдет наложение сигналов, в результате чего данные серьезно исказятся. Передающий радиомодем узнает об этом получив отрицательное подтверждение от принимающего или в результате тайм-аута. В такой ситуации он обязан повторить передачу.

При такой связи информация в кадре передается в виде отдельных блоков - кадров. В основном их формат соответствует протоколу HDLC, но есть отличия.

Формат кадров

Согласно Рекомендации AX.25 кадры подразделяются на служебные и информационные и имеют следующий формат:

Начало и конец кадра отмечаются кадрами FLAG, т.е. комбинациями вида <01111110>, что облегчает прием кадра на фоне помех. Поле адреса ADRES содержит адреса отправителя, получателя и станций-ретрансляторов, если таковые имеются. Поле управления CONT определяет тип кадра: информационный или служебный. Длина информационного поля INFORM, представляющая собой пакет сетевого уровня, в пакетных радиосетях обычно не превышает нескольких сотен байт.

При реализации сетевого (третьего) уровня протокола AX.25 используется поле определенного протокола, кот. выступает как часть информационного поля и является необязательным.

Контрольное поле кадра (CRC-16) предназначено для обнаружения ошибок в кадре при его передаче.

Физическая реализация радиомодемов

Обычно станция пакетной связи включает в себя компьютер, радиомодем (TNC - контроллер) и радиостанцию УКВ или КВ-диапазона.

Компьютер взаимодействует с радиомодемом посредством одного из известных интерфейсом DTE-DCE. Практически всегда применяется интерфейс RS-232. Передаваемые данные из компьютера в радиомодем могут быть либо командой, либо информацией для передачи. В первом случае команда декодируется и исполняется, во втором - формируется кадр в соответствии с протоколом AX.25. Перед непосредственной передачей кадра последовательность его битов кодируется линейным кодом без возврата к нулю NRZ-I (Non Return to ZeroInverted).

Пакетный радиомодем представляет собой совокупность двух устройств: собственно модема и контроллера TNC. Контроллер и модем связаны между собой четырьмя линиями: TxD - для передачи кадров в коде NRZ-I, RxD - для приема кадров от модема в коде NRZ-I, PTT - для подачи сигнала включения модулятора и DCD - для подачи сигнала занятости канала с модема контроллеру. Обычно модем и пакетный контроллер конструктивно выполняются в одном корпусе.

Перед передачей кадра контроллер включает модем с помощью сигнала по линии PTT, а по линии TxD посылает кадр в коде NRZ-I. Модем модулирует получаемую информацию в соответствии с принятым способом модуляции. Промодулированный сигнал с выхода модулятора поступает на микрофонный вход MIC передатчика.

При приеме кадров модулированная последовательность импульсов несущая поступает с выхода EAR приемника радиостанции на вход демодулятора. С демодулятора принятый кадр в виде последовательности импульсов в коде NRZ-I поступает в контроллер пакетного радиомодема.

Одновременно с появлением в канале сигнала в модеме срабатывает специальный детектор, вырабатывающий на своем выходе сигнал занятости канала. Сигнал PTT, помимо включения модулятора, также выполняет функцию переключения мощности передачи.

В пакетной радиосвязи на базе типовых радиостанций применяется два способа модуляции для КВ и УКВ. На КВ используется однополосная модуляция для формирования канала тональной частоты в радиоканале. Для передачи данных применяется частотная модуляция поднесущей в полосе частот телефонного канала 0,3 до 3,4 кГц. Значение частоты поднесущей может быть различной, а резонанс частот всегда равен 200 Гц. В таком режиме обеспечивается скорость передачи, равная 300 бит/с. В Европе обычно используется частота 1850 Гц для передачи "0" и 1650 для "1".

В УКВ диапазоне чаще работают на скорости 1200 бод при использовании частотной модуляции с резонансом поднесущих частот 1000 Гц. Принято, что "0" соответствует частота 1200 Гц, и "1" - 2200 Гц. Реже в УКВ диапазоне применяют относительную фазовую модуляцию (ОФМ). В этом случае достигаются скорости передачи 2400, 4800, а иногда 9600 и 1920 бод. (Максимальная мне известная скорость составляет 76800 бод)

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Передача данных.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Случайная новость из Архива Подшипники, не требующие смазки 26.05.2015 Японская компания Coo Space предложила новую технологию создания подшипников качения, позволяющую десятикратно уменьшить трение и обойтись без применения смазки. Разработка названа Autonomous Decentralized Bearing (ADB). Подшипники качения состоят из двух колец, тел качения (шариков или роликов) и сепаратора. Последний отделяет тела качения друг от друга, удерживает их на равном расстоянии и направляет движение. На внутреннем и внешнем кольцах имеются желоба - дорожки качения. Существуют подшипники качения, изготовленные без сепаратора. Они имеют большее число тел качения и большую грузоподъемность. Однако предельные частоты вращения бессепараторных подшипников значительно ниже вследствие повышенных моментов сопротивления вращению. В подшипниках Autonomous Decentralized Bearing сепаратор отсутствует. При этом для удержания шариков на равном расстоянии друг от друга служат небольшие выемки в поверхности кольца: благодаря этим углублениям тела качения периодически замедляются и ускоряются. Это обеспечивает эффективную работу даже без смазочного вещества. Пока подшипники нового типа существуют в виде прототипов. Но компания Coo Space уже ведет переговоры с участниками рынка о коммерциализации предложенной технологии.

Другие интересные новости:

▪ Долгий стресс стирает память

▪ Печальная судьба роботов

▪ Улучшение химиотерапии

▪ Микробы витают в облаках

▪ Медицинские причины религиозного радикализма

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Лоренц Гендрик. Биография ученого

▪ статья Как изначально звали Белку и Стрелку? Подробный ответ

▪ статья Куркума культурная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Приемник для прогулок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Провода и грозозащитные тросы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026