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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Отопление солью 08.12.2001 Расположенный в пригороде Франкфурта-на-Майне (Германия) большой комбинат химической фирмы "Хехст" производит лекарства, фаски, пластмассы, пищевые добавки. А еще он производит большое количество бросового тепла. Разогретый воздух до недавних пор просто выбрасывали в атмосферу, горячую воду охлаждали (на что тратилось немало энергии) и сбрасывали в Майн. Сейчас лишнее тепло отвозят в термосах в город и отапливают им административное здание площадью 17 тысяч квадратных метров, в котором работают около 600 человек. Термоизолированные контейнеры содержат ацетат натрия - соль, которая плавится при 58 градусах Цельсия и накапливает при этом большое количество тепла. Остывая, расплав соли нагревает воду в отопительной системе здания. В зависимости от погоды за день подвозят пятъ-шесть контейнеров, на ночь хватает одного. Остывшие термосы отвозят обратно на комбинат и снова "заряжают" теплом. В год экономится 400 тысяч литров жидкого топлива. А в Ноттингемском университете (Англия) предложена система охлаждения, основанная на том же принципе. Тепло из нагретого воздуха перекачивается в контейнеры с твердым сульфатом натрия, он расплавляется, и температура в помещениях падает на 2 - 3 градуса. Для сравнительно прохладного английского лета этого достаточно. Экономия энергии по сравнению с обычным кондиционером - в 16 раз. В разных странах уже давно выпускаются карманные грелки и холодильные пакеты с солью, заряжаемые холодом или теплом в горячей воде либо холодильнике.

Другие интересные новости:

▪ Ностальгия снижает физическую боль

▪ Новое семейство микроконтроллеров NXP с ядром ARM7T и ARM9T

▪ Ген скорости

▪ Определен верхний предел скорости звука

▪ Часы управляют телевизором

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья Как действовать при встрече с преступником. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Чем занимаются жители высочайшего в мире города? Подробный ответ

▪ статья Простой штык со шлагом. Советы туристу

▪ статья Ремонт новогодней гирлянды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пироэлектрические датчики ИК излучения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026