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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Нейроны учат новое, не забывая старое 19.06.2016 Считается, что мозг постоянно меняется - так же, как меняется мир вокруг нас, и если мы сталкиваемся с чем-то новым, с чем-то незнакомым, то благодаря нейронной пластичности мы быстро поймем, как вести себя в этой ситуации. Под нейронной пластичностью понимают способность межнейронных соединений к перестройке, установление новых связей, появление новых нейронных контуров, предназначенных для решения новой задачи. С другой же стороны, какие-то вещи оказываются настолько нам привычны, что мы делаем их, не задумываясь, и всевозможные сигналы, приходящие в уже взрослый мозг, обрабатываются здесь по привычной, давно установленной схеме. Как происходит такое усвоение нового без уничтожения старого? Ответ может показаться довольно очевидным: поскольку нейроны могут формировать множество связей, то у каждой клетке есть некий постоянный их набор, своеобразный "костяк синапсов", которые отвечают за давно усвоенную рутину, а вот когда появляется что-то новое, то к старым постоянным связям добавляются свежие, "нестандартные". В теории эта гипотеза существует давно, но лишь сейчас ее удалось подтвердить экспериментально. Исследователи из Института нейробиологии Общества имени Макса Планка ставили опыты с мышами, которым завязывали один глаз, после чего наблюдали за активностью нервных клеток зрительной коры. Известно, что когда в мозг перестают поступать сигналы от одного глаза, то нейроны, которые к нему "приписаны", начинают реагировать на визуальные импульсы, идущие от другого глаза. С новыми генетическими методами стало возможно проследить за активностью отдельных клеток, и оказалось, что совмещение старого и нового, о котором мы только что говорили, происходит в мозге буквально на клеточном уровне. Нейроны закрытого глаза, как и ожидалось, переключались на данные от глаза открытого. Но потом, когда закрытый глаз снова открывался, активность нервных клеток возвращалась к прежнему режиму. Отдельные нейроны как бы запоминали прежние настройки, и, когда поток зрительных сигналов возвращался в норму, то есть когда работали снова оба глаза, клетки просто "вспоминали", по какой схеме в таком случае они должны работать. Нейробиологи подчеркивают тут несколько важных особенностей. Во-первых, перенастройки связей происходили не на уровне клеточных популяций, нейронных кластеров, как ожидалось, а на уровне отдельных клеток. Во-вторых, раз от разу, то есть при повторах эксперимента, изменения касались одних и тех же нейронов, которые составляли около 2/3 от всех клеток зрительной коры. Прочие же либо вообще не обращали никакого внимания на то, что один глаз то закрывается, то открывается, либо реагировали так, что их поведение в рамках рабочей гипотезы объяснить было крайне затруднительно.

Другие интересные новости:

▪ Пластмассовый мост

▪ Обнаружены секретные проходы в Великой Китайской стене

▪ Гарнитура HP Omen Mindframe с охлаждением ушей

▪ Красные водоросли в растительном мясе успешно имитируют кровь

▪ Муравьи не любят работать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Банковский аудит. Шпаргалка

▪ статья Как американский пловец заставил всю советскую сборную носить усы? Подробный ответ

▪ статья Медвежья лапа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Программируемый кодовый замок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадки про инструменты и орудия труда

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026