DCN - Dijital İletim

Veri veya bilgiler analog ve dijital olmak üzere iki şekilde saklanabilir. Bir bilgisayarın veriyi kullanması için, ayrı dijital biçimde olması gerekir, verilere benzer şekilde, sinyaller de analog ve dijital biçimde olabilir. Verileri dijital olarak iletmek için önce dijital forma dönüştürülmesi gerekir.

Dijitalden Dijitale Dönüşüm

Bu bölüm dijital verilerin dijital sinyallere nasıl dönüştürüleceğini açıklamaktadır. Satır kodlama ve blok kodlama olmak üzere iki şekilde yapılabilir. Tüm iletişimler için, hat kodlama gereklidir, oysa blok kodlama isteğe bağlıdır.

Hat Kodlama

Dijital verileri dijital sinyale dönüştürme işleminin Hat Kodlaması olduğu söyleniyor. Dijital veriler ikili biçimde bulunur. 1'ler ve 0'lar serisi olarak dahili olarak temsil edilir (saklanır).

Dijital sinyal, dijital verileri temsil eden gizli sinyal ile belirtilir. Üç tür hat kodlama şeması mevcuttur:

Tek kutuplu Kodlama

Tek kutuplu kodlama şemaları, verileri temsil etmek için tek voltaj seviyesi kullanır. Bu durumda, ikili 1'i temsil etmek için yüksek voltaj iletilir ve 0'ı temsil etmek için hiçbir voltaj iletilmez. Aynı zamanda Unipolar-Sıfıra dönüşsüz olarak da adlandırılır, çünkü durma koşulu yoktur, yani 1 veya 0'ı temsil eder.

Polar Kodlama

Kutupsal kodlama şeması, ikili değerleri temsil etmek için çoklu voltaj seviyeleri kullanır. Polar kodlamalar dört türde mevcuttur:

Sıfıra Dönmeyen Polar (Polar NRZ)

İkili değerleri temsil etmek için iki farklı voltaj seviyesi kullanır. Genellikle, pozitif voltaj 1'i temsil eder ve negatif değer 0'ı temsil eder. Durma koşulu olmadığından da NRZ'dir.

NRZ şemasının iki çeşidi vardır: NRZ-L ve NRZ-I.

NRZ-L, farklı bir bit ile karşılaşıldığında voltaj seviyesini değiştirirken, NRZ-I, 1 ile karşılaşıldığında voltajı değiştirir.
Sıfıra Dön (RZ)

NRZ ile ilgili sorun, göndericinin ve alıcının saatinin senkronize olmadığı durumda, bir bit bittiğinde ve bir sonraki bit başladığında alıcının sonuca varamamasıdır.

RZ, 1'i temsil etmek için pozitif voltaj, 0'ı temsil etmek için negatif voltaj ve hiçbiri için sıfır voltaj olmak üzere üç voltaj seviyesi kullanır. Sinyaller bitler arasında değil bitler sırasında değişir.
Manchester

Bu kodlama şeması, RZ ve NRZ-L'nin bir kombinasyonudur. Bit zamanı iki yarıya bölünmüştür. Bit ortasında geçiş yapar ve farklı bir bit ile karşılaşıldığında fazı değiştirir.
Diferansiyel Manchester

Bu kodlama şeması, RZ ve NRZ-I'in bir kombinasyonudur. Ayrıca bitin ortasında geçiş yapar ancak yalnızca 1 ile karşılaşıldığında fazı değiştirir.

Bipolar Kodlama

Bipolar kodlama, pozitif, negatif ve sıfır olmak üzere üç voltaj seviyesi kullanır. Sıfır voltaj, ikili 0'ı temsil eder ve bit 1, pozitif ve negatif voltajları değiştirerek temsil edilir.

Blok Kodlama

Alınan veri çerçevesinin doğruluğunu sağlamak için yedek bitler kullanılır. Örneğin, çift eşlikte, çerçevedeki 1'lerin sayımını çift yapmak için bir eşlik biti eklenir. Bu şekilde orijinal bit sayısı artırılır. Blok Kodlama denir.

Blok kodlaması eğik çizgi gösterimi ile temsil edilir, mB / nB. Yani m-bit blok, n> m olduğunda n-bit blok ile ikame edilir. Blok kodlama üç adımı içerir:

Division,
Substitution
Combination.

Blok kodlama yapıldıktan sonra iletim için hat kodlanır.

Analogdan Dijitale Dönüşüm

Mikrofonlar analog ses oluşturur ve kamera analog veriler olarak işlenen analog videolar oluşturur. Bu analog verileri dijital sinyaller üzerinden iletmek için analogdan dijitale dönüştürmeye ihtiyacımız var.

Analog veriler, dalga biçiminde sürekli bir veri akışıdır, oysa dijital veriler ayrıktır. Analog dalgayı dijital veriye dönüştürmek için Darbe Kod Modülasyonu (PCM) kullanıyoruz.

PCM, analog verileri dijital forma dönüştürmek için en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Üç adımdan oluşur:

Sampling
Quantization
Encoding.

Örnekleme

Analog sinyal, her T aralığında örneklenir. Örneklemede en önemli faktör, analog sinyalin örneklendiği hızdır. Nyquist Teoremine göre, örnekleme hızı, sinyalin en yüksek frekansının en az iki katı olmalıdır.

Niceleme

Örnekleme, sürekli analog sinyalin ayrık biçimini verir. Her ayrık model, o durumda analog sinyalin genliğini gösterir. Niceleme, maksimum genlik değeri ile minimum genlik değeri arasında yapılır. Niceleme, anlık analog değerin yaklaşıklığıdır.

Kodlama

Kodlamada, her yaklaşık değer daha sonra ikili biçime dönüştürülür.

İletim Modları

İletim modu, verilerin iki bilgisayar arasında nasıl iletileceğine karar verir. 1s ve 0s şeklindeki ikili veriler, iki farklı modda gönderilebilir: Paralel ve Seri.

Paralel İletim

İkili bitler, sabit uzunluktaki gruplar halinde düzenlenmiştir. Hem gönderen hem de alıcı eşit sayıda veri hattıyla paralel olarak bağlanır. Her iki bilgisayar da yüksek ve düşük sıralı veri hatları arasında ayrım yapar. Gönderen, tüm bitleri tüm satırlarda bir defada gönderir. Veri satırları bir grup veya veri çerçevesindeki bit sayısına eşit olduğundan, tek seferde tam bir bit grubu (veri çerçevesi) gönderilir. Paralel iletimin avantajı yüksek hızdır ve dezavantajı paralel gönderilen bit sayısına eşit olduğu için tellerin maliyetidir.

Seri İletim

Seri iletimde, bitler sırayla birbiri ardına gönderilir. Seri aktarım yalnızca bir iletişim kanalı gerektirir.

Seri aktarım eşzamansız veya eşzamanlı olabilir.

Eşzamansız Seri İletim

Bu şekilde adlandırılmıştır çünkü zamanlamanın önemi yoktur. Veri bitlerinin belirli bir modeli vardır ve alıcının başlangıç ve bitiş veri bitlerini tanımasına yardımcı olurlar.Örneğin, her veri baytında bir 0 önek olarak ve sona bir veya daha fazla 1 eklenir.

İki sürekli veri çerçevesi (bayt) aralarında bir boşluk olabilir.

Senkron Seri İletim

Senkronize iletimde zamanlama, başlangıç ve bitiş veri bitlerini tanımak için izlenen bir mekanizma olmadığından önemlidir. Örüntü veya önek / sonek yöntemi yoktur. Veri bitleri, baytlar (8 bit) arasındaki boşluk korunmadan çoğuşma modunda gönderilir. Tek veri bit patlaması, bir dizi bayt içerebilir. Bu nedenle zamanlama çok önemli hale gelir.

Bitleri tanımak ve baytlara ayırmak alıcıya kalmıştır. Eşzamanlı iletimin avantajı yüksek hızdır ve eşzamansız iletimde olduğu gibi fazladan üstbilgi ve altbilgi bitlerinin ek yükü yoktur.