Ano ba ang Digital Communication Systems?

Di - tulad ng mga sistema ng komunikasyon na gumagamit ng mga signal, ang digital system ay naghahatid ng impormasyon bilang discrete binary value – mga pagkakasunod - sunod ng 0s at 1s. Ang mga binary representasyong ito ay nagbibigay ng malaking kapakinabangan: imyunidad sa ingay, mahusay na pagtutuwid sa pagkakamali, madaling pag - aayos ng impormasyon, at kakayahang mag - adjust ng boses, video, at impormasyon sa iisang network.

Mga Koponente ng Isang Digital na Sistema ng Komunikasyon

Ang pag - unawa kung paano kumikilos ang mga sangkap na ito ay mahalaga para maunawaan ang paggawi ng mas malalaking sistema ng mgairis.

Ang Transmiter

Ang papel ng transmitterixis ay ang pag-convert ng hilaw na datos – halimbawa, ang mga bit na kumakatawan sa isang litrato o email – upang maging isang hudyat na angkop para sa propaksiyon sa isang piniling medium. Ang prosesong ito ay karaniwang kinasasangkutan ng tatlong yugto:

  • [[[C]]Source coding: Ang mga Compression algorithm ay nagbabawas ng bilang ng mga bit na kinakailangan upang katawanin ang impormasyon, na pagpapabuti ng kahusayan ng bandwidth. Ang mga karaniwang halimbawa ay kinabibilangan ng JPEG para sa mga imahe at MP3 para sa audio.
  • Channel coding: Ang Redundancy ay idinaragdag sa data stream upang maprotektahan laban sa mga pagkakamaling ipinakilala sa panahon ng transaksyon. Ang mga pamamaraan tulad ng convolutional codes, mga kodigong turbo, at mababang-density paridad-check (LDPC) ay malawakang ginagamit.
  • Modulation: Ang naka-signed digital stream ay nai-scan sa isang carrier wave sa pamamagitan ng pag-iiba-iba ng amplutude, dalas, o phase (o kombinasyon nito).[Fif, halimbawa, ang Wi ⁇ Fi ay gumagamit ng orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) upang makamit ang mataas na datos rate sa mga channel ng radyo.

Ang Transmission Channel

Ang channel ang pisikal na medium na nagdadala ng signal mula sa transmitter tungo sa receiver. Ang bawat channel type ay may kakaibang mga katangian na nakakaimpluwensiya sa disenyo ng sistema:

  • (twised coupment, computerial cable, ]fiber optics[) ay nag-aalok ng mataas na pagkamaaasahan at kontroladong kapaligiran.Ang mga optiks, partikular na, ay nagbibigay ng napakalaking bandwidth at mababang signal surpasyo, na bumubuo sa restorasyon ng global na imprastraktura ng internet.
  • Ang mga expressionless channels (radio, microwave, infrared) ay dumaranas ng interference, multipath extinct, at landshound. Ang mga pamamaraan tulad ng variable reception, equalization, at reflusive modition ay kinakailangan upang mapanatili ang kalidad ng komunikasyon.
  • Ang mga sistemang optical (free-space optics, mga kawing optikal sa ilalim ng tubig) ay ginagamit sa mga espesyalisadong aplikasyon kung saan ang mga kableng pisikal ay hindi praktikal.

Ang Tagatanggap

Binabaligtad ng receiver ang mga operasyon ng transmitterifics.Una nitong i-demodulate ang parating na signal upang mabawi ang naka-sign na digital stream. Pagkatapos ay naglalapat ito ng error reflied algorithms upang matukoy at ayusin ang mga pagkakamali ng bit na ipinakilala ng ingay o interference. Sa huli, ang source decoding decompressing ay nagresulta ng data pabalik sa orihinal na anyo nito.[kailangan ng sanggunian] Ang receiver ay dapat ding humawak ng contranscription – na pag-flication para sa mga transaksyon ng channel.

Mang - aakit / Manggagaya

Ang regulator at decoder ay hindi magkahiwalay na pisikal na mga aparato sa bawat sistema; bagkus, ito ay kumakatawan sa lohikal na pagpoproseso ng impormasyon para sa katapatan sa paghahatid. Ang Errror detection at pagtutuwid ay isa sa mga pinakamahahalagang tungkulin. Ang mga simpleng tseke at cyclic redundancy check (Cs) ay maaaring makadetek ng mga pagkakamali, habang ang mas sopistikadong code tulad ng Hamming codes o Reed–Enocic code ay maaaring awtomatikong magtuwid ng limitadong bilang ng mga mekanismong ito nang walang kahit na kahit na isang sirang talaksan o kaya'y na tuloy tuloy na tuloy tuloy tuloy tuloy tuloy na tuloy na tuloy tuloy tuloy na isang eksing video.

Mga Protocol ng Paglilipat ng Data: Ang mga Alituntunin sa Daan

Isang digital communication system na walang napagkasunduang mga patakaran ang magiging magulo.Ang mga protocol ay nagbibigay ng kahulugan sa eksaktong pamamaraan ng pagpo - format, paghahatid, pagtanggap, at pagkilala sa impormasyon.Titiyakin nila na ang mga aparato mula sa iba't ibang tagagawa ay maaaring mag - ugnay - ugnay at na ang mga impormasyon ay hindi nagbabago at ayon sa pagkakasunud - sunod.

Ang Modelo ng OSI: Isang Payabang na Paraan

Ang Open Systems Interconnection (OSI) na modelo ay isang balangkas na konseptol na naghahati sa komunikasyong network sa pitong patong. Ang pag-unawa sa modelong OSI ay tumutulong sa mga inhinyero na ibukod kung saan ang isang problema ay nangyayari kapag ang mga patong, mula sa ibaba hanggang sa itaas, ay:

  • Physical layer (1): Ang mga transmit na hilaw na bit streams sa ibabaw ng pisikal na medium. Deals na may mga elektrikal na signal, connektor, at cable types.
  • [Data link layer (2): Fromes bits in stackets, nagsagawa ng error detection (kadalasang sa pamamagitan ng CRC), at nakokontrol ang pag-access sa kabahaging medium (e.g., CSMA/CD sa Ethernet).
  • Ang layer ng mga estasyong pang-network (3): Ang mga Routes packets sa ibayo ng multiple networks. IP (Internet Protocol) ay gumagana rito.
  • Transport layer (4):[[[[1] Ang maaasahang dulo ng komunikasyong ⁇ to ⁇ de ⁇ d ⁇ d ⁇ d ⁇ d ⁇ , pagpigil sa daloy, at maling pagbawi. TCP (Transmission Control Protocol) ang pinakamahusay na kilalang halimbawa.
  • [[Pasan: Ang mga pag-aayos ng mga sesyon – pagtatatag, pagpapanatili, at pag-aalaga ng mga koneksiyon sa pagitan ng mga aplikasyon.
  • [[C]] Diversion layer (6): Ang pagsasalin ng datos, encryption, at compression upang ang mga aplikasyon ay makapag-interpret ng sariling kahulugan ng datos.
  • Ang patong na pang-application (7): [[kailangan ng sanggunian] ay nagbibigay ng mga serbisyong network nang direkta sa mga aplikasyong pang-gamit (HTP, FTP, SMTP, atbp.).

Karaniwang mga Suta sa Protocol at ang Kanilang Papel

Bagaman ang modelong OSI ay isang pantulong sa pagtuturo, ang tunay na mundo ay pinangingibabawan ng TCP/IP protocol suite, na nagsasama ng ilang mga patong.Letilers tingnan ang ilang mga mahalagang protocol:

  • TCP/IP[[[: Ang pundasyon ng internet.IP hands addressing and treating; TCP ay gumagarantiya na ang mga datos ay dumating sa error free at sa tamang pagkakasunod, muling pag-iintelekty ng mga nawawalang pakete ayon sa kinakailangan.
  • Ang HTTP / HTTPS:[[Talaksan ng Hypertext Transfer Protocol (at ang matatag na bersiyon nito, HTTPS) ay nagbibigay ng kahulugan kung paano nagpapalitan ng mga dokumentong web browser at servers ang hypertext. hTTPS addyption ang TLS, na nag-iingat ng datos mula sa pag-crecornifryption at pag-crecord.
  • FTP: Ang File Transfer Protocol ay isang direktang paraan para sa pag-i-upload at pag-download ng mga file sa isang network. Gumagamit ito ng hiwalay na kontrol at mga koneksiyon ng datos.
  • Bluetooth: Isang mababang glopewer, maikling groe universe protocol para sa pagkonekta ng mga personal na aparato tulad ng mga headphone, keyboard, at smartwatch. Gumagamit ito ng frequency greythopping spektrum upang mabawasan ang interference.
  • AngWi ⁇ Fi (IEE 802.11): Isang set ng mga protocol para sa walang kawad na lokal na network. Ang mga modernong bersyon ay nag-aalok ng multi-promotegibit na bilis gamit ang makabagong modusyon at teknolohiyang antena ng MIMO.

Kung Paano Tinitiyak ng mga Protocol ang Maaasahang Paglilipat

Ang muling pag - aayos ay ginagawang mga protocol na maraming patong:

  • [[[T][[Talaksan at pagtutuwid:[ Ang isang checkum o CRC sa bawat pakete ay hinahayaan ang receiver na maging kapani-paniwala ang integridad. Halimbawa, ang TCP ay gumagamit ng isang 16 na greybit checksum sa ibabaw ng header at data. Kung hindi magtugma ang checkum, ang pakete ay itinatapon at ang nagpadala ay dapat na muling mag-transmit.
  • Flow control: Maaaring mag-anunsyo ang tagahatid na magmabagal kung puno ang limpa nito. ang TCP ay gumagamit ng dumadausos na mga bintana at mga timer upang maiwasan ang pagkawala ng pakete mula sa pagsisikip.
  • [Congestion control: TCP algorithms tulad ng Reno o CUBIC anniture packet love (isang tanda ng pagsisikip) at pagbabawas ng bilis ng paghahatid alinsunod dito, tumutulong upang mapanatiling matatag ang network para sa lahat ng gumagamit.
  • [Data encryption: Mga Protocol na katulad ng TLS (ginamit sa HTTPS) at IPsec encrypt payloads upang kahit na mahuli ng isang sumasalakay ang data, hindi nila ito mabasa.[kailangan ito para sa e-commerce, pagbabangko, at pribadong komunikasyon.

Kung Bakit Mahalaga sa Gawain ang Paglilipat ng Data

Kung wala ang mga ito, ang internet, gaya ng alam natin, ay magiging isang magulong pagsasama ng di - magkakaayon na mga signal.

  • [[Talaksan: Ang isang laptop na itinayo sa Hapon ay maaaring makipagtalastasan sa isang taga-panimula na itinayo sa Sweden at isang server na hosted sa Brazil dahil ang lahat ng ito ay nagpapatupad ng parehong pamantayang protocol. Ang unibersal na ito ay ang pagiging posible ng komunikasyong global.
  • [[Kategorya at pribadong buhay:[ Ang mga Protocol ay nagbibigay-kahulugan kung paanong ang mga encryption key ay nagpapalitan, kung paano ang mga sertipiko ay nakapagbibigay ng mga entidad, at kung paano ang datos ay protektado mula sa modipikasyon. Halimbawa, ang TLS Shake protocol ay tumitiyak na ang isang sertipiko ng websiteichons ay may bisa bago magtatag ng isang seguradong sesyon.
  • [Kasalanan at pagganap: Ang mga naka-alered protocol ay nagpapahintulot sa mga network na lumaki mula sa ilang mga node tungo sa bilyon-bilyon nang hindi binabago ang buong sistema. Ang internetimens calcern addressing (CIDR) at pagsakop ng mga protocol (BGP) ay mahusay na na na namamahagi ng trabaho.

Tunay na mga Suplay ng Daigdig sa mga Porso

Ang mga digital communication system at ang kanilang mga protocol ay hindi nakikita ngunit kailangang - kailangan. Isaalang - alang ang pag - agos ng isang 4K video sa Netflix: ang file ng video ay naka-signed gamit ang H.265 (source coding), na nakasiksik sa mga TLS, na dumaraan sa maraming ruta na gumagamit ng IP, at muling naka-redirect sa inyong TV na may maling pagtutuwid. Lahat ng ito ay nangyayari sa mga milleconducled dahil sa milyun - milyong kagamitan na sumusunod sa iisang protocolortion.

Pagsasaayos

Ang pag-unawa sa mga pangunahing bagay ng mga sistema ng komunikasyong digital at mga protocol ng transaksyon ng datos ay mahalaga para sa sinumang gumagawa ng modernong teknolohiya – kung ikaw ay isang mag-aaral ng mga kompleks na networking, isang tagapagturo na nagdidisenyo ng isang kurikulum, o isang propesyonal na gusaling networked applications. Ang kombinasyon ng matipunong mga sangkap ng hardware (transmitter, channels, receivers) at mga intelligence software protocol (TCP, HTTTTP, HTTTTTTTTP, PHTTP, STP, BluetoP, Bluetoothoth) ay lumilikha ng mga communictooth na nagbibigay ng mga ideyang pang-inment na nagbibigay ng mga ideya sa mas malalim na pag-inter na pag-inter na pag-ed na pag-ed na pang-ed na pang-interialiksik, at toptoptoptop.