4. Методы передачи данных

Двоичные сигналы данных в своей первоначальной форме представляют собой последовательности прямоугольных импульсов. Для их передачи без искажения формы теоретически потребовалась бы полоса частот от нуля до бесконечности (см. разд. 4.1.1). Так как реальные каналы связи имеют лишь конечную полосу пропускания (см. разд. 3), то необходимо согласовать передаваемые сигналы с каналом связи путем кодирования, формирования импульсов и, если полоса частот простирается лишь от некоторой нижней до верхней граничной частоты, посредством модуляции несущего колебания.

Прежде всего, следует различать передачу двоичных сигналов данных без модуляции, т. е. в полосе частот, начинающейся с нуля, — первичной полосе, и передачу с помощью модулированного несущего колебания, которая необходима, если имеется в распоряжении определенная полоса частот от заданного нижнего до верхнего граничного значения.

Методы передачи данных в первичной полосе частот применяются в системах связи по кабелям или воздушным линиям, полоса пропускания которых начинается с нуля (или с очень малой нижней граничной частоты) (ом. разд. 3.1).

Конечно, и в этих случаях возможна передача с применением модуляции. Ее применение ограничивается только затуханием» возрастающим с частотой. Модуляцию следует применять, например, в системах связи с полосой частот одного или нескольких каналов ТЧ, что было рассмотрено в разд. 3.2. Поскольку, однако, в системах, с модуляцией до модулятора или после демодулятора имеются сигналы с первичной полосой частот, то эти сигналы целесообразно рассматривать независимо от методов передачи

(см. разд. 4.1.3; методы передачи в первичной полосе частот, напротив, зависят от соответствующего канала связи — кабеля или воздушной линии).

В последующих разделах рассматриваются методы передачи в цервичной полосе частот, различные методы передачи с помощью модулированных сигналов, способы синхронизации и восстановления несущего колебания, а также ожидаемые при различных методах передачи вероятности ошибок.

Однако прежде чем переходить к описанию перечисленных методов, целесообразно привести некоторые основополагающие сведения о передаче данных.

4.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Один из ооновных вопросов, касающихся передачи данных с заданной скоростью, — это вопрос о распределении энергии по спектру при том или ином методе передачи.

При передаче первичных сигналов по непупинизированному кабелю полоса пропускания практически неограниченна, лишь затухание увеличивается с возрастанием частоты (см. разд. 3.1.2). В этом случае, в первую очередь, важно, не в какой полосе частот распределена основная часть энергии, а как велика та часть энергии, которая из-за переходных помех попадает на соседние пары жил в полосе частот другой системы, использующей этот же кабель.

Передача данных с помощью первичных сигналов по пупинизированным кабелям, а также с применением модулированных сигналов по ВЧ трактам осуществляется в ограниченной полосе частот. При этом метод передачи должен быть выбран таким образом, чтобы при надлежащей скорости передачи существенная часть энергии сигнала попадала в полосу пропускания канала связи. Во многих случаях очень важен также вопрос о скорости передачи в расчете на единицу полосы частот при том или ином методе передачи.