این پاورپوینت به بررسی کدینگ و اینکدینگ اطلاعات در شبکه های کامپیوتری، انواع داده ها و سیگنال ها، تبدیل دیجیتال به دیجیتال و مدولاسیون می پردازد.
مقدمه
کدینگ و اینکدینگ اطلاعات از مفاهیم کلیدی در شبکه های کامپیوتری محسوب می شوند که نقش مهمی در تبدیل، انتقال و تفسیر داده ها دارند. داده ها می توانند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشند و برای ارسال صحیح، نیاز به تبدیل مناسب به سیگنال دارند. این فرآیند شامل تکنیک های مختلفی است که از طریق روش های کدگذاری دیجیتال و مدولاسیون انجام می شود.
در شبکه های کامپیوتری، سیگنال ها واسطه ای برای انتقال داده ها هستند که به دو شکل آنالوگ و دیجیتال ظاهر می شوند. انتخاب روش مناسب برای کدینگ اطلاعات، به نوع داده و شرایط شبکه بستگی دارد. تبدیل دیجیتال به دیجیتال، یکی از تکنیک های رایج در این حوزه است که امکان انتقال داده های دیجیتال را از طریق سیگنال های دیجیتال فراهم می کند. در این فرآیند، اطلاعات کامپیوتری به پالس های دیجیتال تبدیل شده و به دستگاه های مقصد ارسال می شود.
در مدولاسیون، داده ها بر روی سیگنال حامل با فرکانس مشخص سوار می شوند تا بهینه ترین شکل ممکن برای ارسال در رسانه های مختلف فراهم شود. این تکنیک شامل تغییر در پارامترهای اصلی سیگنال مانند دامنه، فرکانس و فاز است. مدولاسیون آنالوگ و دیجیتال هر دو برای بهینه سازی فرآیند ارسال اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.
کدینگ قطبی، یکی از روش های کدینگ دیجیتال به دیجیتال است که در آن سطوح ولتاژ مشخصی برای نمایش بیت های دودویی تعریف می شود. در این روش، کاهش مؤلفه DC و افزایش نرخ انتقال داده، از مزایای کلیدی محسوب می شوند. از دیگر روش های کدینگ می توان به کدینگ باینری و کدینگ چند سطحی اشاره کرد که در انتقال داده ها با دقت بالا کاربرد دارند.
از آنجایی که داده ها در شبکه های کامپیوتری به شکل های مختلفی پردازش و انتقال می یابند، شناخت و استفاده از تکنیک های صحیح کدینگ و اینکدینگ، نقش مهمی در افزایش بهره وری و بهینه سازی ارتباطات ایفا می کند.
کدینگ و مدالاسیون
در رسانه سیگنال ها به شکل های مختلف قابل انتقال هستند. اما چگونه پیام به سیگنال تبدیل شود. برای پاسخ این سئوال می بایست نوع پیام و نوع سیگنال مورد نیاز جهت انتقال اطلاعات در روی رسانه در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن آنالوک ودیجیتال بودن پیام و سیگنال چهار امکان تبدیل پیام به سیگنال و یا بالعکس وجود دارد. این چهار امکان در شکل 1-1 کشیده شده است.
انتقال داده های آنالوگ و دیجیتال
واژه آنالوگ و دیجیتال صراحتاً به ترتیب به پیوسته و گسسته اتلاق می شود. این دو واژه به دفعات در تبادل داده حداقل در سه زمینه به کار می رود: داده، سیگنالینگ (سیگنال دهی) و انتقال. به طور خلاصه، داده را عنصری (واحدی) می نامیم که مفهوم یا اطلاعاتی را حمل می کند. سیگنال ها نمایش های الکتریکی یا الکترو مغناطیسی داده هستند.
داده ها و سیگنال ها
سیگنال های آنالوگ برای نمایش داده های آنالوگ و سیگنال های دیجیتال برای نمایش داده های دیجیتال به کار رفتند. عموماً داده های آنالوگ تابعی از زمان بوده و طیف فرکانس محدودی را اشغال می کنند. چنین داده هایی با سیگنال های الکترومغناطیسی نمایش داده شده و طیف یکسانی را اشغال می نمایند. داده های دیجیتال به وسیله ی سیگنال های دیجیتال همراه با سطوح ولتاژ مختلف برای دو رقم دودویی نشان داده می شود.
مدولاسیون
فرآیند کدگذاری داده منبع روی سیگنال حاملی با فرکانس است. همه تکنیک های مدولاسیون شامل عملی روی یک یا سه پارامتر حوزه فرکانس، یعنی دامنه، فرکانس و فاز است.
تبدیل دیجیتال به دیجیتال
کدبندی یا تبدیل دیجیتال به دیجیتال، تبدیل پیام های دیجیتال به سیگنال های دیجیتال است. برای مثال کامپیوتری را در نظر بگیرید که می خواهد اطلاعاتی را به پرینتر ارسال کند. اطلاعات کامپیوتر و نیز سیگنال روی کابل پرینتر بصورت دیجیتال می باشند.
در این مثال کدینگ با تبدیل بیت ها به پالس های دیجیتال انجام می گیرد.در شکل عملیات کد کردن اطلاعات دیجیتال به سیگنال دیجیتال ترسیم شده است.
کدینگ قطبی
جوید. لذا در اغلب فرم های کدینگ قطبی (polar) مولفه یDC پایینی دارند. هر چند انواع مختلفی از کدینگ وجود دارد. اما ما تنها به سه نوع آن می پردازیم.در شکل 2-3 انواع کدینگ قطبی polar ارائه شده است.
