انتقال آنالوگ در شبکه های کامپیوتری – راهنمای جامع

برای ارسال داده‌ها روی یک رسانه آنالوگ باید ابتدا آن را به سیگنال آنالوگ تبدیل کنیم. بر اساس نوع قالب‌بندی داده‌ها دو نوع تبدیل به صورت‌های میان‌گذر و پایین‌گذر وجود دارد که در ادامه هر کدام را توضیح می‌دهیم.

• میان‌گذر (Bandpass): این نوع فیلترها برای بالایش و ارسال فرکانس‌های مطلوب استفاده می‌شوند. در فیلتر میان‌گذر یک محدوده مشخص از فرکانس‌ها می‌توانند از فیلتر عبور کنند.
• پایین گذر (Low-pass): این نوع فیلتر اجازه عبور سیگنال‌های پایین‌تر از فرکانس مشخص را می‌دهد.

زمانی که داده‌های دیجیتال به یک سیگنال آنالوگ میان‌گذر تبدل می‌شوند، این فرایند تبدیل «دیجیتال به آنالوگ» نامیده می‌شود. زمانی که سیگنال آنالوگ پایین گذر به سیگنال آنالوگ میان‌گذر تبدیل می‌شود، ‌این فرایند تبدیل «آنالوگ به آنالوگ» نامیده می‌شود.

تبدیل دیجیتال به آنالوگ

هنگامی که داده‌های یک رایانه روی یک حامل آنالوگ به رایانه دیگری ارسال می‌شود، ‌ابتدا باید به سیگنال‌های آنالوگ تبدیل شود. سیگنال‌های آنالوگ برای نمایش داده‌های دیجیتال تغییر می‌یابند.

یک سیگنال آنالوگ از روی دامنه، ‌فرکانس و فاز مشخص می‌شود. سه نوع تبدیل آنالوگ به دیجیتال وجود دارند:

Amplitude Shift Keying

در این نوع تبدیل، ‌دامنه سیگنال حامل آنالوگ برای نمایش داده‌های باینری تغییر می‌یابد.

زمانی که داده‌های باینری رقم 1 را نمایش می‌دهند، دامنه حفظ می‌شود و در غیر این صورت به صورت 0 تنظیم می‌شود. هر دو مقدار فرکانس و فاز همانند سیگنال حامل اصلی حفظ می‌شوند.

Frequency Shift Keying

در این نوع تبدیل، ‌فرکانس سیگنال حامل آنالوگ برای نمایش داده‌های باینری تغییر می‌یابد.

در این تکنیک از دو فرکانس به نام‌های f1 و f2 استفاده می‌شود. برای مثال یکی از آن‌ها یعنی f1 برای نمایش رقم باینری 1 و دیگری برای نمایش رقم باینری 0 استفاده می‌شود. هر دو مقدار دامنه و فاز موج حامل در این حالت بدون تغییر حفظ می‌شوند.

Phase Shift Keying

در این روش،‌ فاز سیگنال حامل اصلی طوری تغییر می‌یابد که داده‌های باینری را نمایش دهد.

زمانی که با یک نماد باینری جدید مواجه می‌شویم، فاز سیگنال تغییر می‌یابد. دامنه و فرکانس سیگنال حامل اصلی بدون تغییر باقی می‌ماند.

Quadrature Phase Shift Keying

در این تکنیک که به نام QPSK نیز خوانده می‌شود، از فاز سیگنال برای نمایش دو رقم باینری به صورت همزمان استفاده می‌شود. این کار از طریق بهره‌گیری از دو فاز متفاوت صورت می‌گیرد. جریان اصلی داده‌های باینری به دو جریان فرعی مساوی تقسیم می‌شود. داده‌های سری به داده‌های موازی در هر دو جریان فرعی تبدیل می‌شوند و سپس هر جریان با استفاده از تکنیک NRZ به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود. متعاقباً هر دو سیگنال دیجیتال با همدیگر ادغام می‌شوند.

تبدیل آنالوگ به آنالوگ

سیگنال‌های آنالوگ برای نمایش داده‌های آنالوگ تغییر می‌یابند.

فیلم آموزش شبکه های کامپیوتری ۲ – همراه با حل مسأله در فرادرس

کلیک کنید

این تبدیل به نام مدولاسیون آنالوگ نیز شناخته می‌شود. مدولاسیون آنالوگ در مواردی که از فیلتر میان‌گذر استفاده می‌کنیم ضرورت می‌یابد. تبدیل آنالوگ به آنالوگ به سه روش زیر قابل اجرا است:

مدولاسیون دامنه

در این نوع مدولاسیون، دامنه سیگنال حامل طوری تغییر می‌یابد که داده‌های آنالوگ را نمایش دهد.

مدولاسیون دامنه به وسیله یک «ضرب‌کننده» (multiplier) پیاده‌سازی می‌شود. دامنه سیگنال مدوله‌شده (داده‌های آنالوگ) در دامنه فرکانس حامل ضرب می‌شوند تا داده‌های آنالوگ را نمایش دهند.

مدولاسیون فرکانس

در این تکنیک مدولاسیون، فرکانس سیگنال حامل طوری تغییر می‌یابد تا تغییرات سطوح ولتاژ سیگنال مدوله شونده (داده‌های آنالوگ) را نشان دهد.

در این فرایند دامنه و فاز سیگنال حامل تغییری نمی‌یابد.

مدولاسیون فاز

در این تکنیک مدولاسیون، فاز سیگنال حامل مدوله می‌شود تا تغییرات ولتاژ (دامنه) سیگنال داده‌های آنالوگ را نمایش دهد.

مدولاسیون فاز عملاً مشابه مدولاسیون فرکانس است‌؛ اما در مدولاسیون فاز، ‌فرکانس سیگنال حامل افزایش نمی‌یابد. فرکانس سیگنال حامل طوری تغییر می‌یابد (فشرده‌تر یا پراکنده‌تر می‌شود) تا تغییرات ولتاژ ‌را در دامنه سیگنال مدوله شونده نمایش دهد.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌های شبکه های کامپیوتری
• مجموعه آموزش‌های دروس مهندسی کامپیوتر
• مفاهیم مقدماتی انتقال داده و شبکه های کامپیوتری — راهنمای جامع
• آموزش امنیت شبکه های کامپیوتری
• انواع شبکه های کامپیوتری — راهنمای جامع
• مدل های شبکه کامپیوتری — راهنمای جامع

==