Все ли сетевые карты используют одинаковую частоту для отправки сигналов на провод?

1448
smwikipedia

Я сравниваю мой кабель кабельного телевидения с моим сетевым проводом. В телевизионном кабельном кабеле разные частоты используются разными телеканалами. И поскольку определенный канал использует фиксированную частоту, я думаю, что единственный левый способ представить другой сигнал - это амплитуда несущей волны.

Но как насчет сетевого провода? Для всех сетевых карт одного типа, они также используют разные частоты для отправки сигналов, как телевизионный кабель? Я смутно помню, что они используют регулировку частоты для представления сигналов. Поэтому частота не должна быть фиксированной. Так как же все сетевые карты, которые используют один и тот же носитель, отличали свой собственный сигнал от других?

4
Ваше утверждение «Я думаю, что единственный левый способ представить другой сигнал - это амплитуда несущей волны» неверно. Существует множество различных способов модуляции несущей для передачи информации: амплитудная модуляция (AM), как вы говорите, частотная модуляция (FM), фазовая модуляция (PM) и т. Д. Http://en.wikipedia.org/wiki/Modulation Все они, включая AM, обязательно вводят мощность на частотах, отличных от несущей частоты, то есть они требуют определенной полосы частот. Вы, возможно, не поняли, что это верно для AM. coneslayer 13 лет назад 0

6 ответов на вопрос

6
huio

Предполагая, что вы спрашиваете о том, как уровень PHY Ethernet обрабатывает мультиплексирование, вот упрощенный ответ.

Каждая сеть состоит как минимум из двух станций, использующих одну и ту же среду (проводную). Больше чем 2 станции, разделяющие провод, довольно распространены с Ethernet. Поскольку они совместно используют среду, только одна станция может "общаться" одновременно. Первым пришел первым обслужен, как они решают, кто будет использовать среду.

Чтобы предотвратить слишком сильное ухудшение сети из-за коллизий (более одной станции, отправляющей одновременно), Ethernet использует CSMA / CD (многостанционный доступ с обнаружением коллизий с несущей), что в терминах неспециалистов означает «если никто не использует провод, попытаться отправить. Если вы обнаружите столкновение во время отправки, остановитесь и подождите некоторое время, прежде чем пытаться снова ".

Итак, вы имеете в виду, что на самом деле это просто мультиплексирование с временным разделением. Таким образом, достаточно одной частоты. Кажется, мои знания о мультиплексировании с частотным разделением заставляют меня слишком много думать. Решение получается таким прямым и простым. Пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь. Большое спасибо. smwikipedia 13 лет назад 1
@smwikipedia: Можно применять различные методы мультиплексирования, см. поле * Методы мультиплексирования * в правой части [этой страницы] (http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplexing) Tom Wijsman 13 лет назад 1
Да, Ethernet выполняет временное мультиплексирование, он не допускает двух одновременных отправителей в сети («эфир»). 9000 13 лет назад 0
2
bleepzter

Они не Дифференциация проводится на более высоком уровне модели OSI. (Ваш стек TCP / IP) заботится об адресации ... Простой ответ -> Каждый грамм данных (или кусок двоичных данных, которые поступают в ваш ник) имеет 2 MAC-адреса и 2 IP-адреса. Одна пара для отправителя и одна для получателя. (Я немного заржавел, потому что изучал его более 12 лет назад) ...

В любом случае, когда компьютер a отправляет что-то b и они оба находятся на одном и том же проводе, адреса, содержащиеся в дейтаграмме, различают, кто является получателем и отправителем. Аппаратное обеспечение просто передает информацию, вот и все.

2
harrymc

Частота в сети связана с количеством циклов в секунду и больше связана со скоростью или пропускной способностью передачи.

Ethernet по витой паре не использует мультиплексирование с частотным разделением (FDM) или другую частотную модуляцию; каждый сигнал имеет полный контроль над проводом на одной частоте. Передача данных осуществляется при изменении напряжения. Пакет, катящийся по кабелю Ethernet, представлен как последовательность изменений напряжения, каждое с соответствующим изменением тока. Когда на линию подается сигнал (когда хост отправляет пакет по Ethernet), напряжение на конце провода должно быть от 0 до -2,5 вольт.

В противном случае устройства разных производителей не могли бы общаться друг с другом и адаптировать свои скорости / частоту к общему значению, если им также приходилось согласовывать общую частоту.

Кроме того, нет мультиплексирования с временным разделением. И FDM, и TDM должны координироваться неким центральным агентством. Ethernet работает, выполняя обнаружение / предотвращение столкновений, как говорит @huio. Rolnik 13 лет назад 0
1

Вы дали мало деталей, так что, я думаю, вы говорите о мультиплексировании . это близко?

да, именно мультиплексирование заставляет задуматься над этим вопросом. smwikipedia 13 лет назад 0
Не могли бы вы определить «средний» общий для сетевых карт (провод карт-маршрутизаторов, карт-маршрутизатор-маршрутизатор-маршрутизатор -...- магистральные провода)? 13 лет назад 0
@ (Что за вопрос), Ваш ответ дает мне понять, что разные среды используют разные технологии мультиплексирования? Моя первоначальная проблема - Ethernet, но теперь я не хочу ограничивать свой вопрос только Ethernet. Любая среда может быть обсуждена. Они разные в мультиплексировании? smwikipedia 13 лет назад 0
1
sinni800

Прежде всего вы должны знать, что означает мультиплексирование. Мультиплексирование передает разные даты в одно и то же время по одному и тому же проводу.

Телевизионные кабели являются «широкополосными» кабелями и реализуют частотное мультиплексирование. Частоты не мешают друг другу, так как их синусовые волны не касаются друг друга.

Кабели, используемые для Ethernet (и других сетевых протоколов), не реализуют мультиплексирование таким образом. Они просто используют CDMA / CD, CDMA расшифровывается как множественный доступ с контролем несущей . Это означает, что сетевые карты должны получить «право» на отправку. Это решается разными способами:

CD означает «Обнаружение столкновения». Это означает, что столкновения не предотвращаются, они только обнаруживаются . Если сетевые адаптеры обнаруживают коллизию, они прекращают отправку данных на случайное количество времени и продолжают отправку после этого. «Право» на отправку получается путем определения, свободна ли линия (

Есть и другие типы, такие как CDMA / CA. Это называется предотвращением столкновений, используется iN WLAN. Хосты отправляют не случайно, а ожидают, пока линия не освободится (таким образом, никогда не сталкиваясь в первую очередь)

Кроме того, с коммутаторами Ethernet обычно не требуется обнаружение коллизий: проще говоря, коммутатор отправляет все данные через объединительную плату (свою шину) и устанавливает соединения только между портами, связывающимися друг с другом. Tobias Plutat 13 лет назад 0
На кабеле между роутером и ПК все еще будут происходить коллизии. Я знаю, что обнаружение коллизий было сделано, когда сетевые администраторы выбирали концентраторы или кабели шины ... sinni800 13 лет назад 0
1
Ernelli

В кабельном телевидении используется то же мультиплексирование каналов, что и для эфирного вещания, например, каждому каналу присваивается собственный частотный диапазон или полоса пропускания, которая обычно называется FDMA .

Телевизионный сигнал не содержит одну частоту, фактически фиксированная немодулированная несущая занимает полосу пропускания 0 Гц. Когда он модулируется, он занимает полосу пропускания, пропорциональную скорости модуляции (скорости передачи символов или скорости передачи) и форме / форме волны модуляции.

Цифровой поток битов, состоящий из единиц и нулей, генерирует широкополосный сигнал, который не подходит для использования в среде, где каждый канал связи должен быть ограничен в данной полосе частот. В цифровых системах связи используются более консервативные по частоте схемы модуляции, такие как QAM или OFDM / DMT (последние фактически являются несколькими сигналами QAM параллельно).

Но в сетевом кабеле с витой парой только одна пара передатчик / приемник использует каждый канал, и полный дуплекс достигается использованием одной пары в каждом направлении. Таким образом, нет никаких серьезных ограничений на полосу пропускания, используемую схемой модуляции, кроме полосы пропускания самого кабеля. Скорость до 100 Мбит / с довольно проста, но для Gigabit Ethernet требуется более продвинутая модуляция, поскольку кабель TP слишком сильно искажает сигнал, если передается необработанный широкополосный (несколько 100 МГц) сигнал. Цифровое несжатое HDTV (1,5 Гбит) использовалось для передачи напрямую по коаксиальному кабелю на более короткое расстояние до 100 футов, но это не сработало бы на кабелях TP. HDMI передает необработанный битовый поток по TP на несколько метров.

Кроме того, кабели TP страдают от перекрестных помех, что является ограничивающим фактором для высокоскоростной связи по локальной телефонной линии, используемой ADSL / VDSL2.

Поэтому сетевая карта Ethernet для витой пары не использует «тюнер» для приема сигнала, такого как тюнер в телевизоре. Он использует приемник, который может «привязываться» к скорости передачи / скорости передачи передатчика. Вот почему кадр Ethernet состоит из преамбулы с повторяющимся шаблоном, которую приемник может использовать для блокировки и регулировки тактовой частоты своего приемника (а также для оценки и компенсации искажений канала, возникающих при использовании длинных кабелей).

Если несколько сетевых карт используют один и тот же носитель, например, в коаксиальных сетях с несколькими станциями или кабелями TP и концентратором, тогда используется множественный доступ с временным разделением с использованием различных схем, как описано в других ответах.