21 век по праву считается информационным. Информация занимает первое место в нашей жизни. И далеко не самым последним является передача этой информации.
Обычные металлические провода все еще остаются довольно популярным способом передачи данных. Сегодня существует масса стандартов, которые используются в различных сферах деятельности человека. Это может быть всем знакомая витая пара, LVDS ( low-voltage differential signaling ) и так далее. Но мало кто представляет себе как происходит передача данных по этим проводам.
Сигнал передается в виде битовой последовательности, иначе говоря используется цифровой сигнал. Многие полагают, что по линиям связи передается ток: "Когда ток течет, тогда 1, когда не течет, тогда 0". Но это не совсем так. Если бы принцип передачи заключался именно в передаче электронного потока, то скорость передачи данных была бы крайне низкой. Так что же мы передаем по проводам?
Когда электрон на одном конце провода начинает свое движение, он порождает переменное магнитное поле, которое, как мы знаем, является источником переменного электрического. Таким образом по проводам мы передаем электромагнитную волну. Именно по этому вы практически не чувствуете задержки при общении с человеком. Но провода не являются идеальными из за своих конструктивных особенностей: у них имеется емкость, индуктивность, сопротивление. Поэтому скорость распространения несколько снижается. В данном случае, мы рассматриваем эту систему, как полубесконечную длинную линию. Длинная линия - это понятие из радиотехники, в этой статье я не стану углубляться в теоретические подноготные этого предмета, ведь не это сейчас главное.
Второе заблуждение касается того, что скорость передачи данных определяется тем, с какой скоростью информационный бит может "добежать" от передатчика до приемка.
Итак, как мы выяснили - передаем мы вовсе не электроны, а электромагнитные волны. Но чем определяется скорость передачи данных? В первую очередь это зависит от передающего и принимающего устройств. Сейчас мы будем считать, что они идеальны. Под скоростью передачи данных понимается то количество бит, которое мы можем передать к другому устройству за единицу времени. И это в первую очередь зависит от того, с какой максимальной частотой мы можем менять уровни напряжения в линии. Из-за все тех же конструктивных особенностей проводов они обладают реактивностью. То есть передающее устройство обладает ограничениями по скорости изменения уровня сигнала, так как входные емкость и индуктивность передающих проводов не нулевые.
Так всё растущие потребности человечества вынудили инженеров придумать новый способ передачи данных. И он был найден в оптоволоконных кабелях. Подробнее про эти типы соединителей читайте в следующей статье. А чтобы не пропустить ее, обязательно подписывайтесь на канал!
Всего вам доброго и до скорых встреч!