Duomenų paketai

Prieš perduodant duomenis tinklu signalų pavidalu, pirmiau juos reikia išskaidyti į nedideles dalis, kad jas galėtų apdoroti tinklo įrenginiai ir vienu metu tinkle galėtų dirbti daug vartotojų. Didelį dokumentą ar elektroninę pašto žinutę negalima perduoti tinklu kaip nenutrūkstamą srautą, nes tai užimtų tinklą tam tikrą laiką ir kiti kompiuteriai nebegalėtų juo naudotis.

Tokios nedidelės lengvai perduodamos tinklu duomenų porcijos vadinamos paketais (kadrais, segmentais). Perduodamų duomenų suskirstymas į nedidelius paketus turi pranašumų:

  • Tinklo kompiuteriai gali perduoti duomenis paeiliui, vienas kompiuteris negali monopolizuoti ryšių kanalo;
  • Jeigu paketas tinkle prarandamas, pakartojamas tik jo siuntimas, o visos rinkmenos iš naujo perduoti nereikia;
  • Priklausomai nuo tinklo topologijos kiekvienas paketas gali būti perduotas į paskirties vietą skirtingais keliais. Pasiekiamas didesnis perdavimo efektyvumas ir patikimumas.

Dažniausiai vietiniuose tinkluose naudojama viena perdavimo terpė. Kompiuterius jungiančiu kabeliu vienu laiko momentu perduodamas tik vienas signalas, todel visos sistemos kabeliu gali naudotis eilės tvarka. Tokio tipo tinklas vadinamas siaurajuosčiu. Kai visi paketai pasiekia paskirties vietą, ten iš jų komponuojamas pradinis pranešimas. Tai tinklo su paketų komutavimu darbo principas. Šis metodas labiau tinka duomenims perduoti nei telefoniniams pokalbiams.

Alternatyvus būdas – kanalų arba linijų komutavimo metodas, kurį naudojant laikina ryšio linija sujungia šaltinį su gavėju, tam pasitelkiant bendro naudojimo telefonines linijas ir komutavimo techniką. Šis metodas geriausiai tinka telefoniniui ryšiui, tačiau ir duomenų paketus galima siųsti virtualiu kanalu.

Kur kas efektyvesni yra plačiajuosčio ryšio tinklai, kuriuose per vieną kabelį vienu metu perduodami keli signalai.Pvz, kabelinė televizija. Plačiajuostis ryšys vietiniuose tinkluose beveik nenaudojamas, tačiau globaliuose tinkluose jo populiarumas didėja.

Skaitmeniniai ir analoginiai signalai. Moduliacija

Yra du signalų tipai – skaitmeniniai ir analoginiai. Kompiuterių duomenys yra skaitmeniniai, o telefonai, įvairi vaizdo ir garso aparatūra – analoginių duomenų šaltinis. Pirmu atveju perduodami signalai generuojami kaip elektriniai ar šviesos impulsai, antruoju – kaip elektromagnetinės bangos. Analoginiais signalais lengva multipleksuoti, t. y. vienu ryšio kanalu perduoti daug signalų, be to, jie ne taip greitai silpnėja, palyginti su skaitmeniniais, todėl galima perduoti didesniais atstumais. Skaitmeniniai, arba diskretieji, mažiau jautrūs trikdžiams, palyginti su analoginiais. Kompiuterių tinkluose skaitmeniniai signalai leidžia pasiekti didesnę spartą bei didesnį saugumą ir patikimumą.

Duomenims suteikti signalų formą gali būti naudojama įvairūs kodavimo būdai. Kompiuterio viduje naudojamas, pavyzdžiui, potencialo metodas, kai nulį atitinka vienoks įtampos lygis, o vienetą  – kitoks. Taikant impulsų metodą, 0 ir 1 koduojami vienodo arba skirtingo poliškumo impulsais.

Kompiuterių tinkluose skaitmeniniams duomenims perduoti naudojami nemoduliuoti ir moduliuoti signalai. Nemoduliuoti signalai gaunami užkoduojant duomenis jau minėtais potencialo ar impulsiniu metodais. Nemoduliuotas signalas užima visą ryšio kanalą. Nemoduliuoti signalai naudojami aukštos kokybės kanaluose, pvz, ISDN, kur signalai perduodami atskirais vieno kabelio kanalais.

Moduliuoti skaitmeniniai signalai gaunami taikant analoginės moduliacijos metodus. Šiuo atveju skaitmeniniai duomenys pateikiami sinusoidės pavidalo signalu. Naudojant moduliaciją vienu kanalu skirtingais nešančiaisiais dažniais galima perduoti kelis signalus., pvz, taip dirba kabelinė televizija. Atliekant analoginę moduliaviciją, duomenys užkoduojami keičiant vieną iš nešančiosios bangos parametrų – amplitudę, dažnį ar fazę. Paprastai analoginė moduliacija naudojama, kai globaliuose tinkluose perduodami duomenys analoginėmis telefono ryšo linijomis.

Perduodant skaitmeninius duomenis analogine forma, naudojami tam tikri įrenginiai. Vietiniuose tinkluose – tinklo plokštės, pritaikytos tam tikrai perdavimo terpei, pavyzdžiui, vytai porai, koaksialiniam ar optiniam pluoštiniam kabeliui, o globaliuose – modemai. Pastarieji atlieka šias funkcijas: koduoja(moduliuoja) ir dekoduoja (demoduliuoja) duomenis, sinchronizuoja elektromagnetinių signalų perdavimą ryšio linijomis, atlieka duomenų perdavimo teisingumo kontrolę ir kt.

Tobulėjant ryšių technikai, vis plačiau naudojami skaitmeniniai ne tik kompiuterių duomenų, bet ir garso bei vaizdo perdaimo būdai.