Làm thế nào để một tín hiệu đi xuống một dây điện thoại?

Để nhận dữ liệu vào máy tính, dây điện thoại phải gửi tín hiệu nhưng làm thế nào để thực hiện? Nó sử dụng tín hiệu tương tự hay tín hiệu số? Làm thế nào để nó gửi "1s" và "0s"?

Trong nhiều thập kỷ thời gian công nghệ modem điện thoại tương tự đã phát triển khá nhiều. Để hiểu những điều cơ bản, điều cần thiết là phải hiểu Khóa dịch chuyển tần số , (theo ý kiến ​​của tôi) là mẹ của tất cả các sơ đồ điều chế cho tín hiệu số.

Về cơ bản những gì đang xảy ra là một byte được chia thành các bit riêng biệt, chúng sẽ được gửi lần lượt từng bit. Tiếp theo, một vài bit thừa được giới thiệu để đơn giản hóa việc phát hiện lỗi và đồng bộ hóa với tín hiệu. Nếu bạn bỏ lỡ một bit, bạn cũng không muốn làm hỏng phần còn lại của luồng dữ liệu.

Thật không may, một đường dây điện thoại không thể tự truyền các mức logic, dải tần mà nó cho phép quá nhỏ (tôi tin là 300-4000Hz) và do đó bạn cần một cách để thay đổi các bit thành thứ gì đó có thể truyền qua đường dây điện thoại => âm. Đây chỉ là những gì FSK làm, nó thay đổi logic 0 thành âm có tần số nhất định và logic 1 thành âm có tần số khác.

Ví dụ, một sơ đồ điều chế đơn giản sẽ hoạt động như thế này:

• Tuần tự hóa các bit với tốc độ nhất định, giả sử 1200 bit mỗi giây. Đây đã từng là một bitrate rất phổ biến.
• Với mỗi 0, chèn một sóng hình sin duy nhất ở 1200Hz
• Cứ mỗi 1 chèn hai sóng hình sin tiếp theo ở 2400Hz.

Lưu ý cách 1200Hz và 2400Hz đúng trong băng thông được hỗ trợ của đường dây điện thoại (300-4000Hz).

Ở đầu nhận, bạn thực hiện ngược lại, nếu bạn phát hiện ra sóng 1200Hz, bạn chuyển ra 0 và nếu bạn phát hiện hai sóng 2400Hz, bạn chuyển ra 1.

Bây giờ bạn có thể chọn hai tần số khác để liên lạc theo hướng khác.

Để tăng bitrate có nhiều tùy chọn. Bạn có thể sử dụng nhiều tần số, nhiều biên độ và một số sơ đồ thậm chí có thể đồng bộ hóa trên tiếng ồn đồng hồ của modem từ xa.

MODEM là một thành phần phần cứng quan trọng trong quy trình này. MODEM là viết tắt của MODEM DEModulator.

Khi bạn gửi giọng nói xuống dây điện thoại, đây là tín hiệu tương tự (nghĩ về sóng).

Modem tại PC của bạn sẽ nói chuyện với một modem khác tại ISP (nhà cung cấp dịch vụ internet), họ nói tương tự nhưng có thể chuyển đổi tín hiệu này thành dữ liệu số.

Nếu bạn lắng nghe cuộc trò chuyện giữa hai modem, nó sẽ nghe như la hét. Tiếng ồn tần số cao này là ngôn ngữ mà các modem sử dụng để giao tiếp.

Đây là hình ảnh của một cái bắt tay modem quay số. Như bạn có thể thấy, cái bắt tay được thể hiện bằng tần số được đo bằng Hz ( Hình ảnh lớn hơn ở đây ).

Về cơ bản, modem ở cuối của bạn sẽ nghe thấy một loạt các tần số cụ thể và biết những gì modem khác đang cố nói với nó.

Hãy suy nghĩ về mã morse, làm thế nào để chúng ta biết những gì bên kia đang cố gắng nói? tiếng bíp bíp BEEEEP tiếng bíp, tất cả đều là âm thanh, nhưng nó có ý nghĩa khi được truyền đạt theo một cách nhất định.