שאלה לגבי תקשורת נתונים

MusicMan · שליחה #1 07/06/2011 19:01

שלום ליושבי הפורום!

מזה זמן רב מסקרנת אותי שאלה כלשהיא הקשורה לדרך בה עובר מידע ע"ג רשתות.
יכול להיות שהנחות הבסיס שלי שגויות, לכן אשמח אם תתקנו אותי במידת הצורך.

למיטב הבנתי, אחד מתפקידיו המרכזיים של המודם הוא להמיר אותות דיגיטליים לאנלוגיים, כדי שיוכלו להישלח כפולסים חשמליים על-גבי חוטי נחושת, או לחילופין כהבזקי אור על-גבי סיבים אופטיים.
שאלתי היא איך חשמל או אור מסוגלים להכיל מידע?

אני מודע לכך שתורה פיזיקלית שלמה עומדת מאחורי השאלה הזו, ואני בהחלט לא מצפה ללמוד אותה על רגל אחת, לכן תשובה כללית או קישור למקור שמסביר את זה יספיקו.

תודה וחג שמח!

eg99 · שליחה #2 07/06/2011 19:14

באמת על רגל אחת - המידע "מקודד" על גבי האות האנלוגי.
למשל (וזו רק דוגמה!) - פעם פולס חיובי (כלומר המתח בחוט מס 1 גבוה מהמתח בחוט 2) ופעם שלילי, כדי לסמן 1 או 0.

במציאות, הקידוד מורכב יותר כמובן.

shayze · שליחה #3 07/06/2011 19:21

היי,
התשובה המלאה מורכבת ומסועפת מאוד כמו שבוודאי ניחשת.
בקצרה, שמו של מודם, או באנגלית modem, הוא קיצור של שתי מילים אנגליות:
modulator
demodulator
התהליך של קידוד או אפנון מידע על אות אנלוגי נקרא מודולציה. והפענוח, דה מודולציה.

כעיקרון, אות אנלוגי מיוצג ע"י איזשהו גל בעל מאפיינים מסויימים: תדר, משרעת (אמפליטודה) פאזה וכן האלה.
כדי לייצג מידע על האות הזה, משנים אותו בכל מיני דרכים, לפעמים משנים את התדר (כמו ברדיו FM) לפעמים את האפליטודה (כמו ברדיו AM) ולפעמים משנים מספר רב של פרמטרים (כמו QAM שזאת מודולציה שמשתמשות בה חברות הכבלים להעברת וידאו ושירותים נוספים על התשתית שלהן.

מקווה שמספיק פשוט ועם זאת מסביר מספיק טוב.

שי

שליחה #4 07/06/2011 19:24

eg99 כתב:באמת על רגל אחת - המידע "מקודד" על גבי האות האנלוגי.
למשל (וזו רק דוגמה!) - פעם פולס חיובי (כלומר המתח בחוט מס 1 גבוה מהמתח בחוט 2) ופעם שלילי, כדי לסמן 1 או 0.

במציאות, הקידוד מורכב יותר כמובן.
...

זה לא בדיוק ככה... גם על הפלוס החיובי יכולים לנוע מס' רב אותות ומידע דיגיטאלי...
במתח AC או DC אין דבר כזה מתח שונה בין הגידים, המתח הקבוע או משתנה הוא על שני הגידים יחד (עקרון של מעגל חשמלי).
בצורה פשוטה זה נקרא PCM - ראשי תיבות של Pulse Code Modulation. "שליחה" של אות ספרתי על גבי גל סינוס אנלוגי.
בקריאה מתבצעת על ידי מדידת מתח ועוצמת הגל ברגע הנתון בכדי "לשלוף" את המידע הדיגיטאלי הרצוי...

shayze · שליחה #5 07/06/2011 19:30

JEXY,
תיקון קטן: Pulse ולא Pulce. ללא ספק טעות סופר, אך ציינתי כדי למנוע בלבול.

MusicMan · שליחה #6 07/06/2011 23:47

תודה על התשובות.
הנושא תמיד ריתק אותי.
לאיזה ענף משתייך הנושא של עיבוד איתות אנלוגיים וסיגנלים ככלל?
מה שאני בעצם שואל, לאיזה תחום אקדמי עליי לפנות אם אני רוצה ללמוד את הנושא?

Shed · שליחה #7 08/06/2011 0:46

הנדסת חשמל / אלקטרוניקה.