مقاله کامل پايان نامه جهت اخذ درجه کاردانی در رشته سخت افزاركامپيوتر(ناپيوسته) كدينگ و اينكدينگ اطلاعات در شبكه‌هاي كامپيوتري

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد گرگان
پايان نامه جهت اخذ درجه کاردانی
در رشته: سخت افزاركامپيوتر(ناپيوسته)
عنوان:
كدينگ و اينكدينگ اطلاعات در شبكه‌هاي كامپيوتري
استاد راهنما:
آقاي مهندس مهيني
نگارش:
مرتضي غريبي ـ محمد علي فرامرزي
تابستان 87
بسمه تعالی
پروژه کاردانی تحت عنوان……………..توسط دانشجو………………….به تعداد…..واحد در تاریخ……….دفاع و نمره………. به تصویب رسید.
هیات داوران

سپاسگزاری:
منت خدای عزوجل که با الطاف بی کران خود توفیق در راه ارتقاء مرزهای علم و دانش و تهیه این پایان نامه را به ما ارزانی فرمود.
در اینجا جا دارد از استاد گرانقدر جناب آقای مهندس علیرضا مهینی که در جمع آوری و تهیه ی این مطالب کمک شایانی به ما اعطا نمودند و ما را در این امریاری نمودند. صمیمانه تشکر و قدردانی نماییم.
تقدیم به:
با سلام و درود به پیشگاه خداوند مهربان و همچنین عرض ارادت وسلام ودرود به محضر حضرت ولی عصر(عج) و شیعیان و محبینش نظر به اهمیت مغولهی فن آوری ارتباطات واطلاعات در این پایان نامه سعی و تلاش شده است مطالبی در زمینه‌ی کدینگ و اینکدینگ اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری به زبان ساده به دوستاران ارائه شود. که به تمامی کسانی که علاقه به یاد گیری و جمع آوری اطلاعات در زمینه‌های مختلف انتقال اطلاعات دارند توسیه می‌شود.
فهرست مطالب
فصل اول 8
کدینگ و مدالاسیون 8
1-1 کدینگ و مدالاسیون 9
1-2 انتقال داده‌های آنالوگ و دیجیتال 10
1-3 داده ها و سیگنال ها 12
1-4 انتقال آنالوگ و دیجیتال 15
فصل دوم 22
کدینگ دیجیتال به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ 22
2-1 تبدیل دیجیتال به دیجیتال: 23
2-1-1 کدینگ تک قطبی (unipolar) 29
2-1-2کدینگ قطبی (polar) 30
2-1-3کدینگ دو قطبی bipolar 37
2-2 تبدیل سیگنال‌های دیجیتال به آنالوگ 39
2-2-1 روش ASK 42
2-2-2 روش FSK 43
2-2-3 PSK دوسطحی 47
2-2-4 مدولاسیون دامنه تربیعی یا روش (QAM) 52
فصل سوم 54
تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال و آنالوگ به آنالوگ 54
3-1 تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال 55
3-1-1 مدولاسیون بر حسب دامنه پالس PAM 57
3-1-2 مدولاسیون کد پالس 58
3-1-3 مدولاسیون دلتا (DM) 62
3-2 داده آنالوگ، سیگنال آنالوگ 66
3-2-1 مدولاسیون دامنه 67
3-2-2 مدولاسیون زاویه 70
چکیده
در این کتاب سعی شده است که تمامی مطالب بصورت آسان برای درک بهتر مفاهیم ارائه گردد. در جمع آوری این پایان نامه از کتاب نقل وانتقال اطلاعات
(استالینگ) استفاده شده است که تلاش بر این شده مطالبی مفید درباره‌ی کدینگ و اینکدینگ اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری ارائه شود. با امید آنکه با مطاله‌ی این پایان نامه به تمامی اهداف آموزشی از پیش تعیین شده خود برسید.
فصل اول
کدینگ و مدالاسیون
1-1 کدینگ و مدالاسیون
در رسانه سیگنال ها به شکل‌های مختلف قابل انتقال هستند. اما چگونه پیام به سیگنال تبدیل شود. برای پاسخ این سئوال می‌بایست نوع پیام و نوع سیگنال مورد نیاز جهت انتقال اطلاعات در روی رسانه در نظر گرفته شود. با در نظر گرفتن آنالوک ودیجیتال بودن پیام و سیگنال چهار امکان تبدیل پیام به سیگنال و یا بالعکس وجود دارد.
این چهار امکان در شکل 1-1 کشیده شده است. اگر پیام به صورت آنالوگ بوده و سیگنال نیز به صورت آنالوگ باشد. تبدیل بصورت آنالوگ به آنالوگ خواهد بود برای سه امکان دیگر نیز به همین ترتیب تعریف می‌گردد

چهار حالت ممکن تبدیل پیام به سیگنال
1-2 انتقال داده‌های آنالوگ و دیجیتال
واژه آنالوگ و دیجیتال صراحتاً به ترتیب به پیوسته و گسسته اتلاق می‌شود. این دو واژه به دفعات
در تبادل داده حداقل در سه زمینه به کار می‌رود: داده، سیگنالینگ (سیگنال دهی) و انتقال.
به طور خلاصه، داده را عنصری (واحدی) می‌نامیم که مفهوم یا اطلاعاتی را حمل می‌کند. سیگنال ها نمایش‌های الکتریکی یا الکترو مغناطیسی داده هستند.
سیگنالینگ انتشار فیزیکی سیگنال آنالوگ در یک رسانه مناسب است. انتقال، تبادل داده به وسیله ی انتشار و پردازش سیگنال ها است. آن چه که در ادامه خواهد آمد سعی در شفاف کردن این مفاهیم منفرد خواهد کرد. این کار را با اعمال واژه‌های آنالوگ و دیجیتال به داده، سیگنال ها و انتقال انجام می‌دهیم.

شکل1-2 اثر پهنای باند روی یک سیگنال دیجیتال
1-3 داده ها و سیگنال ها
در بحث قبل، سیگنال‌های آنالوگ برای نمایش داده‌های آنالوگ و سیگنال‌های دیجیتال برای نمایش داده‌های دیجیتال به کار رفتند. عموماً داده‌های آنالوگ تابعی از زمان بوده و طیف فرکانس محدودی را اشغال می‌کنند. چنین داده هایی با سیگنال‌های الکترومغناطیسی نمایش داده شده و طیف یکسانی را اشغال می‌نمایند. داده‌های دیجیتال به وسیله ی سیگنال‌های دیجیتال همراه با سطوح ولتاژ مختلف برای دو رقم دودویی نشان داده می‌شود.

شکل 1-3 تبدیل ورودی PC به سیگنال دیجیتال
داده‌های دیجیتال را می‌توان به کمک یک مودم (modulator/demodulator) به سیگنال‌های آنالوگ تبدیل کرد. مودم یک سری از پالس‌های ولتاژ دودویی (دومقداری) را به یک سیگنال آنالوگ تبدیل می‌نماید. این کار با کد گذاری داده دیجیتال در فرکانس حامل انجام می‌گیرد. سیگنال حاصل طیف معینی را اشغال می‌کند که مرکزیت آن حول فرکانس حامل است و ممکن است در رسانه ای مناسب آن موج حامل منتشر شود. بسیاری از مودم‌های متداول داده دیجیتال را در طیف صوت ارائه می‌کنند و بنابراین به آن داده‌های امکان انتشار از
طریق خطوط تلفنی داده می‌شود. در سمت دیگر این خط، مودم دیگری سیگنال را برای به دست آوردن داده اصلی، دمدوله می‌نماید.
در عملی شبیه به آن چه توسط یک مودم انجام می‌شود، داده‌های آنالوگ می‌توانند توسط داده‌های دیجیتال نمایش داده شوند. دستگاهی که این کار را برای داده صوتی انجام می‌دهد،کدگذار نام دارد (مخفف Coder-decoder). در واقع کدگذار مستقیماً سیگنال آنالوگی را که معرف داده صوتی است دریافت کرده و آن را به یک رشته بیت تقریب می‌نماید. در سمت گیرنده، رشته بیت برای بازسازی داده آنالوگ به کار می‌رود.
1-4 انتقال آنالوگ و دیجیتال
هر دو نوع سیگنال آنالوگ و دیجیتال می‌توانند روی رسانه ای مناسب ارسال گردند. روشی که بر روی این سیگنال ها اجرا می‌شود به سیستم انتقال وابسته است. جدول 1-1 این روش ها را خلاصه کرده است. انتقال آنالوگ به معنی انتقال سیگنال آنالوگ بدون توجه به محتوای آن ها است. سیگنال ها ممکن است داده‌های آنالوگ مثل صوت یا داده دیجیتال مثل داده دودویی که از یک مودم می‌گذرد را نمایش دهند. در هریک از دوحال، سیگنال آنالوگ پس از طی مسافت معینی ضعیف می‌شود. برای دستیابی به فواصل دورتر، سیستم انتقال آنالوگ دارای تقویت کننده ای است که انرژی را در سیگنال تقویت می‌کند. متأسفانه، تقویت کننده پارازیت ها را هم تقویت می‌نماید. با توالی سازی تقویت کننده برای دستیابی به فواصل دورتر، سیگنال بیشتر و بیشتر، اعوجاج پیدا می‌کند. برای داده آنالوگ، مانند صوت با حفظ درک داده، اعوجاج کمی مورد قبول است. با این وجود برای داده دیجیتال، تقویت‌های متوالی،خطا ایجاد می‌نمایند.
برعکس، انتقال دیجیتال به محتوای سیگنال توجه دارد. یک سیگنال دیجیتال فقط تا فاصله ی محدودی قبل از تأثیر تضعیف، پارازیت و دیگر موانع و به مخاطره افتادن جامعیت داده، انتقال می‌یابد. برای دستیابی به فواصل بزرگتر، از تکرارکننده ها
استفاده می‌شود. یک تکرارکننده سیگنال دیجیتال را دریافت می‌کند، الگوی 1 ها و 0 ها را ترمیم می‌کند و یک سیگنال جدید ارسال می‌دارد. بنابراین تضعیف منتفی است.
تکنیک مشابهی می‌تواند برای سیگنال آنالوگ هم استفاده شود، با این فرض که سیگنال درحال حمل داده دیجیتال است. در نقاطی با فواصل مناسب، سیستم انتقال به جای تقویت کننده دارای تکرارکننده است. تکرار کننده داده دیجیتال را از سیگنال آنالوگ در می‌آورد و سیگنال آنالوگ جدید و واضحی را تولید می‌نماید. بنابراین از تجمع پارازیت جلوگیری می‌شود.
سوالی که به طور طبیعی پیش می‌آید. این است که کدام روش انتقال ارجح است. پاسخی که به وسیله ی صنعت مخابرات و مشتریانش داده می‌شود ‘ دیجیتال ‘ است. هم امکانات مخابراتی راه دور و هم درون ساختمانی و در صورت امکان در تکنیک‌های سیگنالینگ دیجیتال به سمت انتقال دیجیتال گرایش پیدا کرده اند. دلایل عمده به شرح زیر است:
فناوری دیجیتال:ظهور فناوری مجتمع سازی در مقیاس بزرگ (LSI) و خیلی بزرگ (VLSI)، موجب تداوم کاهش در قیمت و سایز مدارهای دیجیتال گردید. تجهیزات آنالوگ چنین افتی را نشان نداده اند.
جامعیت داده: با استفاده از تکرار کننده ها به جای تقویت کننده ها، اثر پارازیت ها و

فایل : 80 صفحه

فرمت : Word