Questão Todas as placas de rede usam a mesma frequência para enviar sinais a serem ligados?


Estou comparando o fio da minha TV a cabo com o fio da minha rede. Em um cabo de TV, diferentes freqüências são usadas por diferentes canais de TV. E como um certo canal usa uma freqüência fixa, acho que a única maneira de representar um sinal diferente é com a amplitude da onda da portadora.

Mas e o fio da rede? Para todas as placas de rede com o mesmo tipo, elas também usam freqüências diferentes para enviar sinais como o cabo de TV? Lembro-me vagamente de que eles usam o ajuste de frequência para representar sinais. Portanto, a frequência não deve ser fixa. Então, como todas as placas de rede que compartilham o mesmo meio diferenciam seus próprios sinais dos outros?


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origem


Sua declaração "Eu acho que a única maneira de representar sinal diferente é com a amplitude da onda da portadora" está incorreta. Há muitas maneiras diferentes de modular uma portadora para transmitir informações: modulação de amplitude (AM), como você diz, modulação de frequência (FM), modulação de fase (PM), etc. en.wikipedia.org/wiki/Modulation Todos esses, incluindo o AM, necessariamente introduzem energia em freqüências diferentes da frequência da portadora - isto é, requerem uma certa largura de banda de freqüências. Você pode não ter apreciado que isso é verdade de AM. - coneslayer


Respostas:


Supondo que você esteja perguntando sobre como a camada Ethernet PHY lida com multiplexação, aqui está uma resposta simplificada.

Cada rede consiste em pelo menos 2 estações compartilhando o mesmo meio (fio). Mais de duas estações compartilhando o fio são bastante comuns com a Ethernet. Porque eles estão compartilhando um meio, apenas uma estação pode "comunicar" de cada vez. Primeiro a chegar, primeiro é como eles decidem quem vai usar o meio.

Para evitar que a rede fique muito degradada devido a colisões (mais de uma estação enviando ao mesmo tempo), a Ethernet usa CSMA / CD (acesso múltiplo com detecção de colisão) que, em termos leigos, significa "se ninguém está usando o fio, tente enviar. Se você detectar uma colisão durante o envio, pare e espere uma quantidade aleatória de tempo antes de tentar novamente ".


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Então, você quer dizer que na verdade é apenas uma multiplexação por divisão de tempo. Assim, apenas uma frequência é suficiente. Parece que meu conhecimento de multiplexação por divisão de frequência me faz pensar demais. A solução é tão direta e simples. Por favor corrija-me se eu estiver errado. Muito Obrigado. - smwikipedia
@smwikipedia: Diferentes técnicas de multiplexação podem ser aplicadas, veja o Técnicas de multiplexação caixa no lado direito da esta página - Tom Wijsman
Sim, a Ethernet faz uma multiplexação de tempo, não permite dois remetentes simultâneos no fio ('ether'). - 9000


Eles não. A diferenciação é feita em nível superior do modelo OSI. (Sua pilha TCP / IP) cuida do endereçamento ... Resposta simples -> Cada grama de dados (ou pedaço de dados binários que sai para o seu nic) tem 2 endereços MAC e 2 endereços IP. Um par para o remetente e outro para o destinatário. (Eu estou um pouco enferrujado nisso como eu estudei mais de 12 anos atrás) ...

Em qualquer caso, quando o computador a envia algo para b e ambos estão no mesmo fio, os endereços contidos no datagrama diferenciam quem são o destinatário e os remetentes. O hardware apenas passa a informação, é tudo.


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Freqüência na rede tem a ver com o número de ciclos por segundo, e se relaciona mais com a velocidade ou largura de banda da transmissão.

Ethernet sobre par trançado não tem multiplexação por divisão de frequência (FDM) ou outra modulação de deslocamento de freqüência em uso; cada sinal tem controle total do fio, em uma única freqüência. A transmissão de dados é realizada por mudanças de voltagem. Um pacote rolando pelo cabo Ethernet é representado como uma série de mudanças de voltagem, cada uma com uma mudança correspondente na corrente. Quando um sinal é impresso em uma linha (quando um host envia um pacote na Ethernet), a voltagem no final do fio deve ir de 0 a -2,5 volts.

Caso contrário, dispositivos de diferentes fabricantes não poderiam se comunicar e adaptar suas velocidades / freqüência a um valor comum se tivessem que concordar com uma frequência comum.


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Além disso, não há multiplexação por divisão de tempo. Tanto o FDM quanto o TDM precisam ser coordenados por alguma agência central. A Ethernet opera realizando detecção / evitação de colisão, como o @huio diz. - Rolnik


você deu poucos detalhes, então eu acho que você está falando multiplexação. isso é perto?


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sim, é multiplexação que faz pensar nessa questão. - smwikipedia
você poderia definir 'médio' compartilhado por placas de rede (fio de roteador de cartão, cartão-roteador-roteador-roteador -...- backbone fios)?
@ (Qual é a Questão), Sua resposta me deu a implicação de que diferentes mídias usam diferentes tecnologias de multiplexação? Minha preocupação inicial é a Ethernet, mas agora não quero limitar minha pergunta apenas à Ethernet. Qualquer meio pode ser discutido. Eles são diferentes em multiplexação? - smwikipedia


Primeiro de tudo você tem que saber o que multiplexing significa. A multiplexação está transferindo datas diferentes ao mesmo tempo sobre o mesmo fio.

Cabos de TV são cabos de "banda larga" e implementam multiplexação de frequência. As frequências não incomodam uma à outra, já que suas ondas sinusais não se tocam.

Os cabos usados ​​para Ethernet (e outros protocolos de rede) não implementam multiplexação dessa maneira. Eles apenas usam CDMA / CD, o CDMA significa Carrier Sense Multiple Access. Isso significa que as NICs precisam adquirir o "direito" de enviar. Isso é resolvido de diferentes maneiras:

O CD significa "Detecção de colisão". Isso significa que as colisões não são impedidas, elas são apenas detectou. Se as NICs detectarem uma colisão, elas param de enviar dados por um período de tempo aleatório e continuam enviando depois. O "direito" de enviar é adquirido detectando se a linha é livre (

Existem também outros tipos, como CDMA / CA. Isso é chamado de Prevenção de Colisão, usado em WLAN. Os hosts não estão enviando aleatoriamente, mas aguardando até que a linha esteja livre (nunca colidindo, em primeiro lugar)


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Além disso, com switches Ethernet, geralmente não há necessidade de detecção de colisão: simplesmente, o switch envia tudo sobre seu backplane (seu barramento) e estabelece conexões apenas entre as portas que se comunicam entre si. - Tobias Plutat
Ainda haverá colisões no cabo entre o roteador e o PC. Eu sei que a detecção de colisão foi feita para quando os hubs ou cabos de barramento eram a escolha dos administradores de rede ... - sinni800


A TV a cabo usa a mesma multiplexação de canal que a transmissão aérea, por exemplo, cada canal recebe sua própria faixa de freqüência ou largura de banda, o que geralmente é referido como FDMA.

Um sinal de TV não contém uma única frequência, na verdade, uma portadora fixa não modulada ocupa 0 Hz de largura de banda. É quando é modulado que ocupa largura de banda proporcional à taxa de modulação (taxa de símbolo ou taxa de transmissão) e à forma / forma de onda da modulação.

Um fluxo de bits digital de uns e zeros gera um sinal de banda larga que não é adequado para utilização num ambiente em que cada canal de comunicação tem que ser restringido dentro de uma dada banda de frequência. Os sistemas de comunicação digital utilizam mais esquemas de modulação conservadores de freqüência, como QAM ou OFDM / DMT (o último é na verdade múltiplos sinais QAM em paralelo).

Mas, em um cabo de rede de par trançado, apenas um par transmissor / receptor utiliza cada canal e o full duplex é obtido usando um par em cada direção. Portanto, não há grande restrição na largura de banda usada pelo esquema de modulação, além da largura de banda do próprio cabo. Até 100 Mbit / s é bastante simples, mas o Gigabit Ethernet requer modulação mais avançada, pois o cabo TP distorce muito o sinal se um sinal de banda larga (vários 100 MHz) não processado for transmitido. A HDTV digital não comprimida (1,5 GBit) costumava ser transmitida diretamente pelo cabo coaxial para uma distância menor de até 100 pés, mas isso não funcionaria nos cabos TP. O HDMI transmite o fluxo de bits bruto no TP ao longo de alguns metros.

Além disso, os cabos TP sofrem de crosstalk e isso é um fator limitante na comunicação de alta velocidade no loop local de telefone usado pelo ADSL / VDSL2.

Portanto, uma placa de rede ethernet para par trançado não usa um "sintonizador" para receber o sinal, como o sintonizador de TV. Ele usa um receptor que pode "bloquear" a taxa de transmissão / taxa de símbolo do transmissor. É por isso que o quadro Ethernet consiste em um preâmbulo com um padrão repetido que o receptor pode usar para travar e ajustar o relógio do seu receptor (E também estimar e compensar a distorção do canal introduzida ao usar cabos longos).

Se várias placas de rede compartilharem o mesmo meio, como com redes coaxiais com múltiplas estações ou cabos TP e um hub, o acesso múltiplo por divisão de tempo será utilizado usando vários esquemas, conforme descrito pelas outras respostas.


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