Bilgisayar Ağları: Fiziksel Katman ve İletim Yöntemleri

İletim Türleri

Bilgisayar ağlarında bilgi iletimi, veri iletimi ve dönüştürme yöntemleri arasındaki ilişkileri anlamak önemlidir.

İletim yöntemleri:

Sayısal İletim
Analog İletim

Sayısal İletim

Sayısal iletimde, bilginin iki nokta arasında iletilmesi için gerekli olan dönüşüm işlemleri şu şekildedir:

Sayısal - Sayısal Dönüştürme: Sayısal veri sinyale dönüştürülür.
Analog - Sayısal Dönüştürme: Analog veri sayısal sinyale dönüştürülür.
İletim Yöntemleri:

Sinyalin paralel veya seri olarak iletilmesi.

Sayısal Kodlama

Sayısal kodlama tekniklerinin sağlanması gereken en az koşullar şunlardır:

Düşük DC seviyeleri ile uzun mesafe iletimi.
İletimde zayıflamayı en aza indirmek için band genişliğinin etkili kullanımı.
Sinyal değişimlerinin eş zamanlılığı için追加 bilgi iletimi.
Veri iki telli bir kablodan geçirildiğinde indüktans etkisini ortadan kaldırmak.
Sayısal - Sayısal Dönüştürme üç teknik içerir:

Hat kodlaması (line coding)
Blok kodlaması (block coding)
Karıştırma (scrambling)

Hat Kodlaması

Genel Bilgiler

Hat kodlaması, sayısal veriyi sayısal sinyale dönüştürme işlemidir. Sinyal ve veri elemanları arasındaki ilişkiler şunlardır:

Veri Elemanı: Bilginin en küçük birimi (bit).
Sinyal Elemanı: Sayısal sinyalin minimum birimi ve taşıyıcıdır.
Oran: r = veri elemanı / sinyal elemanı.

Veri ve Sinyal Oranları

Veri oranı, bir saniyede iletilen bit sayısını gösterirken, sinyal oranı iletilen sinyal sayısını gösterir ve çeşitli adlarla anılmaktadır:

Veri oranı: bit rate
Sinyal oranı: baud rate, pulse rate, modulation rate

Sorunlar ve Çözümler

Hat kodlamasıyla ilgili yaşanan problemler ve çözüm önerileri:

Baseline Kayması: Uzun 0 ve 1 dizileri, alıcı tarafındaki ortalama değerin kaymasına yol açar, bu nedenle doğruluk azalır.
DC Bileşen: Sinyalin belirli bir süre sabit kalması, düşük frekans bileşeninin artmasına neden olur ve bu da sistemde sorun yaratabilir.
Senkronizasyon: Alıcı ve verici saati arasında farklılık varsa, iletim hataları meydana gelebilir. İki senkronizasyon yöntemi mevcuttur:

Ayrı bir clock hattı kullanmak.
Self-senkronizasyon: Sayısal sinyal zamanlama bilgisini içerir.

Hat Kodlama Teknikleri

Hat kodlama teknikleri beş grupta toplanabilir:

Unipolar Kodlama
Polar Kodlama
NRZ (Non Return to Zero):

Tek gerilim seviyesi kullanılır; 0 gerilim seviyesi 0'ı, +V gerilim seviyesi 1'i temsil eder.

Polar Kodlama:

NRZ - L (Level): Pozitif ve negatif gerilim seviye kullanılır.
NRZ - I (Inversion): Her 1 için gerilim seviyesi terslenir.
RZ (Return to Zero): Her periyodun ortasında 0'a dönülür.
Biphase Kodlama: Manchester Kodlama ve Differential Manchester Kodlama teknikleri kullanılır.

Sonuç

Bu belgede, bilgisayar ağları ve fiziksel katman ile ilgili sayısal ve analog iletim tekniklerinin yanı sıra önemli kodlama yöntemleri ve hatalar için çözüm yolları ortaya konmuştur. Doğru kodlama ve iletim yöntemlerinin kullanılması, veri iletişiminin güvenilirliğini arttırır.

Bilgisayar Ağları: Sayısal İletim Teknikleri

Bilgisayar Ağları: Sayısal İletim Teknikleri