Frage Verwenden alle Netzwerkkarten die gleiche Frequenz, um Signale an Kabel zu senden?


Ich vergleiche mein Kabelfernsehen mit meinem Netzwerkkabel. In einer TV-Kabelverbindung werden unterschiedliche Frequenzen von verschiedenen Fernsehkanälen verwendet. Und da ein bestimmter Kanal eine feste Frequenz verwendet, denke ich, dass der einzige Weg, um ein anderes Signal darzustellen, die Amplitude der Trägerwelle ist.

Aber was ist mit dem Netzwerkkabel? Verwenden sie für alle Netzwerkkarten des gleichen Typs auch unterschiedliche Frequenzen, um Signale wie TV-Kabel zu senden? Ich erinnere mich vage daran, dass sie Frequenzanpassung verwenden, um Signale darzustellen. Also sollte die Frequenz nicht fest sein. Wie haben also alle Netzwerkkarten, die dasselbe Medium nutzen, ihr eigenes Signal von anderen unterscheiden?


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2018-01-09 05:28


Ursprung


Ihre Aussage "Ich denke, der einzige Weg, um andere Signale zu repräsentieren, ist die Amplitude der Trägerwelle" ist inkorrekt. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, einen Träger zu modulieren, um Informationen zu übermitteln: Amplitudenmodulation (AM), wie Sie es nennen, Frequenzmodulation (FM), Phasenmodulation (PM) usw. en.wikipedia.org/wiki/Modulation Alle diese, einschließlich AM, führen notwendigerweise Energie bei anderen Frequenzen als der Trägerfrequenz ein - das heißt, sie erfordern eine bestimmte Bandbreite von Frequenzen. Sie haben vielleicht nicht gewusst, dass das für AM gilt. - coneslayer


Antworten:


Angenommen, Sie fragen, wie die Ethernet-PHY-Schicht Multiplexing handhabt, hier ist eine vereinfachte Antwort.

Jedes Netzwerk besteht aus mindestens zwei Stationen, die sich das gleiche Medium (Kabel) teilen. Mehr als 2 Stationen teilen sich die Verbindung mit Ethernet. Da sie ein Medium teilen, kann nur eine Station gleichzeitig "kommunizieren". "Wer zuerst kommt, mahlt zuerst" entscheidet, wer das Medium nutzt.

Um zu verhindern, dass das Netzwerk aufgrund von Kollisionen zu stark abbaut (mehr als eine Station sendet gleichzeitig), verwendet Ethernet CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access mit Kollisionserkennung), was in Laien ausgedrückt bedeutet "wenn niemand die Leitung benutzt, Versuchen Sie zu senden. Wenn Sie während des Sendens eine Kollision feststellen, halten Sie an und warten Sie eine gewisse Zeit, bevor Sie es erneut versuchen. "


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2018-01-21 21:15



Du meinst, es ist eigentlich nur ein Zeitmultiplex. Somit ist nur eine Frequenz ausreichend. Es scheint, dass meine Kenntnisse im Frequenzmultiplex mich zu sehr nachdenken lassen. Die Lösung ist so direkt und einfach. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege. Danke vielmals. - smwikipedia
@smwikipedia: Verschiedene Multiplextechniken können angewendet werden, siehe Multiplextechniken Box auf der rechten Seite von diese Seite - Tom Wijsman
Ja, Ethernet macht ein Zeitmultiplexen, es erlaubt nicht zwei gleichzeitige Sender auf dem Draht ('Äther'). - 9000


Sie nicht. Die Unterscheidung erfolgt in der höheren Ebene des OSI-Modells. (Ihr TCP / IP-Stack) kümmert sich um die Adressierung ... Einfache Antwort -> Jedes Datengramm (oder ein Stück Binärdaten, die in Ihrer NIC eingehen) hat 2 MAC-Adressen und 2 IP-Adressen. Ein Paar für den Absender und eins für den Empfänger. (Ich bin ein bisschen eingerostet, als ich es vor über 12 Jahren studierte) ...

In jedem Fall, wenn Computer a etwas an b sendet und beide auf demselben Kabel sind, unterscheiden die Adressen innerhalb des Datagramms, wer der Empfänger und der Absender sind. Die Hardware übergibt einfach die Informationen, das ist alles.


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2018-01-09 05:41





Frequenz auf dem Netzwerk hat mit der Anzahl der Zyklen pro Sekunde zu tun, und bezieht sich mehr auf die Geschwindigkeit oder Bandbreite der Übertragung.

Ethernet über Twisted Pair hat kein Frequenzmultiplex (FDM) oder andere Frequenzverschiebungsmodulation im Einsatz; Jedes Signal hat die volle Kontrolle über den Draht auf einer einzigen Frequenz. Die Übertragung von Daten erfolgt durch Spannungsänderungen. Ein Paket, das auf dem Ethernet-Kabel herunterrollt, wird als eine Reihe von Spannungsänderungen mit jeweils einer entsprechenden Änderung des Stroms dargestellt. Wenn ein Signal auf eine Leitung aufgeprägt wird (wenn ein Host ein Paket über das Ethernet sendet), muss die Spannung am Ende der Leitung von 0 auf -2,5 Volt gehen.

Ansonsten könnten Geräte verschiedener Hersteller nicht miteinander sprechen und ihre Geschwindigkeit / Frequenz an einen gemeinsamen Wert anpassen, wenn sie sich auch auf eine gemeinsame Frequenz einigen müssten.


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2018-01-24 07:02



Außerdem gibt es kein Zeitmultiplex. Sowohl FDM als auch TDM müssen von einer zentralen Stelle koordiniert werden. Ethernet funktioniert durch Kollisionserkennung / -vermeidung, ähnlich wie @huio sagt. - Rolnik


Du hast wenig Details angegeben, also denke ich, dass du darüber sprichst Multiplexen. ist das nahe?


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2018-01-09 05:41



Ja, es ist Multiplexing, das an diese Frage denken lässt. - smwikipedia
Könnten Sie "Medium" definieren, das von Netzwerkkarten gemeinsam genutzt wird (Karten-Router-Kabel, Karten-Router-Router-Router -...- Backbone-Kabel)?
@ (Was ist die Frage), Ihre Antwort gibt mir die Implikation, dass verschiedene Medien unterschiedliche Multiplextechnologien verwenden? Meine erste Sorge ist Ethernet, aber jetzt möchte ich meine Frage nicht nur auf Ethernet beschränken. Jedes Medium könnte diskutiert werden. Sind sie im Multiplexing unterschiedlich? - smwikipedia


Zuallererst müssen Sie wissen, was Multiplexing bedeutet. Das Multiplexen überträgt unterschiedliche Daten gleichzeitig über die gleiche Leitung.

TV-Kabel sind "Breitband" -Kabel und implementieren Frequenzmultiplexing. Die Frequenzen stören sich nicht, da sich ihre Sinuswellen nicht berühren.

Die für Ethernet (und andere Netzwerkprotokolle) verwendeten Kabel implementieren Multiplexing nicht auf diese Weise. Sie benutzen nur CDMA / CD, für die CDMA steht Carrier Sense Mehrfachzugriff. Dies bedeutet, dass NICs das "Recht" zum Senden erwerben müssen. Dies wird auf verschiedene Arten gelöst:

Die CD bedeutet "Kollisionserkennung". Dies bedeutet, dass Kollisionen nicht verhindert werden, sie sind nur erkannt. Wenn die NICs eine Kollision erkennen, hören sie auf, Daten für eine zufällige Zeitspanne zu senden, und senden anschließend weiter. Das "Recht" zum Senden wird erfasst, indem erkannt wird, ob die Leitung frei ist (

Es gibt auch andere Arten, wie CDMA / CA. Dies wird Kollisionsvermeidung genannt, die in WLAN verwendet wird. Hosts senden nicht zufällig, sondern warten, bis die Leitung frei ist (also niemals an einer Stelle kollidiert)


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2018-01-27 13:00



Auch bei Ethernet-Switches ist normalerweise keine Kollisionserkennung erforderlich: Einfach gesagt, sendet der Switch alles über seine Backplane (den Bus) und baut Verbindungen nur zwischen den miteinander kommunizierenden Ports auf. - Tobias Plutat
Auf dem Kabel zwischen dem Router und dem PC befinden sich immer noch Spalten. Ich weiß, dass Collision Detection dafür gemacht wurde, wenn Hubs oder Bus-Kabel die Wahl der Netzwerkadministratoren waren ... - sinni800


Kabelfernsehen verwendet das gleiche Kanalmultiplexverfahren wie Antennenrundfunk, z. B. erhält jeder Kanal seinen eigenen Frequenzbereich oder seine eigene Bandbreite, was üblicherweise als bezeichnet wird FDMA.

Ein Fernsehsignal enthält keine einzige Frequenz, tatsächlich nimmt ein fester unmodulierter Träger eine Bandbreite von 0 Hz ein. Wenn es moduliert wird, belegt es eine Bandbreite, die proportional zu der Modulationsrate (Symbolrate oder Baudrate) und der Modulationsform / Wellenform ist.

Ein digitaler Bitstrom von Einsen und Nullen erzeugt ein Breitbandsignal, das nicht zur Verwendung in einer Umgebung geeignet ist, in der jeder Kommunikationskanal innerhalb eines gegebenen Frequenzbandes eingeschränkt sein muß. Digitale Kommunikationssysteme verwenden mehr frequenzkonservative Modulationsschemata wie z QAM oder OFDM / DMT (das spätere ist tatsächlich mehrere QAM-Signale parallel).

Bei einem Twisted-Pair-Netzwerkkabel verwendet jedoch nur ein Sender / Empfänger-Paar jeden Kanal, und Vollduplex wird erreicht, indem ein Paar in jeder Richtung verwendet wird. Es gibt also keine wesentliche Einschränkung hinsichtlich der Bandbreite, die durch das Modulationsschema verwendet wird, abgesehen von der Bandbreite des Kabels selbst. Bis zu 100 Mbit / s sind recht einfach, aber Gigabit-Ethernet erfordert eine erweiterte Modulation, da das TP-Kabel das Signal zu sehr verzerrt, wenn ein Rohbandsignal (mehrere 100 MHz) übertragen wird. Digitales unkomprimiertes HDTV (1,5 GBit) wurde früher über Koaxialkabel für eine kürzere Entfernung von bis zu 100 ft übertragen, aber das würde bei TP-Kabeln nicht funktionieren. HDMI überträgt den rohen Bitstream auf TP über einige Meter.

Abgesehen davon leiden TP-Kabel unter Übersprechen und dies ist ein limitierender Faktor bei der Hochgeschwindigkeitskommunikation in der von ADSL / VDSL2 verwendeten Telefonanschlussleitung.

Eine Ethernet-Netzwerkkarte für Twisted-Pair verwendet also kein "Tuner", um das Signal wie den Tuner in einem Fernseher zu empfangen. Es verwendet einen Empfänger, der sich mit der Baudrate / Symbolrate des Senders "verriegeln" kann. Deshalb besteht der Ethernet-Frame aus einer Präambel mit einem sich wiederholenden Muster, das der Empfänger verwenden kann, um seine Empfängeruhr zu sperren und einzustellen (und auch die Kanalverzerrung zu schätzen und zu kompensieren, die bei Verwendung langer Kabel eingeführt wird).

Wenn mehrere Netzwerkkarten dasselbe Medium teilen, beispielsweise mit Koax-Netzwerken mit mehreren Stationen oder TP-Kabeln und einem Hub, wird der Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff unter Verwendung verschiedener Schemata verwendet, wie es in den anderen Antworten beschrieben ist.


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2018-01-30 14:22