すべてのネットワークカードが同じ周波数を使用して信号をワイヤに送信しますか?


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ケーブルテレビのケーブルとネットワークのケーブルを比較しています。テレビケーブルワイヤでは、さまざまな周波数がさまざまなテレビチャネルで使用されます。また、特定のチャネルは固定周波数を使用しているため、異なる信号を表す唯一の方法は搬送波の振幅を使用することだと思います。

しかし、ネットワークワイヤはどうでしょうか。同じタイプのすべてのネットワークカードについて、異なる周波数を使用してテレビケーブルのように信号を送信しますか?私は、信号を表すために周波数調整を使用していることを漠然と覚えています。そのため、周波数は固定してはいけません。それでは、同じメディアを共有するすべてのネットワークカードは、自分の信号を他の信号とどのように区別したのでしょうか。


「異なる信号を表現する唯一の方法は、搬送波の振幅を使用することだと思う」という記述は誤りです。キャリアを変調して情報を伝達するさまざまな方法があります:言うまでもなく振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)など。en.wikipedia.org/wiki/ Modulation これらのすべて、 AMを含む、必然的に搬送周波数以外の周波数で電力を導入します。つまり、特定の周波数帯域幅が必要です。あなたはそれがAMに当てはまることを理解していないかもしれません。
cone落者

回答:


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イーサネットPHY層が多重化をどのように処理するかについて質問していると仮定すると、簡単な答えがあります。

各ネットワークは、同じ媒体(ワイヤ)を共有する少なくとも2つのステーションで構成されます。イーサネットでは、ワイヤを共有する3つ以上のステーションがかなり一般的です。メディアを共有しているため、一度に「通信」できるステーションは1つだけです。先着順は、誰がメディアを使用するかを決定する方法です。

ネットワークが衝突(1つ以上のステーションが同時に送信)によって劣化しすぎるのを防ぐために、イーサネットはCSMA / CD(衝突検知付きキャリアセンス多重アクセス)を使用します。送信しようとしています。送信中に衝突を検出した場合は、停止して、ランダムな時間待ってから再試行してください。


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つまり、実際には単なる時分割多重化であるということです。したがって、1つの周波数で十分です。周波数分割多重化に関する私の知識は、私に考えすぎているようです。解決策は非常に直接的でシンプルです。間違っている場合は修正してください。どうもありがとう。
smwikipedia

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@smwikipedia:異なる多重化技術を適用することができ、参照の多重化技術の右側にあるボックスこのページを
タマラWijsman

はい、イーサネットでは時分割多重化が行われ、2つの同時送信者(「エーテル」)が許可されません。
9000

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彼らはしません。差別化は、OSIモデルの上位レベルで行われます。(あなたのTCP / IPスタック)はアドレス指定を処理します...簡単な答え->各データグラム(またはnicに出入りするバイナリデータのチャンク)には2つのMACアドレスと2つのIPアドレスがあります。送信者用と受信者用の1つのペア。(私は12年以上前に勉強したので、これについて少し錆びています)...

いずれの場合も、コンピューターaがbに何かを送信し、両方が同じワイヤ上にある場合、データグラム内に含まれるアドレスは、受信者と送信者を区別します。ハードウェアは情報を渡すだけです。それだけです。


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ネットワークの周波数は、1秒あたりのサイクル数に関係しており、伝送の速度または帯域幅に関連しています。

ツイストペア上のイーサネットには、使用中の周波数分割多重化(FDM)または他の周波数シフト変調がありません。各信号は、単一周波数でワイヤを完全に制御します。データの送信は、電圧の変化によって実行されます。イーサネットケーブルをロールダウンするパケットは、一連の電圧の変化として表され、それぞれに対応する電流の変化があります。信号が回線に印加されると(ホストがイーサネット上でパケットを送信するとき)、ワイヤの端の電圧は0から-2.5ボルトになる必要があります。

そうしないと、異なるメーカーのデバイスは、共通の周波数についても同意する必要がある場合、互いに通信して速度/周波数を共通の値に適合させることができません。


さらに、時分割多重化はありません。FDMとTDMの両方は、中央機関によって調整される必要があります。イーサネットは、@ huioが言っているように、衝突の検出/回避を実行することで動作します。
ロルニク

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あなたは少し詳細を述べたので、多重化について話していると思います。近いですか?


ええ、この質問を考えさせるのは多重化です。
smwikipedia

ネットワークカード(カードルーターワイヤー、カードルータールータールータールーター、...バックボーンワイヤー)によって共有される「メディア」を定義できますか?

@(質問とは)、あなたの返事は、異なる媒体が異なる多重化技術を使用するという意味を与えてくれますか?私の最初の懸念はイーサネットですが、今ではイーサネットだけに質問を制限したくありません。どんなメディアでも議論できます。多重化の点で違いはありますか?
smwikipedia

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まず、多重化の意味を理解する必要があります。多重化とは、同じワイヤを介して異なる日付を同時に転送することです。

TVケーブルは「ブロードバンド」ケーブルであり、周波数多重化を実装しています。副鼻腔の波は互いに触れないため、周波数は互いに干渉しません。

イーサネット(およびその他のネットワークプロトコル)に使用されるケーブルは、そのように多重化を妨げません。CDMA / CDを使用するだけで、CDMAはCarrier Sense Multiple Accessの略です。これは、NICが送信する「権利」を取得する必要があることを意味します。これはさまざまな方法で解決されます。

CDは「衝突検出」を意味します。つまり、衝突は防止されず、検出されるだけです。NICは衝突を検出すると、ランダムな時間データの送信を停止し、その後も送信を続けます。送信する「権利」は、回線が空いているかどうかを検出することにより取得されます(

CDMA / CAなどの他のタイプもあります。これは衝突回避と呼ばれ、iN WLANを使用します。ホストはランダムに送信するのではなく、回線が空くまで待機します(したがって、最初に衝突することはありません)


また、イーサネットスイッチでは、通常、衝突検出の必要はありません。簡単に言えば、スイッチはバックプレーン(バス)を介してすべてを送信し、相互に通信するポート間でのみ接続を確立します。
トバイアスプルタット

ルーターとPCの間のケーブルにはまだ衝突があります。私は...ハブやバスケーブルは、ネットワーク管理者の選択したときcollission検出がために作られたことを知っている
sinni800

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ケーブルテレビは、空中放送と同じチャンネル多重化を使用します。たとえば、各チャンネルには、通常FDMAと呼ばれる独自の周波数範囲または帯域幅が与えられます。

TV信号には単一の周波数が含まれておらず、実際には固定の変調されていない搬送波が0 Hzの帯域幅を占有します。変調されると、変調レート(シンボルレートまたはボーレート)および変調形状/波形に比例する帯域幅を占有します。

1と0のデジタルビットストリームは、各通信チャネルが特定の周波数帯域内に制限される必要がある環境での使用に適さない広帯域信号を生成します。デジタル通信システムは、QAMOFDM / DMT(実際には、複数のQAM信号が並列に接続されています)など、より多くの周波数の保守的な変調方式を利用しています。

ただし、ツイストペアネットワークケーブルでは、各チャネルを使用する送信機/受信機のペアは1つだけであり、各方向に1つのペアを使用することで全二重が実現されます。したがって、変調方式で使用される帯域幅には、ケーブル自体の帯域幅以外に大きな制限はありません。最大100 Mbit / sは非常に簡単ですが、生の広帯域(数100 MHz)信号が送信されるとTPケーブルが信号を過度に歪めるため、ギガビットイーサネットではより高度な変調が必要です。デジタル非圧縮HDTV(1.5 GBit)は、最大100フィートの短い距離で同軸ケーブルを介して直接送信されていましたが、TPケーブルでは機能しません。HDMIは、数メートルにわたってTPで生のビットストリームを送信します。

それとは別に、TPケーブルはクロストークの影響を受け、ADSL / VDSL2で使用される電話ローカルループでの高速通信の制限要因です。

そのため、ツイストペア用のイーサネットネットワークカードは、テレビのチューナーなどの信号を受信するために「チューナー」を使用しません。送信機のボーレート/シンボルレートに「ロック」できる受信機を使用します。そのため、イーサネットフレームは、受信機が受信機のクロックをロックおよび調整するために使用できる繰り返しパターンのプリアンブルで構成されています(また、長いケーブルを使用した場合に生じるチャネルの歪みを推定して補正します)。

複数のステーションまたはTPケーブルとハブを備えた同軸ネットワークなど、複数のネットワークカードが同じメディアを共有する場合、他の回答で説明されているさまざまなスキームを使用して時分割多重アクセスが利用されます。

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