Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Savjet
  • Karakteristike komunikacionih kanala prilikom prenosa informacija su kratke. Šema prijenosa informacija različitim tehničkim kanalima

Karakteristike komunikacionih kanala prilikom prenosa informacija su kratke. Šema prijenosa informacija različitim tehničkim kanalima

Državni ispit

(državni ispit)

Pitanje br. 3 „Kanali komunikacije. Klasifikacija komunikacijskih kanala. Parametri komunikacijskog kanala. Uvjet prijenosa signala preko komunikacijskog kanala".

(Plyaskin)


Veza. 3

Klasifikacija. 5

Karakteristike (parametri) komunikacijskih kanala. deset

Uslov za prenos signala preko komunikacionih kanala. 13

Književnost. četrnaest


Veza

Veza- sistem tehničkih sredstava i medij za širenje signala za prenošenje poruka (ne samo podataka) od izvora do prijemnika (i obrnuto). Kanal komunikacije, shvaćen u užem smislu ( komunikacijski put), predstavlja samo fizički medij širenja signala, na primjer, fizičku komunikacijsku liniju.

Komunikacijski kanal je dizajniran za prijenos signala između udaljene uređaje... Signali nose informaciju koja je namijenjena za predstavljanje korisniku (osobi), odnosno za korištenje aplikativni programi COMPUTER.

Komunikacijski kanal uključuje sljedeće komponente:

1) prenosni uređaj;

2) prijemni uređaj;

3) prenosni medij različite fizičke prirode (slika 1).

Signal za prenos informacija koji generiše predajnik, nakon prolaska kroz prenosni medij, ulazi na ulaz prijemnog uređaja. Nadalje, informacija se izdvaja iz signala i prenosi do potrošača. Fizička priroda signala je odabrana tako da se može širiti kroz prijenosni medij uz minimalno slabljenje i izobličenje. Signal je neophodan kao nosilac informacije, on sam po sebi ne nosi informaciju.

Slika 1. Komunikacijski kanal (opcija broj 1)

Slika 2 Komunikacijski kanal (opcija br. 2)

One. ovaj (kanal) - tehnički uređaj(tehnika + okruženje).


Klasifikacija

Biće tačno tri vrste klasifikacija. Odaberite ukus i boju:

Klasifikacija br. 1:

Postoji mnogo vrsta komunikacijskih kanala, među kojima se najčešće izdvajaju kanali ožičeni komunikacija ( antena, kablovska, svjetlovodna itd.) i radio komunikacionih kanala (troposferski, satelitski i sl.). Takvi kanali se, pak, obično kvalifikuju na osnovu karakteristika ulaznih i izlaznih signala, kao i na osnovu promene karakteristika signala, u zavisnosti od pojava koje se dešavaju u kanalu kao što su bledenje i slabljenje signala.



Prema vrsti medija za distribuciju, kanali komunikacije se dijele na:

Wired;

Acoustic;

Optical;

Infracrveni;

Radio kanali.

Komunikacijski kanali se također dijele na:

Kontinuirani (na ulazu i izlazu kanala - kontinuirani signali),

Diskretni ili digitalni (na ulazu i izlazu kanala - diskretni signali),

· Kontinuirano-diskretno (kontinuirani signali na ulazu kanala, a diskretni signali na izlazu),

· Diskretno-kontinuirano (diskretni signali na ulazu kanala, a kontinuirani signali na izlazu).

Kanali mogu biti slični linearno i nelinearne, privremeni i prostorno-vremenski.

Moguće klasifikacija komunikacionih kanala po frekvencijskom opsegu .

Sistemi za prenos informacija su jednokanalni i višekanalni... Tip sistema je određen komunikacijskim kanalom. Ako je komunikacioni sistem izgrađen na istom tipu komunikacionih kanala, tada se njegovo ime određuje tipičnim imenom kanala. Inače se koristi specifikacija klasifikacijskih karakteristika.

Klasifikacija br. 2 (detaljnije):

1. Klasifikacija po opsegu frekvencija

Ø Kilometar (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;

Ø Hektometrijski (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz;

Ø Dekametar (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;

Ø Metar (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;

Ø decimetar (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;

Ø Centimetar (CMB) 1-10 cm, 3-30 GHz;

Ø Milimetar (MMV) 1-10 mm, 30-300 GHz;

Ø decimitar (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 GHz.

2. Po smjeru komunikacijskih linija

- režirano ( koriste se različiti provodnici):

Ø koaksijalni,

Ø upredene parice na bazi bakarnih provodnika,

Ø optičko vlakno.

- neusmjereni (radio veze);

Ø vidno polje;

Ø troposferski;

Ø jonosferski

Ø prostor;

Ø radio relej (retransmisija na decimetarskim i kraćim radio talasima).


3. Po viđenju prenesene poruke:

Ø telegraf;

Ø telefon;

Ø prijenos podataka;

Ø faksimil.

4. Po vrsti signala:

Ø analogni;

Ø digitalni;

Ø impuls.

5. Po vrsti modulacije (manipulacije)

- V analogni sistemi veze:

Ø sa amplitudnom modulacijom;

Ø sa modulacijom jednog bočnog pojasa;

Ø sa frekvencijskom modulacijom.

- V digitalni sistemi veze:

Ø sa amplituda shift keying;

Ø sa frekvencijskim pomakom;

Ø sa faznim pomakom;

Ø sa relativnim faznim pomakom;

Ø sa tone shift keyingom (pojedinačni elementi manipulišu oscilacijom podnosača (tonom), nakon čega se keying vrši na višoj frekvenciji).

6. Po vrijednosti baze radio signala

Ø širokopojasni (B >> 1);

Ø uskopojasni (B "1).

7. Po broju istovremeno poslanih poruka

Ø jednokanalni;

Ø višekanalni (frekvencija, vrijeme, kodna podjela kanala);


8. U pravcu razmjene poruka

Ø jednostrano;

Ø bilateralni.
9. Po redoslijedu razmjene poruka

Ø simpleks komunikacija- dvosmjerna radio komunikacija, u kojoj se prenos i prijem svake radio stanice vrši redom;

Ø dupleks komunikacija - prenos i prijem se obavljaju istovremeno (najefikasniji);

Ø poludupleks komunikacija- odnosi se na simpleks, koji omogućava automatski prijelaz sa prijenosa na prijem i mogućnost ponovnog postavljanja pitanja dopisniku.

10. Zaštitnim sredstvima prenesene informacije

Ø otvorena komunikacija;

Ø zatvorena komunikacija (povjerljiva).

11. Po stepenu automatizacije razmjene informacija

Ø neautomatizirano - upravljanje radio stanicom i razmjenu poruka vrši operater;

Ø automatizirano - samo se informacije unose ručno;

Ø automatski - proces slanja poruka se obavlja između automatski uređaj i kompjuter bez učešća operatera.

Klasifikacioni broj 3 (nešto se može ponoviti):

1. Po dogovoru

Telefon

Telegraph

Televizija

Emitovanje

2. Po smjeru prijenosa

Simpleks (prijenos samo u jednom smjeru)

Poludupleks (naizmjenični prijenos u oba smjera)

Dupleks (istovremeni prijenos u oba smjera)

3. Po prirodi komunikacijske linije

Mehanički

Hidraulični

Acoustic

Električni (ožičeni)

Radio (bežični)

Optički

4. Po prirodi signala na ulazu i izlazu komunikacijskog kanala

analogni (kontinuirano)

Diskretno u vremenu

Diskretno po nivou signala

Digitalno (diskretno i u vremenu i na nivou)

5. Po broju kanala po komunikacijskoj liniji

Jedan kanal

Višekanalni

I još jedan crtež ovdje:

Slika 3. Klasifikacija komunikacijskih linija.


Karakteristike (parametri) komunikacijskih kanala

1. Funkcija prijenosa kanala: je predstavljen u obliku amplitudno-frekvencijska karakteristika (AFC) i pokazuje kako je amplituda sinusoida na izlazu komunikacionog kanala prigušena u poređenju sa amplitudom na njegovom ulazu za sve moguće frekvencije emitovanog signala. Normalizovani frekventni odziv kanala prikazan je na slici 4. Poznavanje frekvencijskog odziva stvarnog kanala omogućava vam da odredite oblik izlaznog signala za gotovo svaki ulazni signal. Da biste to učinili, potrebno je pronaći spektar ulaznog signala, transformirati amplitudu njegovih sastavnih harmonika u skladu s amplitudno-frekvencijskom karakteristikom, a zatim pronaći oblik izlaznog signala dodavanjem transformiranih harmonika. Za eksperimentalna verifikacija frekvencijski odziv, potrebno je testirati kanal sa referentnim (jednakim po amplitudi) sinusoidama u cijelom frekventnom opsegu od nule do određene maksimalne vrijednosti koja se može pojaviti u ulaznim signalima. Osim toga, potrebno je mijenjati frekvenciju ulaznih sinusoida sa malim korakom, što znači da bi broj eksperimenata trebao biti veliki.

- omjer spektra izlaznog signala i ulaznog
- propusni opseg

Slika 4 Normalizovani frekventni odziv kanala

2. Bandwidth: je derivat karakteristike iz frekvencijskog odziva. To je kontinuirani raspon frekvencija za koji odnos amplitude izlaznog signala i ulaznog signala prelazi određenu unaprijed određenu granicu, odnosno širina pojasa određuje raspon frekvencija signala na kojima se ovaj signal prenosi kroz komunikacijski kanal bez značajno izobličenje. Obično se širina pojasa mjeri na 0,7 puta maksimalnom frekvencijskom odzivu. Bandwidth in najviše utiče na maksimalnu moguću brzinu prenosa informacija preko komunikacionog kanala.

3. Slabljenje: definira se kao relativno smanjenje amplitude ili snage signala kada se signal određene frekvencije prenosi preko kanala. Često je u toku rada kanala unapred poznata osnovna frekvencija emitovanog signala, odnosno frekvencija čiji harmonik ima najveću amplitudu i snagu. Stoga je dovoljno znati slabljenje na ovoj frekvenciji da bi se približno procijenilo izobličenje signala koji se prenose preko kanala. Preciznije procjene su moguće ako se zna slabljenje na nekoliko frekvencija koje odgovaraju nekoliko osnovnih harmonika prenesenog signala.

Slabljenje se obično mjeri u decibelima (dB) i izračunava se pomoću sljedeće formule: , gdje

Snaga signala na izlazu kanala,

Jačina signala na ulazu kanala.

Prigušenje se uvijek izračunava za određenu frekvenciju i povezano je sa dužinom kanala. U praksi se uvijek koristi koncept "linearnog slabljenja", tj. slabljenje signala po jedinici dužine kanala, na primjer, slabljenje 0,1 dB / metar.

4. Brzina prenosa: karakteriše broj bitova koji se prenose preko kanala u jedinici vremena. Meri se u bitovima u sekundi - bit / s, kao i izvedene jedinice: Kbps, Mbps, Gbps... Brzina prenosa zavisi od propusnog opsega kanala, nivoa šuma, tipa kodiranja i modulacije.

5. Imunitet kanala: karakteriše njegovu sposobnost da obezbedi prenos signala u prisustvu smetnji. Uobičajeno je da se smetnje podijeli na interni(predstavlja termalni šum aparata) i vanjski(raznovrsne su i zavisi od medijuma za prenos). Otpornost kanala zavisi od hardverskih i algoritamskih rešenja za obradu primljenog signala, koja su ugrađena u primopredajnik. Imunitet prenos signala kroz kanal može se povećati na račun kodiranje i poseban tretman signal.

6. Dinamički raspon : logaritam omjera maksimalne snage signala koje kanal prenosi prema minimalnoj.

7. Otpornost na smetnje: to je otpornost na buku, tj. otpornost na buku.

Komunikacijski kanali (CS) služe za prenos signala i uobičajena su karika u svakom sistemu za prenos informacija.

Po svojoj fizičkoj prirodi komunikacijski kanali se dijele na mehanički, koristi se za prenos materijalnih medija, acoustic, optički i električni prenose zvučne, svjetlosne i električne signale.

Električni i optički komunikacijski kanali, ovisno o načinu prijenosa signala, mogu se podijeliti na žičane, koje koriste fizičke provodnike za prijenos signala (električne žice, kablovi, svjetlosne vodilice), i bežične, koje koriste za prijenos signala. elektromagnetnih talasa(radio kanali, infracrveni kanali).

Prema obliku prezentacije prenesenih informacija, komunikacioni kanali se dijele na analogni preko kojih se informacije prenose u kontinuiranom obliku, tj. u obliku kontinuiranog niza vrijednosti neke fizičke veličine, i digitalno, prenos informacija predstavljenih u obliku digitalnih (diskretnih, impulsnih) signala različite fizičke prirode.

U zavisnosti od mogućih pravaca prenosa informacija, komunikacioni kanali se dele na simplex, omogućavanje prenosa informacija samo u jednom pravcu; poludupleks pružanje alternativnog prijenosa informacija u smjeru naprijed i nazad; duplex, omogućavajući prijenos informacija istovremeno u smjeru naprijed i nazad.

Komunikacijski kanali su pozvati, koji se kreiraju iz zasebnih sekcija (segmenata) samo za vrijeme prijenosa informacija kroz njih, a na kraju prijenosa se takav kanal eliminiše (isključuje), a nekomutirano(označeno) kreirano na dugo vrijeme i imati konstantne karakteristike u dužini, propusnosti, otpornosti na buku.

Široko se koristi u automatizovani sistemi komunikacijski kanali za obradu informacija i upravljanje električnim žicama razlikuju se po propusnosti:

mala brzina, brzina prijenosa informacija od 50 do 200 bit/s. To su telegrafski komunikacijski kanali, kako komutirani (pretplatnički telegraf) tako i nekomutirani;

srednja brzina, korištenje analognih (telefonskih) komunikacijskih kanala; brzina prenosa u njima je od 300 do 9600 bit/s, au novim standardima V.32 - V.34 Međunarodnog konsultativnog komiteta za telegrafiju i telefoniju (CCITT) i od 14400 do 56000 bit/s;

velika brzina(širokopojasni), pružajući brzine prijenosa informacija veće od 56.000 bit/s.

Za prijenos informacija na kompresorske stanice male i srednje brzine fizički medij su obično žičane komunikacijske linije: grupe paralelnih ili upletenih žica tzv upredeni par. Sastoji se od izolovanih provodnika koji su upleteni u parove kako bi se smanjilo i elektromagnetsko preslušavanje i slabljenje signala tokom prenosa na visokim frekvencijama.


Za organizaciju brzih (širokopojasnih) COP-a se koriste razni kablovi:

Zaštićen upredenim parovima bakarne žice;

Neoklopljeni bakrenim žicama od upredenog para;

Coaxial;

Optička vlakna.

STP kablovi(zaštićene bakrenim žicama od upredenog para) imaju dobre tehničke karakteristike, ali su nezgodne za upotrebu i skupe.

UTP kablovi(neoklopljene sa upredenim parovima bakrenih žica) se dosta koriste u sistemima za prenos podataka, posebno u kompjuterske mreže.

Postoji pet kategorija upredenih parica: prva i druga kategorija se koriste za prenos podataka male brzine; treći, četvrti i peti - pri brzinama prijenosa do 16,25 i 155 Mbit / s, respektivno. Ovi kablovi imaju dobre tehničke karakteristike, relativno su jeftini, jednostavni za upotrebu i ne zahtevaju uzemljenje.

Koaksijalni kabl je bakarni provodnik prekriven dielektrikom i okružen snopom tankih bakrenih provodnika oklopa zaštitna školjka... Brzina prijenosa podataka koaksijalni kabl prilično visok (do 300 Mbps), ali nije dovoljno zgodan za upotrebu i ima visoku cijenu.

Optički kabl(sl. 8.2) sastoji se od staklenih ili plastičnih vlakana prečnika od nekoliko mikrometara (svetlovodeći pramen) sa visokim indeksom prelamanja n s, okružen izolacijom niske refrakcije n 0 i stavljen u zaštitnu polietilensku ovojnicu. Na sl. 8.2, a prikazuje raspodjelu indeksa loma po poprečnom presjeku optički kabl, i na sl. 8.2, b- shema širenja zraka. Izvor zračenja koje se širi kroz optički kabl je LED ili poluprovodnički laser, prijemnik zračenja je fotodioda koja pretvara svjetlosni signali u električnu. Prenos svjetlosnog snopa kroz vlakno zasniva se na principu ukupne unutrašnje refleksije snopa od zidova svjetlovodnog jezgra, čime se osigurava minimalno slabljenje signala.

Rice. 8.2. Propagacija snopa optičkih vlakana:

a- raspodjela indeksa prelamanja preko poprečnog presjeka optičkog kabla;

b - shema širenja zraka

Osim toga, optički kablovi pružaju zaštitu prenesenih informacija od vanjskih elektromagnetnih polja i visoke brzine prijenosa do 1000 Mbps. Informacije se kodiraju analognom, digitalnom ili impulsnom modulacijom svjetlosnog snopa. Optički kabel je prilično skup i obično se koristi samo za polaganje kritičnih komunikacijskih kanala magistrale, na primjer, položenih duž dna Atlantik kabl povezuje Evropu sa Amerikom. U računarskim mrežama, optički kabl se koristi u najkritičnijim oblastima, posebno na Internetu. Jedan debeli okosni optički kabl može istovremeno da organizuje nekoliko stotina hiljada telefonskih, nekoliko hiljada videotelefonskih i oko hiljadu televizijskih komunikacionih kanala.

Brzi CS organizovane su na osnovu bežičnih radio kanala.

Radio kanal - radi se o bežičnom komunikacijskom kanalu postavljenom preko zraka. Za formiranje radio kanala koriste se radio predajnik i radio prijemnik. Brzine prenosa podataka preko radio kanala su praktično ograničene propusnim opsegom opreme primopredajnika. Opseg radio talasnih dužina određen je frekvencijskim opsegom elektromagnetnog spektra koji se koristi za prenos podataka. Table 8.1 prikazuje opsege radio talasa i odgovarajuće frekvencijske opsege.

Za komercijalne telekomunikacione sisteme, najčešće korišćeni frekventni opsezi su 902-928 MHz i 2,40 - 2,48 GHz.

Bežični kanali komunikacije imaju slabu otpornost na buku, ali pružaju korisniku maksimalnu mobilnost i odziv.

Telefonske komunikacijske linije najrazgranatiji i najrašireniji. Oni vrše prijenos audio (tonskih) i faks poruka. Na bazi telefonska linija komunikacijski izgrađeni informacijski i referentni sistemi, sistemi Email i kompjuterske mreže. Na bazi telefonskih linija, analognih i digitalni kanali prenos informacija.

V analogne telefonske linije telefonski mikrofon pretvara zvučne vibracije u analogni električni signal, koji se prenosi preko pretplatničke linije u automatskoj telefonskoj centrali. Širina pojasa potrebna za prenos ljudskog glasa je približno 3 kHz (opseg 300 Hz -3,3 kHz). Pozivni signali se prenose istim kanalom kao i glasovni prijenos.

V digitalni komunikacioni kanali analogni signal se uzorkuje prije ulaza - pretvara u digitalni oblik: svakih 125 μs (brzina uzorkovanja je 8 kHz) trenutna vrijednost analogni signal prikazano u 8-bitnom binarnom obliku.

Tabela 8.1

Opsezi radio talasa i odgovarajući frekventni opsezi

Danas se informacije toliko brzo šire da nema uvijek dovoljno vremena da ih se shvati. Većina ljudi rijetko razmišlja o tome kako i na koji način se prenosi, a još više ne zamišljaju shemu za prenošenje informacija.

Osnovni koncepti

Prijenos informacija se smatra fizičkim procesom kretanja podataka (znakova i simbola) u prostoru. Sa stanovišta prenosa podataka, radi se o unapred planiranom, tehnički opremljenom događaju za kretanje informacionih jedinica u zadatom vremenu od tzv. izvora do prijemnika kroz informacioni kanal, odnosno kanal za prenos podataka.

Kanal za prijenos podataka je skup sredstava ili medija za diseminaciju podataka. Drugim riječima, to je dio šeme prijenosa informacija koji osigurava kretanje informacija od izvora do primaoca, a pod određenim uvjetima i obrnuto.

Postoje mnoge klasifikacije kanala za prenos podataka. Ako izdvojimo glavne, onda možemo navesti sljedeće: radio kanale, optičke, akustične ili bežične, žične.

Tehnički kanali prenosa informacija

Direktno do tehnički kanali prijenos podataka uključuje radio kanale, optičke kanale i kabel. Kabl može biti koaksijalni ili upredeni par. Prvi su električni kabel s bakrenom žicom unutra, a drugi su upredeni parovi bakrenih žica, izoliranih u parovima, u dielektričnom omotaču. Ovi kablovi su prilično fleksibilni i jednostavni za upotrebu. Optičko vlakno se sastoji od optičkih vlakana koji prenose svjetlosne signale kroz refleksiju.

Glavne karakteristike su propusnost i otpornost na buku. Pod propusnošću se obično podrazumijeva količina informacija koja se može prenijeti preko kanala u određenom vremenu. A otpornost na buku je parametar otpornosti kanala na vanjske smetnje (šum).

Razumijevanje prijenosa podataka

Ako ne navedete područje primjene, opća shema prijenosa informacija izgleda jednostavno, uključuje tri komponente: "izvor", "sliv" i "kanal za prijenos".

Šenonova šema

Claude Shannon, američki matematičar i inženjer, bio je na čelu teorije informacija. Predložili su šemu za prenošenje informacija putem tehničkih komunikacijskih kanala.

Ovu šemu nije teško razumjeti. Pogotovo ako zamislite njegove elemente u obliku poznatih predmeta i pojava. Na primjer, izvor informacija je osoba na telefonu. Slušalica će biti enkoder koji pretvara govor ili zvučne valove u električne signale. Kanal za prijenos podataka u ovom slučaju su komunikacioni čvorovi, općenito, cijela telefonska mreža, koja vodi od jedne telefonski aparat drugome. Pretplatnička slušalica služi kao uređaj za dekodiranje. Ona pretvara električni signal nazad u zvuk, odnosno u govor.

U ovom dijagramu procesa prenosa informacija podaci su predstavljeni u obliku kontinuiranog električni signal... Ova veza se naziva analogna.

Koncept kodiranja

Kodiranjem se smatra transformacija informacija koje šalje izvor u oblik pogodan za prijenos preko korištenog komunikacijskog kanala. Većina jasan primjer kodiranje je Morzeov kod. U njemu se informacije pretvaraju u niz tačaka i crtica, odnosno kratkih i dugi signali... Strana koja prima ovu sekvencu mora dekodirati.

V moderne tehnologije koristi se digitalna komunikacija. U njemu se informacije pretvaraju (kodiraju) u binarne podatke, odnosno 0 i 1. Postoji čak i binarna abeceda. Ovaj odnos se naziva diskretnim.

Smetnje u informacionim kanalima

Također postoji šum u šemi prijenosa podataka. Koncept "buke" u u ovom slučaju znači smetnje koje iskrivljuju signal i, kao rezultat, njegov gubitak. Razlozi za smetnje mogu biti različiti. Na primjer, kanali informacija mogu biti slabo zaštićeni jedni od drugih. Da bi se spriječile smetnje, razne tehničkim načinima zaštite, filteri, oklopi itd.

K. Shannon je razvio i predložio korištenje teorije kodiranja za borbu protiv buke. Ideja je da ako se informacija izgubi pod uticajem buke, onda preneti podaci moraju biti redundantni, ali u isto vreme ne toliko da bi smanjili brzinu prenosa.

U digitalnim komunikacijskim kanalima informacije se dijele na dijelove - pakete, za svaki od kojih se izračunava kontrolni zbroj. Ovaj iznos se šalje sa svakim paketom. Primalac informacija ponovo izračunava ovaj iznos i prihvata paket samo ako se poklapa sa početnim. U suprotnom, paket se ponovo šalje. I tako sve dok se poslani i primljeni kontrolni sumi ne poklapaju.

Šema prijenosa informacija. Kanal za prenos informacija. Brzina prijenosa informacija.

Postoje tri vrste informacionih procesa: skladištenje, prijenos, prerada.

Pohrana podataka:

· Nosioci informacija.

· Vrste memorije.

· Skladištenje informacija.

· Osnovna svojstva skladišta informacija.

Sljedeći koncepti povezani su sa pohranom informacija: nosilac informacija (memorija), interna memorija, eksterna memorija, pohrana informacija.

Medijum za skladištenje je fizički medij koji direktno pohranjuje informacije. Ljudsko pamćenje se može nazvati RAM... Naučeno znanje osoba reprodukuje trenutno. Takođe možemo nazvati sopstveno pamćenje interna memorija jer je njegov nosilac - mozak - u nama.

Sve druge vrste nosača informacija možemo nazvati vanjskim (u odnosu na osobu): drvo, papirus, papir itd. Skladištenje informacija je informacija organizovana na određeni način eksterni mediji, namenjen za dugotrajno skladištenje i trajnu upotrebu (npr. arhive dokumenata, biblioteke, kartoteke). Basic informacijska jedinica repozitorijum je specifičan fizički dokument: upitnik, knjiga itd. Organizacija repozitorija se shvata kao prisustvo određene strukture, tj. urednost, klasifikacija pohranjenih dokumenata radi lakšeg rada sa njima. Glavna svojstva skladištenja informacija: količina pohranjenih informacija, pouzdanost skladištenja, vrijeme pristupa (tj. vrijeme traženja traženih informacija), dostupnost zaštite informacija.

Informacije pohranjene na uređajima kompjuterska memorija, uobičajeno je pozivanje podataka. Organizirano skladištenje podataka na uređajima eksternu memoriju kompjuteri se obično nazivaju bazama podataka i bankama podataka.

Obrada podataka:

· Opća shema proces obrade informacija.

· Izjava zadatka obrade.

· Izvršilac obrade.

· Algoritam obrade.

· Tipični zadaci obrade informacija.

Šema obrade informacija:

Početne informacije - izvršilac obrade - sažetak informacija.

U procesu obrade informacija rješava se određeni informacijski problem, koji se može prethodno formulirati u tradicionalnom obliku: dat je određeni skup početnih podataka, potrebno je dobiti neke rezultate. Sam proces prelaska od početnih podataka do rezultata je proces obrade. Objekt ili subjekt koji obavlja obradu naziva se izvršilac obrade.

Za uspješno izvršenje obrade informacija, izvršilac (osoba ili uređaj) mora poznavati algoritam obrade, tj. redoslijed radnji koje se moraju izvršiti da bi se postigao željeni rezultat.

Postoje dvije vrste obrade informacija. Prva vrsta obrade: obrada vezana za dobijanje novih informacija, novog sadržaja znanja (rešavanje matematičkih problema, analiza situacije itd.). Drugi tip obrade: obrada povezana s promjenom forme, ali ne mijenjanje sadržaja (na primjer, prevođenje teksta s jednog jezika na drugi).

Važan pogled obrada informacija je kodiranje - transformacija informacija u simbolički oblik, pogodan za njihovo skladištenje, prijenos, obradu. Kodiranje se aktivno koristi u tehničkim sredstvima za rad sa informacijama (telegraf, radio, kompjuteri). Druga vrsta obrade informacija je strukturiranje podataka (uvođenje određenog reda u skladištenje informacija, klasifikacija, katalogizacija podataka).

Druga vrsta obrade informacija je traženje u određenom skladištu informacija potrebnih podataka koji zadovoljavaju određene uslove pretraživanja (upit). Algoritam pretraživanja zavisi od načina na koji su informacije organizovane.

Prijenos informacija:

· Izvor i primatelj informacija.

· Informacijski kanali.

· Uloga organa čula u procesu ljudske percepcije informacija.

· Struktura tehničkih komunikacionih sistema.

· Šta je kodiranje i dekodiranje.

· Koncept buke; tehnike zaštite od buke.

· Brzina prijenosa informacija i kapacitet kanala.

Šema prijenosa informacija:

Izvor informacija - kanal informacija - prijemnik informacija.

Informacije se predstavljaju i prenose u obliku niza signala, simbola. Od izvora do primaoca, poruka se prenosi kroz neki materijalni medij. Ako proces prijenosa koristi tehnička sredstva komunikacije, nazivaju se kanali prenosa informacija (informacioni kanali). To uključuje telefon, radio, TV. Ljudska čula igraju ulogu bioloških informativni kanali.

Proces prijenosa informacija putem tehničkih komunikacijskih kanala odvija se prema sljedećoj shemi (prema Shanonu):

Izraz "buka" se odnosi na različite vrste izobličujuće smetnje prenijeti signal i dovodi do gubitka informacija. Takve smetnje su prvenstveno uzrokovane tehničkim razlozima: loše kvalitete komunikacijske linije, nesigurnost jedne od drugih različitih tokova informacija koje se prenose istim kanalima. Za zaštitu od buke koristite Različiti putevi, na primjer, korištenje raznih vrsta filtera koji odvajaju koristan signal od šuma.

Claude Shannon je razvio posebnu teoriju kodiranja koja pruža metode za rješavanje buke. Jedna od važnih ideja ove teorije je da kod koji se prenosi preko komunikacione linije mora biti redundantni. Zbog toga se gubitak dijela informacija tokom prijenosa može nadoknaditi. Međutim, višak ne možete učiniti prevelikim. To će dovesti do kašnjenja i većih troškova komunikacije.

Kada se raspravlja o temi mjerenja brzine prijenosa informacija, može se pozvati na prijem analogije. Analogno - proces pumpanja vode kroz vodovodne cijevi. Ovdje su cijevi kanal za dovod vode. Intenzitet (brzinu) ovog procesa karakteriše potrošnja vode, tj. broj pumpanih litara u jedinici vremena. U procesu prenošenja informacija, kanali su tehničke komunikacione linije. Po analogiji sa vodovodom, možemo govoriti o protoku informacija koje se prenose kroz kanale. Brzina prijenosa informacija je količina informacija poruke koja se prenosi u jedinici vremena. Dakle, mjerne jedinice brzine protoka informacija: bit/s, bajt/s, itd.

Drugi koncept - kapacitet informacionih kanala - takođe se može objasniti uz pomoć analogije "vodovoda". Povećavanjem pritiska možete povećati protok vode kroz cijevi. Ali ovaj put nije beskonačan. Ako je pritisak previsok, cijev može puknuti. Stoga je ograničena potrošnja vode, koja se može nazvati propusnošću vodovodnog sistema. Tehničke linije imaju slično ograničenje brzine prenosa podataka. informacijska komunikacija... Razlozi za to su i fizički.

1. Klasifikacija i karakteristike komunikacijskog kanala
Veza Je skup sredstava za prenos signala (poruka).
Za analizu informacijskih procesa u komunikacijskom kanalu možete koristiti njegov generalizirani dijagram prikazan na Sl. 1.

AI
LS
NS
PI
NS

Na sl. 1 usvajaju se sljedeće oznake: X, Y, Z, W- signali, poruke ; f- smetnja; LS- komunikacijska linija; AI, PI- izvor i primalac informacija; NS- pretvarači (kodiranje, modulacija, dekodiranje, demodulacija).
Postoji Razne vrste kanali koji se mogu klasifikovati prema različitim kriterijumima:
1. Po vrsti komunikacionih linija: žičani; kabel; optička vlakna;
dalekovodi; radio kanali itd.
2... Po prirodi signala: kontinuirano; diskretno; diskretno-kontinuirani (signali na ulazu sistema su diskretni, a na izlazu kontinuirani, i obrnuto).
3... Za otpornost na buku: kanali bez smetnji; sa smetnjama.
Komunikacione kanale karakteriše:
1. Kapacitet kanala definiran kao proizvod vremena korištenja kanala T do, propusni opseg frekvencija koje prolazi kanal F to i dinamički rasponD to... , koji karakteriše sposobnost kanala da prenosi različite nivoe signala

V do = T do F do D do.(1)
Uslov za usklađivanje signala sa kanalom:
V c £ V k ; T c £ T k ; F c £ F k ; V c £ V k ; D c £ D k.
2.Brzina prijenosa informacija - prosječna količina prenesenih informacija po jedinici vremena.
3.
4. redundantnost - osigurava pouzdanost prenesenih informacija ( R= 0¸1).
Jedan od zadataka teorije informacija je utvrđivanje zavisnosti brzine prenosa informacija i kapaciteta komunikacionog kanala o parametrima kanala i karakteristikama signala i smetnji.
Komunikacijski kanal se figurativno može uporediti sa putevima. Uski putevi - mali propusni opseg, ali jeftini. Široki putevi - dobar promet ali skup. Bandwidth određena je tačkom "uskog grla".
Brzina prijenosa podataka u velikoj mjeri ovisi o prijenosnom mediju u komunikacijskim kanalima, a to su različite vrste komunikacionih linija.
ožičeni:
1. Žičani- upredeni par (koji djelimično potiskuje elektromagnetno zračenje drugi izvori). Brzine prijenosa do 1 Mbps. Koristi se u telefonskim mrežama i za prijenos podataka.
2. Koaksijalni kabl. Brzina prijenosa 10-100 Mbit / s - koristi se u lokalnim mrežama, kablovska televizija itd.
3... Optička vlakna. Brzina prijenosa je 1 Gbps.
U okruženjima 1–3, slabljenje u dB je linearno sa rastojanjem, tj. snaga pada eksponencijalno. Stoga je nakon određene udaljenosti potrebno ugraditi regeneratore (pojačala).
Radio linije:
1. Radio kanal. Brzina prenosa je 100-400 Kbps. Koristi radio frekvencije do 1000 MHz. Do 30 MHz, zbog refleksije od jonosfere, elektromagnetski talasi se mogu širiti izvan linije vida. Ali ovaj raspon je vrlo bučan (na primjer, amaterski radio). Od 30 do 1000 MHz - jonosfera je transparentna i potrebna je linija vida. Antene se postavljaju na visini (ponekad se postavljaju i regeneratori). Koristi se na radiju i televiziji.
2. Mikrovalne linije. Brzine prijenosa do 1 Gbps. Koristite radio frekvencije iznad 1000 MHz. Ovo zahtijeva pravocrtne i visoko usmjerene paraboličke antene. Udaljenost između regeneratora je 10-200 km. Koristi za telefonski priključak, televizija i prijenos podataka.
3. Satelitska veza... Koriste se mikrotalasne frekvencije, a satelit služi kao regenerator (i za mnoge stanice). Karakteristike su iste kao kod mikrotalasnih linija.
2. Bandwidth diskretni kanal veze
Diskretni kanal je skup sredstava dizajniranih za prenos diskretni signali.
Propusnost komunikacijskog kanala - najveća teoretski moguća brzina prijenosa informacija, pod uvjetom da greška ne prelazi zadatu vrijednost. Brzina prijenosa informacija - prosječna količina prenesenih informacija po jedinici vremena. Definirajmo izraze za izračunavanje brzine prijenosa informacija i propusnog opsega diskretnog komunikacionog kanala.
Kada se svaki simbol prenese, u prosjeku, količina informacija prolazi kroz komunikacijski kanal, određena formulom
I (Y, X) = I (X, Y) = H (X) - H (X / Y) = H (Y) - H (Y / X), (2)
gdje: ja (Y, X) - međusobne informacije, odnosno količina informacija sadržanih u Y relativno X;H (X)- entropija izvora poruke; H (X / Y)- uslovna entropija, koja određuje gubitak informacija po simbolu povezan sa prisustvom šuma i izobličenja.
Prilikom slanja poruke X T trajanje T, sastavljeno od n elementarnih simbola, prosječna količina prenesene informacije, uzimajući u obzir simetriju međusobne količine informacija, jednaka je:
Ja (Y T, X T) = H (X T) - H (X T / Y T) = H (Y T) - H (Y T / X T) = n. (4)
Brzina prijenosa informacija ovisi o statističkim svojstvima izvora, metodi kodiranja i svojstvima kanala.
Propusnost diskretnog komunikacionog kanala
. (5)
Maksimalna moguća vrijednost, tj. traži se maksimum funkcionala na cijelom skupu funkcija raspodjele vjerovatnoće p (x).
Propusnost zavisi od tehničkih karakteristika kanala (brzina opreme, vrsta modulacije, nivo smetnji i izobličenja, itd.). Jedinice mjerenja kapaciteta kanala su:,,,.
2.1 Diskretni komunikacioni kanal bez smetnji
Ako nema smetnji u komunikacijskom kanalu, tada su ulazni i izlazni signali kanala nedvosmisleno povezani, funkcionalna zavisnost.
U ovom slučaju, uslovna entropija je jednaka nuli, a bezuslovne entropije izvora i prijemnika su jednake, tj. prosječna količina informacija u primljenom simbolu u odnosu na preneseni je
I (X, Y) = H (X) = H (Y); H (X / Y) = 0.
Ako X T- broj znakova za vrijeme T, tada je brzina prijenosa informacija za diskretni komunikacioni kanal bez smetnji
(6)
gdje V = 1 /- prosječna brzina prijenosa jednog simbola.
Širina pojasa za diskretni komunikacioni kanal bez smetnji
(7)
Jer maksimalna entropija odgovara za jednako verovatne simbole, tada je širina pojasa za jednoliku distribuciju i statističku nezavisnost prenesenih simbola:
. (8)
Šenonova teorema o prvom kanalu: Ako je tok informacija koje generiše izvor dovoljno blizak propusnom opsegu komunikacionog kanala, tj.
, gdje je proizvoljno mala količina,
tada uvijek možete pronaći takav način kodiranja koji će osigurati prijenos svih poruka iz izvora, a brzina prijenosa informacija će biti vrlo blizu kapacitetu kanala.
Teorema ne daje odgovor na pitanje kako izvršiti kodiranje.
Primjer 1. Izvor generiše 3 poruke sa vjerovatnoćom:
p 1 = 0,1; p 2 = 0,2 i p 3 = 0,7.
Poruke su nezavisne i prenose se u uniformnom binarnom kodu ( m = 2) sa trajanjem simbola od 1 ms. Odredite brzinu prenosa informacija preko komunikacionog kanala bez smetnji.
Rješenje: Entropija izvora je

[bit/s].
Za prijenos 3 poruke sa uniformnim kodom potrebna su dva bita, dok je trajanje kombinacije koda 2t.
Prosječna brzina signala
V = 1/2 t = 500 .
Brzina prijenosa informacija
C = vH = 500 x 1,16 = 580 [bit/s].
2.2 Diskretni komunikacioni kanal sa smetnjama
Razmotrićemo diskretne komunikacione kanale bez memorije.
Kanal bez memorije naziva se kanal u kojem za svaki preneseni karakter signala, smetnje utječu, bez obzira na to koji su signali ranije odaslani. To jest, interferencija ne stvara dodatne korelacije između simbola. Naziv "bez memorije" znači da tokom sledećeg prenosa izgleda da kanal ne pamti rezultate prethodnih prenosa.
U prisustvu smetnji, prosječna količina informacija u simbolu primljene poruke - Y, u odnosu na preneseno - X jednako:
.
Za simbol poruke X T trajanje T, koji se sastoji od n elementarni simboli prosječna količina informacija u simbolu primljene poruke - Y T u odnosu na preneseno - X T jednako:
I (Y T, X T) = H (X T) - H (X T / Y T) = H (Y T) - H (Y T / X T) = n = 2320 bps
Bandwidth kontinuirani kanal s interferencijom se određuje formulom

=2322 bps.
Dokažimo da informacijski kapacitet kontinuiranog kanala bez memorije sa aditivnim Gausovim šumom pod ograničenjem vršne snage nije veći od informacionog kapaciteta istog kanala sa istom vrijednošću ograničenja na prosječnu snagu.
Očekivana vrijednost za simetričnu uniformnu distribuciju

Srednji kvadrat za simetričnu uniformnu distribuciju

Varijanca za simetričnu uniformnu distribuciju

Štaviše, za jednoliko raspoređen proces.
Diferencijalna entropija signala sa uniformnom distribucijom
.
Razlika između diferencijalnih entropija normalnog i ravnomjerno raspoređenog procesa ne ovisi o vrijednosti varijanse
= 0,3 bit / uzorak
Dakle, propusnost i kapacitet komunikacijskog kanala za proces sa normalnom distribucijom je veći nego za jednoličnu.
Odredite kapacitet (volumen) komunikacijskog kanala
V k = T k C k = 10 × 60 × 2322 = 1,3932 Mbita.
Odredimo količinu informacija koja se može prenijeti za 10 minuta rada kanala
10× 60× 2322= 1,3932 Mbps.
Zadaci

1. Poruke sastavljene od abecede se prenose na komunikacijski kanal x 1, x 2 i x 3 sa vjerovatnoćama p (x 1) = 0,2, p (x 2) = 0,3 i p (x 3) = 0,5.
Matrica kanala izgleda ovako:
pri čemu .
Izračunati:
1. Entropija izvora informacija H (X) i prijemnik H (Y).
2. Opća i uslovna entropija H (Y / X).
3. Gubitak informacija u kanalu tokom prijenosa To likovi ( k = 100).
4. Količina informacija primljenih tokom prenosa To karaktera.
5. Brzina prijenosa, ako je vrijeme prijenosa od jednog znaka t = 0,01 ms.
2. Znakovi abecede se prenose preko komunikacijskog kanala x 1, x 2, x 3 i x 4 sa vjerovatnoćama. Odredite količinu informacija primljenih tokom prijenosa 300 simbola, ako je učinak smetnje opisan matricom kanala:
.
3. Odrediti gubitak informacija u komunikacijskom kanalu pri prenošenju jednakovjerovatnih simbola abecede, ako matrica kanala ima oblik
.
t = 0,001 sek.
4. Odredite gubitak informacija pri prijenosu 1000 znakova izvorne abecede x 1, x 2 i x 3 sa vjerovatnoćama p = 0,2; p = 0,1 i p () = 0,7 ako je utjecaj smetnji u kanalu opisan matricom kanala:
.
5. Odrediti količinu informacija primljenih prilikom prijenosa 600 simbola, ako su vjerovatnoće pojave simbola na izlazu izvora X su jednaki: a efekat smetnji tokom prenosa je opisan matricom kanala:
.
6. Poruke koje se sastoje od simbola abecede prenose se na kanal komunikacije, a vjerovatnoće pojave simbola abecede su jednake:
Komunikacijski kanal je opisan sljedećom matricom kanala:
.
Odredite brzinu prijenosa ako je vrijeme prijenosa jednog znaka gospođa.
7.Signali se prenose komunikacijskim kanalom x 1, x 2 i x 3 sa vjerovatnoćama p = 0,2; p = 0,1 i p () = 0,7. Učinak smetnji u kanalu opisan je matricom kanala:
.
Odrediti ukupnu uslovnu entropiju i udio gubitaka informacija koji padaju na signal x 1(djelomična uslovna entropija).
8. Znakovi abecede se prenose preko komunikacijskog kanala x 1, x 2, x 3 i x 4 sa vjerovatnoćama.
Šum kanala je određen matricom kanala
.
Odredite propusni opseg komunikacijskog kanala, ako je vrijeme prijenosa jednog simbola t = 0,01 sek.
Odredite količinu informacija primljenih prilikom prijenosa 500 simbola, ako su vjerovatnoće pojave simbola na ulazu prijemnika Y su jednaki:, a efekat smetnji tokom prenosa je opisan matricom kanala:
.

Širina pojasa kontinuiranog komunikacijskog kanala
(14)
Za diskretni komunikacioni kanal, maksimalna vrednost brzine prenosa odgovara jednako verovatnim znakovima abecede. Za kontinuirani komunikacijski kanal, kada je specificirana prosječna jačina signala, maksimalna brzina obezbeđeno kada se koristi normalno centriranje slučajni signal.
Ako je signal centriran ( m x = 0) tj. bez konstantne komponente u ovom slučaju, snaga mirovanja je nula ( P 0 = 0). Uvjet centriranosti obezbjeđuje maksimalnu disperziju za datu prosječnu snagu signala
Ako signal ima normalnu distribuciju, tada je apriorna diferencijalna entropija svakog uzorka maksimalna.
Stoga, kada se izračunava propusnost kontinuiranog kanala, pretpostavljamo da se kanal prenosi kontinuirani signal sa ograničenom prosječnom snagom - P c i aditivna buka ( y = x + f) također sa ograničenom prosječnom snagom - P n vrsta bijelog (Gausovog) šuma.

Tema 1.4: Osnove LAN-a

Tema 1.5: Osnovne LAN tehnologije

Tema 1.6: Osnovne softverske i hardverske komponente LAN-a

Lokalne mreže

1.2. Medijum i metode prenosa podataka u računarskim mrežama

1.2.2. Komunikacijske linije i kanali za prijenos podataka

Za izgradnju računarskih mreža koriste se komunikacione linije koje koriste drugačije fizičko okruženje. As fizičko okruženje koriste se komunikacije: metali (uglavnom bakar), supertransparentno staklo (kvarc) ili plastika i etar. Fizički medij za prijenos može biti kabel upredene parice, koaksijalni kabel, optički kabel i okolno okruženje.

Komunikacioni vodovi ili vodovi za prenos podataka su posredna oprema i fizički medij preko kojeg informacionim signalima(podaci).

Nekoliko komunikacionih kanala (virtuelnih ili logičkih) može se formirati u jednoj komunikacijskoj liniji, na primjer, frekvencijskom ili vremenskom podjelom kanala. Komunikacijski kanal je sredstvo jednosmjernog prijenosa podataka. Ako komunikacijsku liniju koristi isključivo komunikacijski kanal, tada se u ovom slučaju komunikacijska linija naziva komunikacijskim kanalom.

Kanal za prijenos podataka je sredstvo dvosmjerne razmjene podataka koje uključuje komunikacione linije i opremu za prijenos (prijem) podataka. Kanali za prenos podataka povezuju izvore informacija i primaoce informacija.

Ovisno o fizičkom mediju prijenosa podataka, komunikacione linije se mogu podijeliti na:

  • Žičani komunikacijski vodovi bez izolacijskih i zaslonskih pletenica;
  • kabel, gdje se za prijenos signala koriste komunikacijske linije kao što su kablovi s upredenim paricama, koaksijalni kablovi ili optički kablovi;
  • bežični (radio kanali za zemaljske i satelitske komunikacije), koji koriste elektromagnetne valove za prijenos signala koji se šire zrakom.

Žičane komunikacijske linije

Žičane (vazdušne) komunikacione linije služe za prenos telefonskih i telegrafskih signala, kao i za prenos kompjuterskih podataka. Ove komunikacijske linije se koriste kao magistralne komunikacijske linije.

Analogni i digitalni kanali za prijenos podataka mogu se organizirati putem žičanih komunikacijskih linija. Brzina prenosa žičanih linija POST (primitivni stari telefonski sistem) je veoma mala. Osim toga, nedostaci ovih linija uključuju otpornost na buku i mogućnost jednostavnog neovlaštenog povezivanja na mrežu.

Kablovske komunikacijske linije

Kabelske komunikacijske linije imaju prilično složenu strukturu. Kabl se sastoji od provodnika zatvorenih u nekoliko slojeva izolacije. V kompjuterske mreže koriste se tri vrste kablova.

Twisted pair(twisted pair) - komunikacioni kabl, koji je upredeni par bakrene žice (ili više parova žica) zatvorenih u zaštićenom omotaču. Parovi žica su upleteni zajedno kako bi se smanjilo podizanje. Kabl sa upredenom paricom je dovoljno otporan na smetnje. Postoje dva tipa ovog kabla: UTP neoklopljena upredena parica i STP oklopljena upredena parica.

Ovaj kabel karakterizira jednostavnost instalacije. Ovaj kabl je najjeftiniji i najrašireniji oblik komunikacije, koji se široko koristi u najrasprostranjenijim lokalnim mrežama sa Ethernet arhitekturom, izgrađenom u topologiji zvijezda. Kabl se povezuje na mrežni uređaji pomoću RJ45 konektora.

Kabl se koristi za prijenos podataka brzinom od 10 Mbps i 100 Mbps. Twisted pair se obično koristi za komunikaciju na udaljenosti ne većoj od nekoliko stotina metara. Nedostaci kabela s upredenim paricama uključuju mogućnost jednostavnog neovlaštenog povezivanja na mrežu.

Koaksijalni kabl Koaksijalni kabel je kabel s bakrenom središnjom žicom okruženom slojem izolacijskog materijala kako bi se središnji vodič odvojio od vanjskog provodljivog oklopa (sloj upletene bakrene ili aluminijske folije). Spoljni provodni ekran kabla je prekriven izolacijom.

Postoje dvije vrste koaksijalnog kabela: 5 mm tanak koaksijalni kabel i 10 mm debeo koaksijalni kabel. Debeli koaksijalni kablovi imaju manje slabljenja od tankih koaksijalnih kablova. Cijena koaksijalnog kabela veća je od cijene kabela s upredenom paricom, a instalacija mreže je teža od kabela s upredenom paricom.

Koaksijalni kabel se koristi, na primjer, u lokalnim mrežama sa Ethernet arhitekturom, izgrađenim prema topologiji tipa "dijeljene magistrale".

Koaksijalni kabel je otporniji na smetnje od upredenih para i smanjuje vlastito zračenje. Propusni opseg je 50-100 Mbps. Dozvoljena dužina komunikacione linije je nekoliko kilometara. Neovlašteno povezivanje do koaksijalnog kabla je teže od upredenog para.

Fiber-optički kablovski komunikacioni kanali... Optičko vlakno je optičko vlakno na bazi silikona ili plastike umotano u materijal niskog indeksa prelamanja koje je prekriveno vanjskim omotačem.

Optičko vlakno prenosi signale samo u jednom smjeru, tako da se kabel sastoji od dva vlakna. Na odašiljajućem kraju optičkog kabla potrebna je konverzija električnog signala u svjetlo, a na kraju prijema potrebna je obrnuta konverzija.

Glavna prednost ovog tipa kabla je izuzetno visoki nivo otpornost na buku i nedostatak zračenja. Neovlašteno povezivanje je veoma teško. Brzina prijenosa podataka 3Gb/s. Glavni nedostaci optičkog kabla su složenost njegove instalacije, niska mehanička čvrstoća i osjetljivost na jonizujuće zračenje.

Bežični (zemaljski i satelitski radio kanali) kanali za prenos podataka

Radio kanali zemaljskih (radio relejnih i celularnih) i satelitskih komunikacija formiraju se pomoću predajnika i prijemnika radio talasa i odnose se na tehnologiju bežični prijenos podaci.

Radio relejni kanali prijenos podataka

Radio relejni komunikacioni kanali sastoje se od niza stanica koje su repetitori. Komunikacija se odvija unutar vidnog polja, udaljenost između susjednih stanica je do 50 km. Digital radio relejne linije Komunikacije (CRRS) se koriste kao regionalni i lokalni sistemi komunikacije i prenosa podataka, kao i za komunikaciju između baznih stanica celularne komunikacije.

Satelitski kanali za prenos podataka

V satelitski sistemi Antene UHF frekventnog opsega koriste se za primanje radio signala sa zemaljskih stanica i prosljeđivanje tih signala natrag zemaljskim stanicama. V satelitske mreže postoje tri glavne vrste satelita na kojima se nalaze geostacionarne orbite, srednje ili niske orbite. Sateliti se obično lansiraju u grupama. Razmaknute jedna od druge, mogu da pokriju skoro čitavu površinu Zemlje. Posao satelitski kanal prenos podataka je prikazan na slici


Rice. 1.

To je svrsishodnije za upotrebu satelitske komunikacije organizirati komunikacijski kanal između stanica koje se nalaze na vrlo velike udaljenosti, te mogućnost servisiranja pretplatnika na najteže dostupnim mjestima. Propusnost je visoka - nekoliko desetina Mbps.

Ćelijski kanali prijenos podataka

Ćelijski radio kanali su izgrađeni na istim principima kao i mreže mobilne telefonije. Ćelijska komunikacija je bežični telekomunikacioni sistem koji se sastoji od mreže zemaljskih baznih primopredajnih stanica i ćelijskog prekidača (ili mobilnog komutacionog centra).

Bazne stanice su povezane sa komutacionim centrom, koji omogućava komunikaciju, kako između baznih stanica, tako i sa drugima telefonske mreže i sa globalna mreža Internet. U pogledu svojih funkcija, komutacijski centar je sličan konvencionalnoj PBX žičanoj komunikaciji.

LMDS (Local Multipoint Distribution System) je standard celularne mreže bežični prijenos informacija za pretplatnike fiksne mreže. Sistem je izgrađen prema ćelijski princip, jedna bazna stanica vam omogućava da pokrijete područje u radijusu od nekoliko kilometara (do 10 km) i povežete nekoliko hiljada pretplatnika. Sami BS su međusobno povezani brzim zemaljskim komunikacionim kanalima ili radio kanalima. Brzine prijenosa podataka do 45 Mbps.

WiMAX radio kanali za prenos podataka(Svjetska interoperabilnost za pristup mikrovalnoj pećnici) slični su Wi-Fi. WiMAX, za razliku od tradicionalnih radio pristupnih tehnologija, takođe radi na reflektovanom signalu, van vidnog polja bazna stanica... U to vjeruju stručnjaci mobilne mreže WiMAX nudi mnogo uzbudljivije izglede za korisnike nego fiksni WiMAX za korporativne korisnike. Informacije se mogu prenositi na udaljenosti do 50 km brzinom do 70 Mbit/s.

Radio prijenos podataka MMDS(Multichannel Multipoint Distribution System). Ovi sistemi su sposobni da opslužuju područje u radijusu od 50-60 km, dok je linija vidljivosti predajnika operatera opciona. Prosečna garantovana brzina prenosa podataka je 500 Kbps - 1 Mbps, ali se može obezbediti do 56 Mbps po kanalu.

Radio kanali za prenos podataka za lokalne mreže ... Standard bežični za lokalne mreže je Wi-Fi tehnologija... Wi-Fi omogućava vezu u dva načina: point-to-point (za povezivanje dva računara) i infrastrukturna veza (za povezivanje više računara na jednu pristupnu tačku). Brzina razmjene podataka do 11 Mbps za veze od tačke do tačke i do 54 Mbps za infrastrukturne veze.

Bluetooht radio kanali za prijenos podataka je tehnologija za prijenos podataka na kratke udaljenosti (ne više od 10 m) i može se koristiti za kreiranje kućnih mreža. Brzina prijenosa podataka ne prelazi 1 Mbps.

Top srodni članci