Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Savjet
  • Kratke su karakteristike komunikacijskih kanala pri prijenosu informacija. Shema prijenosa informacija raznim tehničkim kanalima

Kratke su karakteristike komunikacijskih kanala pri prijenosu informacija. Shema prijenosa informacija raznim tehničkim kanalima

Državni ispit

(državni ispit)

Pitanje br. 3 “Komunikacijski kanali. Klasifikacija komunikacijskih kanala. Parametri komunikacijskog kanala. Uvjet za prijenos signala preko komunikacijskog kanala".

(Pljaskin)


Veza. 3

Klasifikacija. 5

Karakteristike (parametri) komunikacijskih kanala. 10

Uvjet za prijenos signala preko komunikacijskih kanala. trinaest

Književnost. 14


Veza

Veza- sustav tehničkih sredstava i medij za širenje signala za prijenos poruka (ne samo podataka) od izvora do primatelja (i obrnuto). Komunikacijski kanal, 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 udaljenih uređaja... Signali nose informaciju namijenjenu za prezentaciju korisniku (osobi), odnosno za korištenje aplikativni programi RAČUNALO.

Komunikacijski kanal uključuje sljedeće komponente:

1) uređaj za prijenos;

2) prijemni uređaj;

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

Signal za prijenos informacija koji generira odašiljač, nakon prolaska kroz prijenosni medij, ulazi na ulaz prijemnog uređaja. Nadalje, informacije se izvlače iz signala i prenose do potrošača. Fizička priroda signala odabrana je tako da se može širiti kroz prijenosni medij uz minimalno slabljenje i izobličenje. Signal je neophodan kao nositelj informacija, on sam po sebi ne nosi informaciju.

Sl. 1. Komunikacijski kanal (opcija broj 1)

Slika 2 Komunikacijski kanal (opcija br. 2)

Oni. ovaj (kanal) - tehnički uređaj(tehnika + okolina).


Klasifikacija

Bit će točno tri vrste klasifikacija. Odaberite ukus i boju:

Klasifikacija br. 1:

Postoji mnogo vrsta komunikacijskih kanala, među kojima se najčešće razlikuju kanali ožičeni komunikacija ( antena, kabel, svjetlovod itd.) i radio komunikacijski kanali (troposferski, satelitski i tako dalje.). Takvi se kanali, pak, obično kvalificiraju na temelju karakteristika ulaznih i izlaznih signala, kao i promjene karakteristika signala, ovisno o pojavama koje se javljaju u kanalu kao što su zatamnjenje i slabljenje signala.



Prema vrsti distribucijskog medija, komunikacijski kanali se dijele na:

Žičani;

Akustični;

Optički;

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 kao linearni i nelinearne, privremeni i prostorno-vremenski.

moguće klasifikacija komunikacijski kanali po frekvencijskom rasponu .

Sustavi za prijenos informacija su jednokanalni i višekanalni... Vrsta sustava određena je komunikacijskim kanalom. Ako je komunikacijski sustav izgrađen na istoj vrsti komunikacijskih kanala, tada je njegov naziv određen tipičnim nazivom kanala. Inače se koristi specifikacija klasifikacijskih značajki.

Klasifikacija br. 2 (detaljnije):

1. Klasifikacija po frekvencijskom rasponu

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 mjerač (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

- usmjereno ( koriste se različiti vodiči):

Ø koaksijalni,

Ø upletene parice na bazi bakrenih vodiča,

Ø optička vlakna.

- neusmjerene (radio veze);

Ø vidna linija;

Ø troposferski;

Ø ionosferski

Ø prostor;

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


3. Po viđenju prenesene poruke:

Ø brzojav;

Ø telefon;

Ø prijenos podataka;

Ø faksimil.

4. Po vrsti signala:

Ø analogni;

Ø digitalni;

Ø impuls.

5. Po vrsti modulacije (manipulacije)

- V analogni sustavi veze:

Ø s amplitudnom modulacijom;

Ø s jednopojasnom modulacijom;

Ø s frekvencijskom modulacijom.

- V digitalni sustavi veze:

Ø sa amplitudski pomak;

Ø s frekvencijskim pomakom;

Ø s faznim pomakom;

Ø s relativnim faznim pomakom;

Ø s ton shift keyingom (pojedinačni elementi manipuliraju oscilacijom podnosača (tonom), nakon čega se tipkanje izvodi na višoj frekvenciji).

6. Po vrijednosti baze radio signala

Ø širokopojasni (B >> 1);

Ø uskopojasni (B "1).

7. Po broju istovremeno odaslanih poruka

Ø jednokanalni;

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


8. U smjeru razmjene poruka

Ø jednostrano;

Ø bilateralni.
9. Po redoslijedu razmjene poruka

Ø simpleks komunikacija- dvosmjerna radijska komunikacija, u kojoj se prijenos i prijem svake radijske postaje obavlja redom;

Ø dupleks komunikacija - prijenos i prijem provode se istovremeno (najučinkovitije);

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

10. Pomoću zaštite prenesene informacije

Ø otvorena komunikacija;

Ø zatvorena komunikacija (povjerljiva).

11. Po stupnju automatizacije razmjene informacija

Ø neautomatizirano - upravljanje radiostanicom i razmjenu poruka obavlja operater;

Ø automatizirano - samo se podaci unose ručno;

Ø automatski - proces slanja poruka se izvodi između automatski uređaj i računalo bez sudjelovanja operatera.

Klasifikacijski broj 3 (nešto se može ponoviti):

1. Po dogovoru

Telefon

Telegraf

Televizija

Emitiranje

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

Akustični

Električni (ožičeni)

Radio (bežični)

Optički

4. Po prirodi signala na ulazu i izlazu komunikacijskog kanala

analogni (kontinuirano)

Diskretno u vremenu

Diskretno prema razini signala

Digitalno (diskretno i u vremenu i na razini)

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: predstavljen je u obliku amplitudno-frekvencijska karakteristika (AFC) i pokazuje kako je amplituda sinusoida na izlazu komunikacijskog kanala prigušena u usporedbi s amplitudom na njegovom ulazu za sve moguće frekvencije odašiljenog signala. Normalizirani frekvencijski odziv kanala prikazan je na slici 4. Poznavanje frekvencijskog odziva stvarnog kanala omogućuje vam da odredite oblik izlaznog signala za gotovo svaki ulazni signal. Za to je potrebno pronaći spektar ulaznog signala, transformirati amplitudu njegovih sastavnih harmonika u skladu s amplitudno-frekvencijskom karakteristikom, a zatim pronaći oblik izlaznog signala zbrajanjem transformiranih harmonika. Za eksperimentalna provjera frekvencijski odziv, potrebno je testirati kanal s referentnim (jednakim po amplitudi) sinusoidama u cijelom frekvencijskom rasponu od nule do određene maksimalne vrijednosti koja se može pojaviti u ulaznim signalima. Štoviše, potrebno je mijenjati frekvenciju ulaznih sinusoida s malim korakom, što znači da bi broj pokusa trebao biti velik.

- omjer spektra izlaznog signala i ulaznog
- širina pojasa

Slika 4. Normalizirani frekvencijski odziv kanala

2. Širina pojasa: je derivat karakteristike iz frekvencijskog odziva. To je kontinuirani raspon frekvencija za koji omjer amplitude izlaznog signala i ulaznog signala prelazi određenu unaprijed određenu granicu, odnosno širina pojasa određuje raspon frekvencija signala na kojima se ovaj signal prenosi komunikacijskim kanalom bez značajno izobličenje. Obično se širina pojasa mjeri na 0,7 puta maksimalnom frekvencijskom odzivu. Širina pojasa u najviše utječe na najveću moguću brzinu prijenosa informacija preko komunikacijskog kanala.

3. Prigušenje: definira se kao relativno smanjenje amplitude ili snage signala kada se signal određene frekvencije prenosi preko kanala. Često je tijekom rada kanala unaprijed poznata osnovna frekvencija odašiljenog signala, odnosno frekvencija čiji harmonik ima najveću amplitudu i snagu. Stoga je dovoljno znati prigušenje na ovoj frekvenciji kako bi se približno procijenilo izobličenje signala koji se prenose preko kanala. Točnije procjene su moguće ako se poznaje slabljenje na nekoliko frekvencija koje odgovaraju nekoliko temeljnih harmonika odaslanog signala.

Prigušenje 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 s duljinom kanala. U praksi se uvijek koristi koncept "linearnog prigušenja", t.j. slabljenje signala po jedinici duljine kanala, na primjer, slabljenje 0,1 dB / metar.

4. Brzina prijenosa: karakterizira broj bitova koji se prenose kanalom u jedinici vremena. Mjeri se u bitovima u sekundi - komadići, kao i izvedene jedinice: Kbps, Mbps, Gbps... Brzina prijenosa ovisi o propusnosti kanala, razini šuma, vrsti kodiranja i modulaciji.

5. Imunitet kanala: karakterizira njegovu sposobnost da osigura prijenos signala u prisutnosti smetnji. Uobičajeno je da se smetnje podijeli na unutarnje(predstavlja toplinski šum aparata) i vanjski(različiti su i ovisi o prijenosnom mediju). Otpornost kanala ovisi o hardverskim i algoritamskim rješenjima za obradu primljenog signala koja su ugrađena u primopredajnik. Imunitet prijenos signala kroz kanal može se povećati po cijenu 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, t.j. otpornost na buku.

komunikacijski kanali (CS) služe za prijenos signala i uobičajena su karika u svakom sustavu za prijenos informacija.

Po svojoj fizičkoj prirodi komunikacijski kanali se dijele na mehanički, koristi se za prijenos materijalnih medija, akustični, optički i električni prijenos zvučnih, svjetlosnih i električnih signala.

Električni i optički komunikacijski kanali, ovisno o načinu prijenosa signala, mogu se podijeliti na žičane, koje koriste fizičke vodiče za prijenos signala (električne žice, kabeli, optička vlakna), i bežične, koje koriste za prijenos signala. Elektromagnetski valovi(radio kanali, infracrveni kanali).

Prema obliku prezentacije prenesenih informacija, komunikacijski kanali se dijele na analog kroz koji se informacije prenose u kontinuiranom obliku, t.j. u obliku kontinuiranog niza vrijednosti neke fizičke veličine, i digitalno, prijenos informacija predstavljenih u obliku digitalnih (diskretnih, impulsnih) signala različite fizičke prirode.

Ovisno o mogućim smjerovima prijenosa informacija, komunikacijski kanali se dijele na simplex, dopuštajući prijenos informacija samo u jednom smjeru; poludupleks pružanje alternativnog prijenosa informacija u smjeru naprijed i natrag; dupleks, što omogućuje prijenos informacija istovremeno u smjeru naprijed i natrag.

Komunikacijski kanali su dial-up, koji se iz zasebnih segmenata (segmenata) stvaraju samo za vrijeme prijenosa informacija kroz njih, a na kraju prijenosa se takav kanal eliminira (isključuje), te nekomutirani(označeno) stvoreno na Dugo vrijeme i imajući stalne karakteristike u duljini, širini pojasa, otpornosti na buku.

Široko se koristi u automatizirani sustavi komunikacijski kanali za obradu informacija i upravljanje električnim žicama razlikuju se po širini pojasa:

mala brzina, brzina prijenosa informacija u kojoj je od 50 do 200 bita/s. To su telegrafski komunikacijski kanali, kako komutirani (pretplatnički telegraf) tako i neprekinuti;

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

velika brzina(širokopojasni), pružajući brzine prijenosa informacija veće od 56 000 bita/s.

Za prijenos informacija na kompresorske stanice male i srednje brzine fizički medij obično su žičane komunikacijske linije: skupine paralelnih ili upletenih žica tzv upleteni par. Sastoji se od izoliranih vodiča upletenih u paru kako bi se smanjilo i elektromagnetsko preslušavanje i slabljenje signala tijekom prijenosa na visokim frekvencijama.


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

Zaštićen upletenim parovima bakrene žice;

Neoklopljeni bakrenim žicama s upredenim parom;

Koaksijalni;

Svjetlovodni.

STP kablovi(zaštićene bakrenim žicama s upletenim parom) imaju dobre tehničke karakteristike, ali su nezgodne za korištenje i skupe.

UTP kablovi(neoklopljeni upredenim parovima bakrenih žica) dosta se koriste u sustavima prijenosa podataka, posebice u računalne mreže.

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

Koaksijalni kabel je bakreni vodič prekriven dielektrikom i okružen snopom tankih bakrenih vodiča oklopa zaštitna školjka... Brzina prijenosa podataka koaksijalni kabel prilično visok (do 300 Mbps), ali nije dovoljno prikladan za korištenje i ima visoku cijenu.

Optički kabel(sl. 8.2) sastoji se od staklenih ili plastičnih vlakana promjera od nekoliko mikrometara (svjetlovodeći nit) s visokim indeksom loma n s, okružen izolacijom niske refrakcije n 0 i stavljen u zaštitnu polietilensku ovojnicu. Na sl. 8.2, a prikazuje raspodjelu indeksa loma po presjeku optički kabel, a na sl. 8.2, b- shema širenja zraka. Izvor zračenja koje se širi kroz optički kabel je LED ili poluvodički laser, a prijemnik zračenja je fotodioda koja pretvara svjetlosni signali u električnu. Prijenos svjetlosnog snopa kroz vlakno temelji se na principu ukupne unutarnje refleksije snopa od stijenki svjetlovodne jezgre, zbog čega je osigurano minimalno slabljenje signala.

Riža. 8.2.Širenje snopa optičkih vlakana:

a- raspodjela indeksa loma po poprečnom presjeku optičkog kabela;

b - shema širenja zraka

Osim toga, optički kabeli pružaju zaštitu prenesenih informacija od vanjskih elektromagnetskih 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 prtljažnika, na primjer, položenih uz dno Atlantik kabel povezuje Europu s Amerikom. U računalnim mrežama optički kabel koristi se u najkritičnijim područjima, posebice na Internetu. Jedan debeli okosni optički kabel može istovremeno organizirati nekoliko stotina tisuća telefonskih, nekoliko tisuća videotelefonskih i oko tisuću televizijskih komunikacijskih kanala.

CS velike brzine organizirani su na temelju bežičnih radijskih kanala.

Radio kanal - to je bežični komunikacijski kanal položen u zrak. Za formiranje radio kanala koriste se radio odašiljač i radio prijemnik. Brzine prijenosa podataka preko radio kanala praktički su ograničene širinom pojasa primopredajne opreme. Raspon radio valnih duljina određen je frekvencijskim pojasom elektromagnetskog spektra koji se koristi za prijenos podataka. Stol 8.1 prikazuje raspone radio valova i odgovarajuće frekvencijske pojaseve.

Za komercijalne telekomunikacijske sustave najčešće korišteni frekvencijski pojasevi 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. Obavljaju prijenos audio (tonskih) i faks poruka. Na bazi telefonska linija komunikacijski izgrađeni informacijski i referentni sustavi, sustavi E-mail i računalne mreže. Na temelju telefonskih linija, analognih i digitalni kanali prijenos informacija.

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

V digitalnih komunikacijskih kanala 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.

Tablica 8.1

Rasponi radio valova i odgovarajući frekvencijski pojasevi

Danas se informacije tako 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 prijenos informacija.

Osnovni koncepti

Prijenos informacija smatra se fizičkim procesom kretanja podataka (znakova i simbola) u prostoru. Sa stajališta prijenosa podataka, radi se o unaprijed planiranom, tehnički opremljenom događaju za kretanje informacijskih jedinica u zadanom vremenu od tzv. izvora do prijamnika putem informacijskog kanala, odnosno kanala prijenosa podataka.

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

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

Tehnički kanali prijenosa informacija

Izravno na tehnički kanali prijenos podataka uključuje radio kanale, optičke kanale i kabel. Kabel može biti koaksijalni ili upleteni par. Prvi su električni kabel s bakrenom žicom unutar, a drugi su upleteni parovi bakrenih žica, izolirani u parovima, u dielektričnom omotu. Ovi kabeli su prilično fleksibilni i jednostavni za korištenje. Optičko vlakno sastoji se od optičkih vlakana koji odašilju 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", "ponovnik" i "kanal za prijenos".

Shanonova shema

Claude Shannon, američki matematičar i inženjer, bio je na čelu teorije informacija. Predložili su shemu za prijenos informacija tehničkim komunikacijskim kanalima.

Ovu shemu 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 komunikacijski čvorovi, općenito, cijela telefonska mreža, koja vodi od jedne telefonski aparat drugome. Pretplatnička slušalica djeluje kao uređaj za dekodiranje. Ona pretvara električni signal natrag u zvuk, odnosno u govor.

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

Koncept kodiranja

Kodiranjem se smatra transformacija informacija koje šalje izvor u oblik prikladan za prijenos putem korištenog komunikacijskog kanala. Najviše jasan primjer kodiranje je Morseov kod. U njemu se informacije pretvaraju u niz točaka 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. Taj se odnos naziva diskretnim.

Smetnje u informacijskim kanalima

Također postoji šum u shemi 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, informacijski kanali mogu biti slabo zaštićeni jedni od drugih. Za sprječavanje smetnji, razni 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 utjecajem buke, onda preneseni podaci moraju biti redundantni, ali u isto vrijeme ne toliko da bi smanjili brzinu prijenosa.

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. Primatelj informacija ponovno izračunava tu količinu i prihvaća paket samo ako odgovara početnom. U suprotnom, paket se ponovno šalje. I tako sve dok se poslani i primljeni kontrolni zbroji ne podudaraju.

Shema prijenosa informacija. Kanal za prijenos informacija. Brzina prijenosa informacija.

Postoje tri vrste informacijski procesi: skladištenje, prijenos, obrada.

Pohrana podataka:

· Nositelji informacija.

· Vrste memorije.

· Pohrana informacija.

· Osnovna svojstva skladišta informacija.

Sljedeći koncepti povezani su s pohranom informacija: nositelj informacija (memorija), interna memorija, vanjska memorija, pohrana informacija.

Medij za pohranu je fizički medij koji izravno pohranjuje informacije. Ljudsko pamćenje može se nazvati radna memorija... Naučeno znanje osoba reproducira odmah. Možemo nazvati i vlastito sjećanje Unutarnja memorija jer je njegov nositelj – mozak – u nama.

Sve ostale vrste nositelja informacija možemo nazvati vanjskim (u odnosu na osobu): drvo, papirus, papir itd. Pohrana informacija je informacija organizirana na određeni način vanjski mediji, namijenjen za dugotrajno skladištenje i trajnu uporabu (npr. arhive dokumenata, knjižnice, kartoteke). Osnovni, temeljni informacijska jedinica spremište je specifičan fizički dokument: upitnik, knjiga itd. Organizacija repozitorija podrazumijeva se kao prisutnost određene strukture, tj. urednost, klasifikacija pohranjenih dokumenata radi praktičnosti rada s njima. Glavna svojstva pohrane informacija: količina pohranjenih informacija, pouzdanost pohrane, vrijeme pristupa (tj. vrijeme traženja traženih informacija), dostupnost zaštite informacija.

Informacije pohranjene na uređajima memorija računala, uobičajeno je zvati podatke. Organizirana pohrana podataka na uređajima vanjska memorija računala se obično nazivaju bazama podataka i bankama podataka.

Obrada podataka:

· Opća shema proces obrade informacija.

· Izjava o zadatku obrade.

· Izvršitelj obrade.

· Algoritam obrade.

· Tipični zadaci obrade informacija.

Shema obrade informacija:

Početne informacije - izvršitelj obrade - sažetak informacija.

U procesu obrade informacija rješava se određeni informacijski problem koji se može prethodno formulirati u tradicionalnom obliku: zadan je određeni skup početnih podataka, potrebni su neki rezultati. Sam proces prijelaza od početnih podataka do rezultata je proces obrade. Objekt ili subjekt koji obavlja obradu naziva se izvršitelj obrade.

Za uspješno izvođenje obrade informacija izvršitelj (osoba ili uređaj) mora poznavati algoritam obrade, t.j. slijed radnji koje se moraju izvesti kako bi se postigao željeni rezultat.

Postoje dvije vrste obrade informacija. Prva vrsta obrade: obrada povezana s dobivanjem novih informacija, novog sadržaja znanja (rješavanje matematičkih problema, analiza situacije itd.). Druga vrsta obrade: obrada povezana s promjenom oblika, ali ne mijenjanje sadržaja (na primjer, prevođenje teksta s jednog jezika na drugi).

Važan pogled obrada informacija je kodiranje – pretvaranje informacije u simbolički oblik, prikladan za pohranjivanje, prijenos, obradu. Kodiranje se aktivno koristi u tehničkim sredstvima rada s informacijama (telegraf, radio, računala). Druga vrsta obrade informacija je strukturiranje podataka (uvođenje određenog reda u pohranu informacija, klasifikacija, katalogizacija podataka).

Druga vrsta obrade informacija je traženje u određenoj informacijskoj pohrani potrebnih podataka koji zadovoljavaju određene uvjete pretraživanja (upit). Algoritam pretraživanja ovisi o načinu na koji su informacije organizirane.

Prijenos informacija:

· Izvor i primatelj informacija.

· Informacijski kanali.

· Uloga osjetilnih organa u procesu čovjekove percepcije informacija.

· Struktura tehničkih komunikacijskih sustava.

· Što je kodiranje i dekodiranje.

· Pojam buke; tehnike zaštite od buke.

· Brzina prijenosa informacija i kapacitet kanala.

Shema prijenosa informacija:

Izvor informacija - informacijski kanal - primatelj informacija.

Informacije se prezentiraju i prenose u obliku niza signala, simbola. Od izvora do primatelja poruka se prenosi nekim materijalnim medijem. Ako proces prijenosa koristi tehnička sredstva komunikacije, nazivaju se kanali prijenosa informacija (informacijski kanali). To uključuje telefon, radio, TV. Ljudska osjetila igraju ulogu bioloških informacijski kanali.

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

Izraz "buka" odnosi se na različite vrste smetnje izobličenja odaslani signal i dovodi do gubitka informacija. Takve smetnje su prvenstveno posljedica tehničkih razloga: loša kvaliteta 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 filtara koji odvajaju koristan signal od šuma.

Claude Shannon razvio je posebnu teoriju kodiranja koja pruža metode za rješavanje buke. Jedna od važnih ideja ove teorije je da kod koji se prenosi preko komunikacijske linije mora biti suvišan. Zbog toga se gubitak dijela informacija tijekom 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 povući na recepciju analogije. Analogno - proces crpljenja vode kroz vodovodne cijevi. Ovdje su cijevi kanal za prijenos vode. Intenzitet (brzinu) ovog procesa karakterizira potrošnja vode, t.j. broj pumpanih litara u jedinici vremena. U procesu prijenosa informacija kanali su tehničke komunikacijske linije. Po analogiji s vodoopskrbnim sustavom možemo govoriti o protoku informacija koji se prenosi kanalima. Brzina prijenosa informacija je količina informacija poruke koja se prenosi u jedinici vremena. Dakle, mjerne jedinice brzine protoka informacija: bit / s, bajt / s, itd. kanal prijenosa informacija procesa

Drugi koncept - kapacitet informacijskih kanala - također se može objasniti uz pomoć analogije "vodovodne cijevi". Povećanjem tlaka možete povećati protok vode kroz cijevi. Ali ovaj put nije beskonačan. Ako je tlak previsok, cijev može puknuti. Stoga je ograničena potrošnja vode, koja se može nazvati propusnošću vodoopskrbnog sustava. Tehničke linije imaju slično ograničenje brzine prijenosa podataka. informacijska komunikacija... Razlozi za to su i fizički.

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

AI
LS
P
PI
P

Na sl. 1. usvajaju se sljedeće oznake: X, Y, Z, W- signali, poruke ; f- smetnja; LS- komunikacijska linija; AI, PI- izvor i primatelj informacija; P- pretvarači (kodiranje, modulacija, dekodiranje, demodulacija).
Postoji različiti tipovi kanali koji se mogu klasificirati prema različitim kriterijima:
1. Po vrsti komunikacijskih linija: ožičen; kabel; svjetlovodni;
električni vodovi; radio kanali itd.
2... Po prirodi signala: stalan; diskretna; diskretno-kontinuirani (signali na ulazu u sustav su diskretni, a na izlazu kontinuirani, i obrnuto).
3... Za otpornost na buku: kanali bez smetnji; uz smetnje.
Komunikacijske kanale karakteriziraju:
1. Kapacitet kanala definiran kao umnožak vremena korištenja kanala T do, propusnost frekvencija koje prolazi kanal F do i dinamički rasponD do... , što karakterizira sposobnost kanala da prenosi različite razine signala

V do = T do F do D do.(1)
Uvjet za usklađivanje signala s 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. višak - osigurava pouzdanost prenesenih informacija ( R= 0¸1).
Jedan od zadataka teorije informacija je utvrditi ovisnost brzine prijenosa informacija i kapaciteta komunikacijskog kanala o parametrima kanala i karakteristikama signala i smetnji.
Komunikacijski kanal se slikovito može usporediti s cestama. Uske ceste - niske propusnosti, ali jeftine. Široke ceste - dobar promet ali skup. Širina pojasa određena je točkom "uskog grla".
Brzina prijenosa podataka uvelike ovisi o prijenosnom mediju u komunikacijskim kanalima, a to su različite vrste komunikacijskih linija.
ožičeni:
1. Žičano- upleteni par (koji djelomično potiskuje elektromagnetska radijacija drugi izvori). Brzine prijenosa do 1 Mbps. Koristi se u telefonskim mrežama i za prijenos podataka.
2. Koaksijalni kabel. Brzina prijenosa 10-100 Mbit / s - koristi se u lokalnim mrežama, kabelska televizija itd.
3... Svjetlovodni. Brzina prijenosa je 1 Gbps.
U okruženjima 1–3, slabljenje u dB je linearno s udaljenosti, tj. snaga pada eksponencijalno. Stoga je nakon određene udaljenosti potrebno ugraditi regeneratore (pojačala).
Radio linije:
1. Radio kanal. Brzina prijenosa je 100-400 Kbps. Koristi radio frekvencije do 1000 MHz. Do 30 MHz, zbog refleksije od ionosfere, elektromagnetski valovi mogu se širiti izvan linije vida. Ali ovaj raspon je vrlo bučan (na primjer, amaterski radio). Od 30 do 1000 MHz - ionosfera je prozirna i potrebna je linija vidljivosti. Antene se postavljaju na visini (ponekad se postavljaju regeneratori). Koristi se na radiju i televiziji.
2. Linije za mikrovalnu pećnicu. Brzine prijenosa do 1 Gbps. Koristite radio frekvencije iznad 1000 MHz. Za to su potrebne pravocrtne i visoko usmjerene paraboličke antene. Udaljenost između regeneratora je 10-200 km. Koristi za telefonska veza, televizija i prijenos podataka.
3. Satelitska veza... Su korišteni mikrovalne frekvencije, a satelit služi kao regenerator (i za mnoge stanice). Karakteristike su iste kao i kod mikrovalnih linija.
2. Širina pojasa diskretni kanal veze
Diskretni kanal je skup sredstava dizajniranih za prijenos diskretni signali.
Širina pojasa komunikacijskog kanala - najveća teoretski moguća brzina prijenosa informacija, pod uvjetom da pogreška ne prelazi zadanu vrijednost. Brzina prijenosa informacija - prosječna količina prenesenih informacija po jedinici vremena. Definirajmo izraze za izračun brzine prijenosa informacija i širine pojasa diskretnog komunikacijskog kanala.
Kada se svaki simbol prenosi, 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, tj. količina informacija sadržanih u Y relativno x;H (X)- entropija izvora poruke; H (X/Y)- uvjetna entropija, koja određuje gubitak informacija po simbolu povezan s prisutnošću 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.
Širina pojasa diskretnog komunikacijskog kanala
. (5)
Maksimalna moguća vrijednost, tj. traži se maksimum funkcionala na cijelom skupu funkcija raspodjele vjerojatnosti str (x).
Propusnost ovisi o tehničkim karakteristikama kanala (brzina opreme, vrsta modulacije, razina smetnji i izobličenja itd.). Jedinice mjerenja kapaciteta kanala su:,,,.
2.1 Diskretni komunikacijski kanal bez smetnji
Ako nema smetnji u komunikacijskom kanalu, tada su ulazni i izlazni signali kanala nedvosmisleno povezani, funkcionalna ovisnost.
U ovom slučaju je uvjetna entropija jednaka nuli, a bezuvjetne entropije izvora i primatelja jednake, t.j. prosječna količina informacija u primljenom simbolu u odnosu na odaslani je
I (X, Y) = H (X) = H (Y); H (X / Y) = 0.
Ako X T- broj znakova za to vrijeme T, tada je brzina prijenosa informacija za diskretni komunikacijski kanal bez smetnji
(6)
gdje V = 1 /- prosječna brzina prijenosa jednog simbola.
Širina pojasa za diskretni komunikacijski kanal bez smetnji
(7)
Jer maksimalna entropija odgovara jednako vjerojatnim simbolima, tada je širina pojasa za jednoliku distribuciju i statističku neovisnost odaslanih simbola:
. (8)
Shanonov teorem o prvom kanalu: Ako je protok informacija koje generira izvor dovoljno blizu širine pojasa komunikacijskog kanala, t.j.
, gdje je proizvoljno mala količina,
tada uvijek možete pronaći takav način kodiranja koji će osigurati prijenos svih poruka iz izvora, a brzina prijenosa informacija bit će vrlo blizu kapacitetu kanala.
Teorem ne daje odgovor na pitanje kako provesti kodiranje.
Primjer 1. Izvor generira 3 poruke s vjerojatnostima:
p 1 = 0,1; p 2 = 0,2 i p 3 = 0,7.
Poruke su neovisne i prenose se u jedinstvenom binarnom kodu ( m = 2) s trajanjem simbola od 1 ms. Odredite brzinu prijenosa informacija komunikacijskim kanalom bez smetnji.
Riješenje: Entropija izvora je

[komadići].
Za prijenos 3 poruke s ujednačenim kodom potrebna su dva bita, a trajanje kombinacije koda je 2t.
Prosječna brzina signala
V = 1/2 t = 500 .
Brzina prijenosa informacija
C = vH = 500 x 1,16 = 580 [bit/s].
2.2 Diskretni komunikacijski kanal s smetnjama
Razmotrit ćemo diskretne komunikacijske kanale bez memorije.
Kanal bez memorije naziva se kanal u kojem za svaku prenesenog karaktera 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 se tijekom sljedećeg prijenosa kanal ne sjeća rezultata prethodnih prijenosa.
U prisutnosti smetnji, prosječna količina informacija u simbolu primljene poruke - Y, u odnosu na odaslani - x jednako:
.
Za simbol poruke X T trajanje T, koja 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
Širina pojasa kontinuirani kanal s interferencijom određuje se formulom

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

Srednji kvadrat za simetričnu jednoličnu raspodjelu

Varijanca za simetričnu jednoliku raspodjelu

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

1. Poruke sastavljene od abecede prenose se u komunikacijski kanal x 1, x 2 i x 3 s vjerojatnostima 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 uvjetna entropija H (Y / X).
3. Gubitak informacija u kanalu tijekom prijenosa Do likovi ( k = 100).
4. Količina informacija primljenih tijekom prijenosa Do likovima.
5. Brzina prijenosa, ako je vrijeme prijenosa od jednog znaka t = 0,01 ms.
2. Znakovi abecede se prenose komunikacijskim kanalom x 1, x 2, x 3 i x 4 s vjerojatnostima. Odredite količinu informacija primljenih tijekom prijenosa od 300 simbola, ako je učinak smetnji opisan matricom kanala:
.
3. Odredite gubitak informacija u komunikacijskom kanalu pri prijenosu jednako vjerojatnih 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 s vjerojatnostima p = 0,2; p = 0,1 i p () = 0,7 ako je utjecaj smetnji u kanalu opisan matricom kanala:
.
5. Odredite količinu informacija primljene prilikom prijenosa 600 simbola, ako su vjerojatnosti pojave simbola na izlazu izvora x su jednaki: a učinak smetnji tijekom prijenosa opisan je matricom kanala:
.
6. Poruke koje se sastoje od simbola abecede prenose se u komunikacijski kanal, dok su vjerojatnosti pojave simbola abecede jednake:
Komunikacijski kanal opisan je sljedećom matricom kanala:
.
Odredite brzinu prijenosa ako je vrijeme prijenosa jednog znaka ms.
7.Signali se prenose komunikacijskim kanalom x 1, x 2 i x 3 s vjerojatnostima p = 0,2; p = 0,1 i p () = 0,7. Učinak smetnji u kanalu opisan je matricom kanala:
.
Odrediti ukupnu uvjetnu entropiju i udio gubitaka informacija koji padaju na signal x 1(djelomična uvjetna entropija).
8. Znakovi abecede se prenose komunikacijskim kanalom x 1, x 2, x 3 i x 4 s vjerojatnostima.
Šum kanala određen je matricom kanala
.
Odredite širinu pojasa komunikacijskog kanala, ako je vrijeme prijenosa jednog simbola t = 0,01 sek.
Odredite količinu informacija primljene prilikom prijenosa 500 simbola, ako su vjerojatnosti pojave simbola na ulazu prijemnika Y su jednaki:, a učinak smetnji tijekom prijenosa opisan je matricom kanala:
.

Širina pojasa kontinuiranog komunikacijskog kanala
(14)
Za diskretni komunikacijski kanal, maksimalna vrijednost brzine prijenosa odgovara jednako vjerojatnim znakovima abecede. Za kontinuirani komunikacijski kanal, kada je navedena prosječna snaga signala, maksimalna brzina pod uvjetom da se koristi normalno centriran 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 osigurava maksimalnu disperziju za danu prosječnu snagu signala
Ako signal ima normalnu distribuciju, tada je apriorna diferencijalna entropija svakog uzorka maksimalna.
Stoga, pri izračunavanju propusnosti kontinuiranog kanala, pretpostavljamo da se kanal prenosi kontinuirani signal s ograničenom prosječnom snagom - P c i aditivna buka ( y = x + f) također s ograničenom prosječnom snagom - P n vrsta bijelog (Gaussovog) 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. Medij i metode prijenosa podataka u računalnim mrežama

1.2.2. Komunikacijske linije i kanali za prijenos podataka

Za izgradnju računalnih mreža koriste se komunikacijske linije koje koriste drugačije fizičko okruženje. Kao fizičko okruženje koriste se komunikacije: metali (uglavnom bakar), superprozirno staklo (kvarc) ili plastika i eter. Fizički prijenosni medij može biti kabel s upredenom paricom, koaksijalni kabel, optički kabel i okolno okruženje.

Komunikacijski vodovi ili vodovi za prijenos podataka su srednja oprema i fizički medij preko kojeg informacijski signali(podaci).

U jednoj komunikacijskoj liniji može se formirati nekoliko komunikacijskih kanala (virtualni ili logički kanali), na primjer, frekvencijskom ili vremenskom podjelom kanala. Komunikacijski kanal je sredstvo jednosmjernog prijenosa podataka. Ako komunikacijsku liniju koristi isključivo komunikacijski kanal, tada se komunikacijska linija u ovom slučaju naziva komunikacijskim kanalom.

Kanal za prijenos podataka je sredstvo dvosmjerne razmjene podataka, koje uključuje komunikacijske linije i opremu za prijenos (primanje) podataka. Kanali za prijenos podataka povezuju izvore informacija i primatelje informacija.

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

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

Žičane komunikacijske linije

Žičane (zračne) komunikacijske linije služe za prijenos telefonskih i telegrafskih signala, kao i za prijenos računalnih podataka. Ove komunikacijske linije koriste se kao magistralne komunikacijske linije.

Analogni i digitalni kanali za prijenos podataka mogu se organizirati putem žičanih komunikacijskih linija. Brzina prijenosa žičanih linija POST (primitivni stari telefonski sustav) vrlo je spora. Osim toga, nedostaci ovih linija uključuju otpornost na buku i mogućnost jednostavnog neovlaštenog spajanja na mrežu.

Kabelske komunikacijske linije

Kabelske komunikacijske linije imaju prilično složenu strukturu. Kabel se sastoji od vodiča zatvorenih u nekoliko slojeva izolacije. V računalne mreže koriste se tri vrste kabela.

Upleteni par(twisted pair) - komunikacijski kabel, koji je upleteni par bakrene žice (ili više parova žica) zatvorene u oklopljeni omotač. Parovi žica su upleteni zajedno kako bi se smanjilo podizanje. Kabel s upredenom paricom dovoljno je otporan na šum. Postoje dvije vrste ovog kabela: UTP neoklopljena upredena parica i STP oklopljena upredena parica.

Ovaj kabel karakterizira jednostavnost ugradnje. Ovaj kabel je najjeftiniji i najrašireniji oblik komunikacije, koji se široko koristi u najraširenijim lokalnim mrežama s Ethernet arhitekturom, izgrađenom u topologiji zvijezde. Kabel se spaja na mrežnih uređaja pomoću RJ45 konektora.

Kabel 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 upredenom paricom uključuju mogućnost jednostavnog neovlaštenog spajanja na mrežu.

Koaksijalni kabel Koaksijalni kabel je kabel sa središnjom bakrenom žicom okruženom slojem izolacijskog materijala kako bi se središnji vodič odvojio od vanjskog vodljivog štita (bakrena pletenica ili sloj aluminijske folije). Vanjski vodljivi zaslon kabela prekriven je izolacijom.

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

Koaksijalni kabel koristi se, primjerice, u lokalnim mrežama s Ethernet arhitekturom, izgrađenim prema topologiji tipa "dijeljene sabirnice".

Koaksijalni kabel je otporniji na smetnje od upletene parice i smanjuje vlastito zračenje. Propusnost je 50-100 Mbps. Dopuštena duljina komunikacijske linije je nekoliko kilometara. Neovlašteno povezivanje do koaksijalnog kabela je teže od upredene parice.

Fiber-optički kabelski komunikacijski kanali... Optičko vlakno je optičko vlakno na bazi silikona ili plastike uklopljeno u materijal s niskim indeksom loma 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 kabela potrebna je pretvorba električnog signala u svjetlo, a na kraju za prijem potrebna je obrnuta konverzija.

Glavna prednost ove vrste kabela je iznimno visoka razina otpornost na buku i nedostatak zračenja. Neovlašteno povezivanje je vrlo teško. Brzina prijenosa podataka 3Gb/s. Glavni nedostaci optičkog kabela su složenost njegove instalacije, niska mehanička čvrstoća i osjetljivost na ionizirajuće zračenje.

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

Radio kanali zemaljske (radio relejne i stanične) i satelitske komunikacije formiraju se pomoću odašiljača i prijamnika radio valova i odnose se na tehnologiju bežični prijenos podaci.

Radio relejni kanali prijenos podataka

Radiorelejni komunikacijski kanali sastoje se od niza postaja koje su repetitori. Komunikacija se odvija unutar vidnog polja, udaljenost između susjednih postaja je do 50 km. Digitalni radiorelejne linije Komunikacije (CRRS) se koriste kao regionalni i lokalni sustavi komunikacije i prijenosa podataka, kao i za komunikaciju između baznih stanica stanične komunikacije.

Satelitski kanali za prijenos podataka

V satelitski sustavi Antene UHF frekvencijskog raspona koriste se za primanje radijskih signala sa zemaljskih postaja i prosljeđivanje tih signala natrag zemaljskim stanicama. V satelitske mreže postoje tri glavne vrste satelita koji se nalaze na geostacionarne orbite, srednje ili niske orbite. Sateliti se obično lansiraju u skupinama. Razmaknute jedna od druge, mogu pokriti gotovo cijelu površinu Zemlje. Raditi satelitski kanal prijenos podataka prikazan je na slici


Riža. jedan.

Prikladnije je koristiti satelitske komunikacije organizirati komunikacijski kanal između postaja koje se nalaze na vrlo velike udaljenosti, te mogućnost servisiranja pretplatnika na najteže dostupnim točkama. Propusnost je visoka - nekoliko desetaka Mbps.

Stanični kanali prijenos podataka

Mobilni radio kanali izgrađeni su na istim principima kao i mreže mobilne telefonije. Stanična komunikacija je bežični telekomunikacijski sustav koji se sastoji od mreže zemaljskih primopredajnih stanica i staničnog prekidača (ili mobilnog komutacijskog centra).

Bazne stanice su spojene na komutacijski centar, koji omogućuje komunikaciju, kako između baznih stanica tako i s 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 mobilne mreže bežični prijenos informacija za pretplatnike fiksne mreže. Sustav je izgrađen prema stanični princip, jedna bazna stanica omogućuje pokrivanje područja s radijusom od nekoliko kilometara (do 10 km) i povezivanje nekoliko tisuća pretplatnika. Sami BS-ovi su međusobno povezani brzim zemaljskim komunikacijskim kanalima ili radijskim kanalima. Brzine prijenosa podataka do 45 Mbps.

WiMAX radio kanali za prijenos podataka(Svjetska interoperabilnost za pristup mikrovalnoj pećnici) slični su Wi-Fi. WiMAX, za razliku od tradicionalnih tehnologija pristupa radiju, također radi na reflektiranom signalu, izvan vidnog polja bazna stanica... Stručnjaci vjeruju da mobilne mreze WiMAX nudi puno 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 sustavi su sposobni opsluživati ​​područje u radijusu od 50-60 km, dok je linija vidljivosti odašiljača operatera opciona. Prosječna zajamčena brzina prijenosa podataka je 500 Kbps - 1 Mbps, ali se može osigurati do 56 Mbps po kanalu.

Radio kanali za prijenos podataka za lokalne mreže ... Standardno bežični za lokalne mreže je Wi-Fi tehnologija... Wi-Fi pruža vezu u dva načina: točka-točka (za spajanje dva računala) i infrastrukturna veza (za povezivanje više računala na jednu pristupnu točku). Brzina razmjene podataka do 11 Mbps za veze od točke do točke 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 stvaranje kućnih mreža. Brzina prijenosa podataka ne prelazi 1 Mbps.

Vrhunski povezani članci