Kanali i balancuar binar. Kanali binar

20.04.2019 Windows 7, XP

Një kanal simetrik binar (shkurtuar si DSC) përcaktohet nga diagrami i probabilitetit të tranzicionit të paraqitur në Fig. 1. Hyrja e kanalit merr sinjale binare si 0 dhe 1. Për secilën prej këtyre hyrjeve, ekziston një probabilitet që sinjali të jetë marrë saktë dhe probabiliteti që ai të jetë marrë gabim.

Oriz. 1. Kanal i balancuar binar.

Shakaxhiu i keq që fut gabime në transmetim është shumë mendjelehtë: nuk ka kujtesë dhe i “përdredh” personazhet rastësisht dhe në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri. Veprimet e tij janë shkatërruese, por tek ai nuk ka ndonjë keqdashje të ndërgjegjshme dhe aktiviteti i tij është i qëndrueshëm, të paktën në kuptimin statistikor.

Një skemë e abstraktuar e transferimit të informacionit, me të cilën do të merremi, është paraqitur në Fig. 2. Hyrja e koduesit merr një sekuencë të gjatë binare x,

i përbërë nga karakteret 0 dhe 1, të cilat do t'i quajmë sekuencë informacioni. Kjo sekuencë mund të jetë krejtësisht arbitrare. Ne duam që ai të riprodhohet me saktësi në daljen e dekoderit me një probabilitet arbitrar afër një. Enkoderi dhe dekoderi jane te lidhur vetem nga nje kanal simetrik binar per te cilin dihet probabiliteti i tranzicionit

Në këtë situatë, koduesi është qartësisht i kufizuar në veprimet që mund të kryejë. Natyra e DSC është e tillë që kalon vetëm sekuenca binare.

Oriz. 2. Transmetimi i informacionit përmes një kanali simetrik binar.

Por koduesi mund të konvertojë sekuencën x në hyrjen e saj në një sekuencë më të gjatë në daljen e saj. Kështu, sekuenca hyn në kanal dhe versioni i tij i shtrembëruar y futet në hyrjen e pajisjes dekoduese. Detyra e pajisjes dekoduese me probabilitetin e njohur të tranzicionit të kanalit të sekuencës së shtrembëruar y të marrë në hyrjen e kësaj pajisjeje dhe metoda e kodimit që vendos transformimin për të marrë një vendim në lidhje me sekuencën e informacionit x të marrë nga koduesi.

Për një DSC të caktuar, detyra e kodimit është të përcaktojë grupin e rregullave me të cilat çdo sekuencë informacioni x kodohet në një sekuencë të caktuar në mënyrë që pajisja dekoduese të mund të rivendosë në mënyrë unike x me një probabilitet gabimi arbitrarisht të ulët, pavarësisht nga shtrembërimet që ndodhin në kanal. . Ne jemi të interesuar jo vetëm për

për të treguar se si një kodues nga x gjeneron s (një problem kodimi), por gjithashtu për të treguar se si një dekoder merr x nga y (një problem dekodimi).

Ekziston të paktën një zgjidhje e thjeshtë dhe e qartë për këtë problem: përsërisni çdo karakter të sekuencës x një herë. Për shembull, sekuenca e informacionit

sipas dëshirës korrespondon me sekuencën e transmetuar

Ne do ta deshifrojmë y sipas rregullit të shumicës. Nëse ose më shumë karaktere në çdo bllok karakteresh janë të barabartë me 1, atëherë dekoderi do të printojë karakterin 1, përndryshe - karakterin 0. Nëse është e qartë se me probabilitetin e gabimit Por, për fat të keq, dhe numrin e karaktereve që mund të dorëzohen te marrësi në daljen e dekoderit do të priret në 0.

Mënyra klasike për të reduktuar probabilitetin e gabimit gjatë transmetimit të informacionit numerik në përkthim në gjuhën DSC është se, së pari, probabiliteti i tranzicionit duhet të reduktohet, d.m.th., duhet të ndërtohet një kanal më i mirë. Nëse në ndonjë fazë përmirësimi i mëtejshëm i kanalit rezulton të jetë joekonomik ose teknikisht i pamundur, atëherë transmetimi përsëritet aq herë sa është e nevojshme në mënyrë që probabiliteti i gabimit që rezulton të bjerë nën një kufi të caktuar që kënaq projektuesin. Vështirësia e lidhur me qasjen klasike është se kur ky kufi i probabilitetit të gabimit tenton në zero, atëherë kanali ose bëhet në mënyrë disproporcionale i shtrenjtë, ose të ardhurat nga përdorimi i tij rezultojnë të jenë në mënyrë disproporcionale të ulëta. Me fjalë të tjera, këtu përsëri përballemi me faktin se përsosmëria zakonisht ka një kosto.

Puna kryesore e Shannon mbi teorinë e informacionit vërteton dy teorema të përgjithshme që janë në kundërshtim të qartë me pritshmëritë tona.

1. Për një kanal të caktuar, është e mundur, duke përdorur kodimin e zgjedhur siç duhet, të transmetohet me një probabilitet gabimi më të vogël se çdo vlerë e paracaktuar, nëse shpejtësia e transferimit të informacionit nuk kalon një kufi të caktuar të njohur si gjerësia e brezit të kanalit C.

2. Në të kundërt, për shpejtësi transmetimi informacioni më të madh se C, është e pamundur të transmetohet me një probabilitet gabimi arbitrarisht të vogël.

Në rastin e një kanali simetrik binar, është e përshtatshme të referohet shpejtësia e transferimit të informacionit në një simbol të transmetuar dhe jo në një njësi të kohës. Kur të gjitha sekuencat e mundshme x në hyrje janë njësoj të mundshme, shpejtësia e transferimit të informacionit përcaktohet nga raporti

Kanal komunikimi diskret me ndërhyrje

Ne do të shqyrtojmë kanalet diskrete të komunikimit pa memorie.

Kanal pa memorie Quhet një kanal në të cilin çdo simbol i sinjalit të transmetuar ndikohet nga interferenca, pavarësisht se cilët sinjale janë transmetuar më herët. Kjo do të thotë, ndërhyrja nuk krijon korrelacione shtesë midis simboleve. Emri "pa memorie" do të thotë që gjatë transmetimit të radhës, kanali duket se nuk i kujton rezultatet e transmetimeve të mëparshme.

Në prani të ndërhyrjes, sasia mesatare e informacionit në simbolin e mesazhit të marrë është Y, në lidhje me të transmetuarit - X barazohet me:

Për simbolin e mesazhit X T kohëzgjatja T, përbërë nga nga n simbolet elementare sasia mesatare e informacionit në simbolin e mesazhit të marrë - Y T në lidhje me të transmetuarit - X T barazohet me:

Unë (Y T , X T ) = H (X T ) - H (X T / Y T ) = H (Y T ) - H (Y T / X T ) = n, në të cilën çdo karakter transmetohet gjatë T s sek. Për këtë kanal

Lëreni entropinë e ndonjë burimi X, matet brenda sekondave është H (X) pak. Atëherë vlen teorema e mëposhtme.

Teorema 7.6.1. Teorema e kodimit të kanalit(teorema e Chennon-it).

Për burimin X me shpejtësi R = H(X)/ T S [bit/sek] dhe R < С ka një kod. me të cilin informacioni burimor X mund të transmetohet në një kanal komunikimi me një kapacitet 1 [bit / s] me një probabilitet të vogël gabimi arbitrarisht. *

* Teorema e kodimit është e vërtetë jo vetëm për kanale diskrete, por është gjithashtu e vërtetë për transmetimin e mesazheve diskrete mbi kanale të vazhdueshme. Përafërsisht. përkth.

Vërtetimi i teoremës së kodimit të kanalit (shih, për shembull,) është mjaft i vështirë dhe është përtej qëllimit të këtij libri, kështu që këtu ne kufizohemi në vërejtjet e mëposhtme.

Vërtetimi i teoremës së kodimit supozon përdorimin e kodeve të rastësishme me gjatësi të pafundme dhe një dekoder me gjasë maksimale që siguron një probabilitet minimal gabimi. Prova nuk përdor asnjë zgjidhje projektimi. Ai përdor vetëm vetitë statistikore dhe tranzicionet kufitare për kodet e bllokut me gjatësi blloku që priren në pafundësi. Prova nuk jep asnjë tregues të ndërtimit të kodeve optimale.

Teorema e kodimit përcakton gjithashtu një kufi të sipërm për shpejtësinë e bitit R.*

Në vërtetimin e teoremës, futet vlerësimi eksponencial R 0 , e cila mund të përdoret për të vlerësuar shkallën teknikisht të arritshme të transferimit të të dhënave.

* Këtu nevojitet sqarim. Ekziston një teoremë e kundërt e kodimit që e thotë këtë. çfarë me R> C nuk ka asnjë metodë kodimi që lejon që informacioni të transmetohet me një probabilitet të ulët gabimi. Përafërsisht. përkth.

Kapitulli 8. Burimet dhe kanalet e vazhdueshme

Kapitulli 2 e përcakton entropinë si një masë të pasigurisë së burimit. Supozohej se entropia matet përmes eksperimenteve të rastësishme. Në këtë kapitull, ne do të marrim një qasje të ngjashme me burimet e vazhdueshme.

Oriz. 8.1. Sinjali i burimit të vazhdueshëm.

Në vend të burimeve me një alfabet të kufizuar simbolesh, ne do të shqyrtojmë burimet, dalja e të cilave është sinjale të vazhdueshme. Një shembull i sinjaleve të tilla është tensioni i ndryshueshëm në kohë në linjat telefonike, etj. Figura 8.1 tregon një burim të vazhdueshëm X, dalja e të cilit është, një sinjal analog x(t), që është një funksion i rastësishëm i kohës t. Ne do të marrim parasysh vlerat x(t) në disa kohë fikse si eksperimente të rastësishme që mbartin disa informacione rreth burimit X.

8.1. Entropia diferenciale

Figura 8.2 tregon dy burime të vazhdueshme X dhe Y, lidhur me një kanal (i ngjashëm me Fig. 7.4). Këtu, në vend të probabiliteteve, ka funksione të shpërndarjeve të probabilitetit të ndryshoreve stokastike.

Përdorimi i variablave stokastikë dhe funksioni i tyre i densitetit të shpërndarjes së probabilitetit bën të mundur prezantimin e konceptit të informacionit, entropisë, entropisë së kushtëzuar dhe reciproke për dy burime të vazhdueshme në analogji me burime diskrete.

Oriz. 8.2. Dy burime të vazhdueshme pa memorie, të lidhura nga një kanal.

Transformimi i një burimi të vazhdueshëm X në diskrete. Për këtë, ne do të kuantizojmë vlerat e daljes analoge të burimit me një hap Δ (Fig. 8.3).

Oriz. 8.3. Dixhitalizimi i një burimi të vazhdueshëm me një interval kuantizimi Δ në momentet e vëzhgimit t 0 , t 1 etj.

Përveç kësaj, siç bëhet zakonisht në teorinë e informacionit, ne do të diskretizojmë burimin, por kohën. Si rezultat, ne marrim një sekuencë të ndryshoreve stokastike. Në vijim të tabelës 7.2, ne përcaktojmë informacionin e ndërsjellë të simboleve x i, dhe y j , ku x i - vlera e simbolit të daljes në një moment në kohë t m , a x j - për momentin t n

Informacioni i ndërsjellë mund të interpretohet si pasiguri "e hequr" (e humbur) e goditjes së variablit NS NS në interval , kur dihet se ndryshorja NS T i përket ndër-boshtit ose anasjelltas. Ne do ta konsiderojmë funksionin e densitetit të shpërndarjes së probabilitetit si një funksion të vazhdueshëm. Pastaj, duke e lënë gjerësinë e intervalit të kuantizimit të shkojë në zero, marrim

ato. një rezultat i ngjashëm me shprehjen e informacionit të ndërsjellë për burime diskrete. Informacioni i transmetuar mund të përkufizohet si pritshmëri matematikore

Komentoni.Këtu, për të sjellë emërtimet e këtij kapitulli në përputhje me rezultatet e Tabelës 7.2, në vend të X T përdorur ngaX, dhe në vend tëY n - Y.

Informacioni burimor përcaktohet bazuar në konsiderata të ngjashme

Në ndryshim nga shprehja (8.3) për informacion të ndërsjellë, në (8.4) shfaqet një term që varet nga intervali i kuantizimit Δ.

Në, vlera gjithashtu tenton në pafundësi. Si rezultat, shprehja për gjithashtu tenton në ∞. Kjo nuk është për t'u habitur, pasi me një ulje të hapit të kuantizimit, rritet numri i ngjarjeve individuale (simbolet e alfabetit të burimit) dhe, për rrjedhojë, rritet edhe pasiguria e burimit.

Madhësia nuk varet nga burimi dhe është krejtësisht i papërshtatshëm për përshkrimin e tij, prandaj, duket krejt e natyrshme të përdoret vetëm funksioni i densitetit të probabilitetit të një burimi të vazhdueshëm. Kështu, kalojmë në përkufizimin tjetër.

Informacioni mesatar i një burimi të vazhdueshëm, i ashtuquajturi entropia diferenciale, përcaktuar si

Para së gjithash, vërejmë se një përkufizim i tillë arbitrar i entropisë diferenciale konfirmon përshtatshmërinë e tij nga fakti se raportet e entropisë për burime diskrete janë gjithashtu të vlefshme për rastin e burimeve dhe kanaleve të vazhdueshme. Në veçanti, marrëdhëniet (7.39) - (7.42) vlejnë për burimet e vazhdueshme.

Kështu, entropia diferenciale e një burimi të vazhdueshëm varet vetëm nga funksioni i densitetit të shpërndarjes së probabilitetit, i cili në rastin e përgjithshëm është një sasi e pafundme, prandaj do të shtrojmë pyetjen se sa e madhe mund të jetë vlera e entropisë diferenciale. Para së gjithash, vërejmë se karakteristikat e procesit stokastik janë dy sasi: vlera mesatare që merr ndryshorja stokastike (që zotëron vetinë e linearitetit) μ dhe devijimi standard i ndryshores stokastike σ .

Vlera mesatare ose e pritshme μ nuk ka efekt në entropinë diferenciale. Me rritjen σ , rritet pasiguria e burimit, çka sjell edhe rritjen e entropisë diferenciale. Në këtë drejtim, ka kuptim të krahasohen funksione të ndryshme të densiteteve të shpërndarjes së probabilitetit në lidhje me entropinë që u korrespondon atyre në të njëjtën kohë. σ .

Komentoni.Në teknologjinë e informacionit merret parametri fillestarσ 2 - varianca, e cila përcakton fuqinë mesatare të procesit stokastik[ dhjetë]. Është e qartë se me rritjen e fuqisë së transmetuesit rritet sasia e informacionit të transmetuar dhe anasjelltas me rritjen e fuqisë së zhurmës rritet edhe pasiguria, d.m.th. më pak informacion transmetohet për njësi të kohës.

Nga teoria e informacionit rezulton se entropia diferenciale arrin maksimumin e saj me një shpërndarje probabiliteti Gaussian.

Teorema 8.1.1. Për një variancë të caktuar σ 2 , entropinë diferenciale maksimale e zotëron një burim me Shpërndarja Gaussian probabilitetet, dhe.

Shembull: Entropia diferenciale e një burimi Gaussian.

Nga (8.5) rezulton se entropia diferenciale e një burimi Gaussian është

Shprehja në kllapa katrore mund të zbërthehet në dy integrale. Kështu, më në fund kemi

Shembujt numerikë për tre shpërndarjet më të zakonshme janë paraqitur në tabelën 8.1.

Tabela 8.1. Një shembull i entropisë diferenciale.

Shembull: Telefonia.

Përdorimi praktik i rezultateve të mësipërme mund të tregohet qartë duke vlerësuar arritjet e shpejtësisë së transferimit të informacionit (në bit) në linjat telefonike dixhitale. Metodat moderne standarde të transmetimit dixhital të të folurit (PCM logaritmike) kërkojnë 8 bit për të koduar një mostër, me një shpejtësi kampionimi prej 8 kHz. Kështu, shpejtësia e transmetimit të zërit është 64 kbps.

Bazuar në shpërndarjen uniforme të probabiliteteve në intervalin [-1,1], në mënyrë empirike marrim σ 2 = 1/3. Kështu, entropia diferenciale për mostër është

Meqenëse mostrat merren në një frekuencë prej 8 kHz, ne zbulojmë se shpejtësia e kërkuar e të folurit është 8 kbps. Gjatë vlerësimit të entropisë, ne nuk kemi marrë parasysh lidhjet midis mostrave fqinje (memoria burimore) dhe. prandaj, entropia diferenciale reale e burimit të të folurit do të jetë edhe më e vogël. Në të vërtetë, ne e dimë se algoritmet moderne të kodimit të të folurit janë në gjendje të transmetojnë një sinjal të folur me një shpejtësi prej rreth 8 kbps me cilësi të krahasueshme me PCM standarde.

Grafiku i probabiliteteve të tranzicionit për një kanal të tillë mund të tregohet në Fig. nëntë.

Le të përcaktojmë C:

Oriz. 9. Grafiku i probabiliteteve të kalimit të kanalit të komunikimit simetrik K-ary.

Fshi kanalin

Fshi kanalin

Një kanal fshirjeje në përgjithësi quhet një kanal komunikimi në të cilin është e mundur të merret një numër më i madh simbolesh në dalje sesa në hyrje për shkak të përdorimit të pajisjeve me shumë pragje për zbulimin e simboleve individuale (pajisjet me dy pragje përdoren më shpesh ).

Konsideroni një kanal komunikimi binar simetrik të fshirjes.

Oriz. 10 Grafiku i probabilitetit të kalimit të një kanali binar simetrik të fshirjes

q- probabiliteti i marrjes së saktë;
p0- probabiliteti i marrjes së gabuar të simbolit;
pC- probabiliteti për të marrë një karakter të fshirë;
yЗ- fshij simbolin.

Nëse U> UP2, atëherë simboli “1” është fiksuar.
Nëse UС< UП1 , atëherë simboli “0” është i fiksuar.
Nëse UP1Ј UCЈ UP2, atëherë simboli i fshirjes është fiksuar.

Ekzistojnë dy lloje gabimesh që mund të ndodhin në kanalin e komunikimit: gabimet e transformimit dhe gabimet e fshirjes.

Gabimi i transformimit ndodh me probabilitet fq 0 dhe për një kanal komunikimi binar fizikisht nënkupton shndërrimin e "0" në "1" ose "1" në "0".

Një gabim fshirjeje ndodh me probabilitetin pC... Kuptohet si një pritje në vend të "1" ose "0" të ndonjë karakteri të tretë (karakter fshirjeje), që tregon pozicionin e karakterit të shtrembëruar.

Për një kanal komunikimi simetrik binar, gabimet e transformimit dhe fshirjes nuk varen nga vlera e simbolit të transmetuar.

Për një kanal me fshirje, plotësohet lidhja e mëposhtme

fq 0+ pC + q = 1.

Le të përcaktojmë shpejtësinë e transmetimit të informacionit në një kanal të tillë komunikimi.

c = B[H(Y) – H(Y / X)];

maksimumi H[Y] jepet kur fq(x 1) = fq(x 2) = 0,5.

Probabilitet i barabartë për të marrë një simbol yi zhvillohet nën kushtin e probabilitetit të barabartë të transmetimit xi e cila është e nevojshme por ende jo e mjaftueshme.

Ne do të supozojmë se fq(x1) = fq(x2) = 0.5. Atëherë entropia e marrësit do të jetë maksimale.

Për shkak të simetrisë

Më në fund, mund të shkruani

Le të kontrollojmë korrektësinë e formulës së marrë për disa raste të veçanta tashmë të njohura.

1. pC = 0

· pC = 0, p 0= 0 (kanal komunikimi binar simetrik pa fshirje); c = B.

· pC№ 0, fq 0= 0 ; ky rast ilustron situatën në mungesë të ndërhyrjeve në kanalin e komunikimit dhe përdorimin e fshirjes. Në këtë rast, shpejtësia e transmetimit të informacionit zvogëlohet për shkak të përdorimit të fshirjes;

pC№ 0, fq 0№ 0 ; në këtë situatë, kanali i komunikimit mund të jetë më "me shpejtësi të lartë" vetëm nëse plotësohen disa kushte, të cilat do të diskutohen më poshtë.

Le të përmbledhim atë që është thënë për gabimet që ndodhin në kanalin e komunikimit.

Në një kanal komunikimi "normal", vetëm një lloj gabimi është i mundur: një simbol i një vlere konvertohet në një simbol të një vlere tjetër (d.m.th., ai transformohet). Ky gabim quhet gabim transformimi.

Në një kanal komunikimi me fshirje, gabimet e dy llojeve janë të mundshme: transformimi dhe fshirja, kur simbolet nuk kalojnë në njëra-tjetrën, por në simbolin e fshirjes.

Është më e lehtë të rregullohet gabimi i llojit të fshirjes, pasi pozicioni i tij në sinjal dihet. Pozicioni i simbolit të transformuar është i papërcaktuar, edhe pse nëse dihej, mund të korrigjohej menjëherë. Praktika ka treguar se përpjekjet kryesore në korrigjimin e mesazheve të kodit të pranuara janë shpenzuar në gjetjen e pozicioneve të simboleve të transformuara.

Opsioni ideal, nga pikëpamja e shpejtësisë së kërkimit të pozicioneve të shtrembëruara, është prania e gabimeve vetëm të llojit të fshirjes.

Të gjitha rezultatet e marra mund të përgjithësohen për k-kanal komunikimi me fshirje, në të cilin është hyrja k karaktere, dhe dalja është (2 k – 1).

Internet satelitor ngjall interes tek përdoruesit, para së gjithash, nga disponueshmëria e tij e gjerë. Në fund të fundit, qasja në internet nga një satelit ndihmon kur opsionet e tjera për t'u lidhur me internetin janë joefektive ose nuk janë fare të disponueshme.

Në epokën e internetit të kudondodhur, banorët e qyteteve të mëdha, mungesa e tij duket të jetë një keqkuptim, por çfarë mundësish kanë banorët e shtëpive private dhe në vende të largëta nga vendbanimet e mëdha? Shumica e ofruesve përfitojnë nga mbulimi i rrjeteve të banimit vetëm në ndërtesa banimi. Është shumë më e vështirë për banorët e "sektorit privat" të organizojnë një kanal në internet, për të mos përmendur zonat e largëta, ku ofruesit nuk ka gjasa të vijnë në të ardhmen e afërt. Sigurisht, është e mundur të hyni në Rrjet përmes një operatori celular, por me vëllimin aktual të trafikut, kjo është shumë e shtrenjtë.

Një alternativë e denjë për internetin celular me shpejtësi të ulët dhe të shtrenjtë - Internet satelitor... Kohët e fundit, vetëm disa e kanë përdorur atë, por tani kjo metodë e hyrjes në ueb është bërë shumë më e aksesueshme.

Mbulimi i internetit satelitor

Internet satelitor- ky është komunikim përmes një kanali radio me pjesëmarrjen e satelitëve artificialë të Tokës, të cilët nuk janë burime të pavarura ose marrës përfundimtarë të sinjalit, pasi ato janë vetëm përsëritës që ju lejojnë të anashkaloni kufizimin e distancës së komunikimeve radio tokësore të shkaktuar nga reliev i pabarabartë i planetit tonë. Kështu, Interneti satelitor është vetëm një metodë për të dhënë një sinjal nga një ofrues tokësor te një klient tokësor.

E veçanta e internetit satelitore është se përsëritësi është në orbitë, duke rritur automatikisht zonën e mbulimit të sinjalit në disa zona dhe rajone. Duke marrë parasysh edhe koston e tyre, është e mundur të vërtetohet arsyeja pse ky lloj komunikimi nuk është i disponueshëm për askënd. Nje tjeter veçori e internetit satelitoreështë të kufizojë sasinë e informacionit të transmetuar. Në fund të fundit, nëse secilit pajtimtar duhet t'i ndahen dy kanale të veçanta (për marrjen dhe transmetimin e të dhënave), atëherë pajisjet e tilla thjesht nuk do të përshtateshin në një satelit, dhe numri i pajtimtarëve të mundshëm do të ishte jashtëzakonisht i vogël. Për të optimizuar disi kostot, ofruesit përdorin veçoritë e trafikut të Internetit.

Internet asimetrik - satelitor me 50%

Nëse flasim për statistika, atëherë, mesatarisht, trafiku hyrës tejkalon atë dalës, dhe gjatë projektimit të rrjeteve, ato zmbrapsen nga ky faktor, duke siguruar shpejtësi të ndryshme të kanaleve hyrëse dhe dalëse. Merrni, për shembull, një kanal ADSL (nga rruga, kjo shkurtim qëndron për "linjë dixhitale asimetrike"), në të cilin trafiku në hyrje është disa herë më i shpejtë se ai në dalje. Në të njëjtën kohë, përdoruesit ndihen mjaft rehat, dhe ofruesi kursen në burimin e frekuencës. Një teknologji e ngjashme përdoret në organizimin e komunikimeve satelitore, vetëm këtu operatorët përdorin mundësinë jo vetëm për të ulur shpejtësinë e kanalit të kthimit, por për ta hequr plotësisht atë nga sateliti, domethënë, ta transferojnë këtë funksion në duart e tokës. ofruesit. Një skemë e tillë quhet kanal asimetrik... Si rregull, një linjë telefonike (fikse ose celulare) përdoret si një kanal kthimi, por një ofrues që operon nëpërmjet një rrjeti lokal ose akses me valë mund të veprojë gjithashtu në këtë rol.

Ekziston një stereotip se interneti satelitor është i fokusuar në rajone me infrastrukturë të dobët të zhvilluar; kjo nuk mund të kuptohet si mungesë e plotë e telekomunikacionit si të tillë. Përkundrazi, kjo nënkupton mungesën e ofruesve të mirëfilltë tokësorë me tarifa të pranueshme. Gjithashtu, ky opsion ju lejon të rrisni ndjeshëm shpejtësinë e hyrjes, nëse, për shembull, qasja në Rrjet është e mundur vetëm përmes një modemi telefonik ose një kanali të ngadaltë GPRS të Internetit celular.

Megjithatë, ka gjithashtu Internet satelitor me dy drejtime, por fenomeni është larg të qenit i përhapur. Ky opsion është menduar kryesisht për ata që vlerësojnë aksesin në internet në mungesë të ndonjë alternative nga kudo në botë. Kjo zgjidhje nuk varet realisht nga rrjetet ekzistuese, edhe pse ende kërkon energji elektrike për të punuar. Por për shkak të kostos së lartë të një kanali të tillë, ai përdoret kryesisht për qëllime pune emergjente, prandaj, më shpesh nën Internet satelitorështë kanali asimetrik që kuptohet që kombinon sa vijon:

marrës satelitor për pritje

shërbimet e një ofruesi tokësor (për shembull, një operator celular) për dërgimin e kërkesave dhe të dhënave.

Opsionet e organizimit të kanalit prapa

Ka shumë mënyra për të organizuar një kanal prapa. Sigurisht, zgjedhja e teknologjisë duhet të përcaktohet kryesisht nga aftësitë e disponueshme në një vendndodhje të caktuar gjeografike. Kjo mund të jetë jo vetëm një linjë telefonike fikse ose celulare, por edhe disa nga opsionet e aksesit në radio. Një ofrues lokal me një "rrjet shtëpiak" nuk përjashtohet (për disa arsye, nuk ju përshtatet si e vetmja lidhje me World Wide Web).

Shpërndarja e saktë e të dhënave (ku të dërgohet një kërkesë dhe ku të lexohet informacioni) është përgjegjësi e softuerit të ofruar nga operatori satelitor i internetit. Pa të, funksionimi kompetent i një kanali asimetrik është i pamundur.

Karakteristikat e kanalit asimetrik

Fatkeqësisht, edhe me organizimi asimetrik i aksesit në internet numri i frekuencave për transmetimin e të dhënave nga sateliti është i kufizuar. Kjo do të thotë se është e pamundur t'i sigurohet çdo pajtimtari një kanal të veçantë jo vetëm për marrjen / transmetimin, por edhe thjesht për marrjen e informacionit. Për më tepër, çdo ndarje tjetër e kanalit, për shembull në kohë, gjithashtu nuk është efektive. Prandaj, standardi i Internetit satelitor nënkupton transmetimin e të dhënave për të gjithë përdoruesit, që do të thotë se informacioni i marrë nga marrësi përmban jo vetëm faqet që keni kërkuar, por edhe postën e fqinjit tuaj, pjesë të një filmi të shkarkuar të të afërmit tuaj në një qytet tjetër, madje edhe mesazhe nga çdo lajmëtar i një të huaji ...
Marrësi satelitor deshifron sinjalin që vjen nga sateliti në të dhënat e kërkuara të internetit
Përzgjedhja e të dhënave të nevojshme nga kjo masë trajtohet nga marrësi nga adresa MAC e terminalit satelitor. Sigurisht, ofruesit e Internetit satelitor përdorin truket e ndryshme për të parandaluar përdoruesit të lexojnë informacione që nuk janë të destinuara për ta - për shembull, kanalet janë të koduara duke përdorur algoritme të ndryshme. Por vetë fakti që të dhënat konfidenciale mund të aksesohen tërheq shumë mashtrues dhe thjesht kureshtarë. Argëtimi, i cili konsiston në leximin e të dhënave të njerëzve të tjerë, quhet "peshkimi satelitor".

Pajisje për internet satelitor

Standardet më të njohura për organizimin e Internetit satelitor sot janë standardet DVB-S dhe DVB-S2 (e dyta është një version i përmirësuar i të parit). Për t'u lidhur me rrjetin përmes satelitit sipas skemës së zakonshme asimetrike, do t'ju duhet:

pjatë satelitore e diametrit të rekomanduar

konverteri i sinjalit

marrës (terminali satelitor i internetit)

kabllot e nevojshme

kontratë me një operator satelitor.

Siç thashë më herët, nevojiten gjithashtu lidhje alternative të rrjetit tokësor dhe softuer të menaxhimit të paketave.

Antenat satelitore nuk ndryshojnë nga pajisjet për marrjen e televizionit satelitor dixhital, por ato ndryshojnë ndjeshëm si në çmim ashtu edhe në madhësi me antenat marrëse dhe transmetuese. Zakonisht operatori Internet satelitor, si në rastin e televizionit satelitor, ai rekomandon një diametër të caktuar minimal "pjatë", në varësi të vendndodhjes gjeografike të pajtimtarit (dhe rrjedhimisht fuqisë së sinjalit satelitor në kushte ideale). Për informacion të saktë, ju lutemi referojuni faqes së internetit të operatorit. Teorikisht, ju mund të instaloni vetë një pjatë satelitore. Sidoqoftë, më shpesh rekomandohet të kontaktoni specialistë të cilët do ta drejtojnë atë qartë në një satelit të vendosur në një orbitë gjeostacionare.

Konvertuesit mund të ndryshojnë nga njëri-tjetri në një numër parametrash (për shembull, polarizimi me të cilin punojnë), prandaj, kur zgjidhni, rekomandohet t'i kushtoni vëmendje listave të pajisjeve të mbështetura në faqen e internetit të ofruesit.
Marrësi në formatin e kartës PCI futet në njësinë e sistemit dhe i siguron përdoruesit trafikun në hyrje nga televizori satelitor dhe satelitor.
Terminali satelitor është një tabelë ndërfaqeje që mund të futet në njësinë e sistemit të një kompjuteri (për shembull, nëpërmjet një ndërfaqeje PCI) ose të vendoset në një kuti të jashtme dhe të lidhet me një PC nëpërmjet një porti USB.

Kujdes! Së pari nuk duhet të blini pajisje dhe më pas të kërkoni një ofrues shërbimi satelitor të internetit. Nëse "targat" janë pak a shumë universale, atëherë terminalet e aksesit të ofruara nga operatorë të ndryshëm janë shumë shpesh të papajtueshëm. Një ISP zakonisht mund t'ju ofrojë si harduer ashtu edhe softuer që tashmë kanë cilësimet e veta (kriptimi, serverët proxy, etj.).

Kanal komunikimi satelitor me dy drejtime

Kanal simetrik

Natyrisht, organizimi i një kanali të dyanshëm do të kërkojë jo vetëm pajisje marrëse, por edhe transmetuese, domethënë një antenë më të shtrenjtë transmetuese dhe marrëse, një njësi transmetuese (përveç marrjes), si dhe një terminal të veçantë. Përveç kostos së lartë të të gjitha këtyre pajisjeve dhe dhënies me qira të energjisë satelitore, interneti satelitor i dyanshëm ka disavantazhe të tjera:

Meqenëse të dhënat nga ju dërgohen përmes kanalit të radios, pajisjet transmetuese duhet të regjistrohen siç duhet në agjencitë qeveritare, gjë që mund të zgjasë shumë, por më shpesh ofruesit e marrin përsipër këtë problem.

Interneti satelitor i dyanshëm është një metodë shumë specifike e komunikimit. Duke marrë parasysh kohën e kalimit të sinjalit radio përmes satelitit te ofruesi dhe mbrapa, përgjigjet ndaj kërkesave të dërguara mund të kthehen jo në disa milisekonda, siç jemi mësuar në rastin e ofruesve tokësorë, por në sekonda. Një vonesë e caktuar është e natyrshme në linjën satelitore "asimetrike", por në këtë rast sinjali udhëton vetëm një herë përgjatë shtegut "të gjatë" (përmes satelitit). Kur organizoni një linjë të ekuilibruar, sinjali kalon dy herë përmes satelitit (një kërkesë për ofruesin dhe një përgjigje ndaj përdoruesit), domethënë, koha e pritjes dyfishohet dhe bëhet e prekshme. Dhe kjo do të thotë që as nuk duhet të mendoni për ndonjë lojë kompjuterike në rrjet që kërkon përgjigje të shpejtë.

A është i shtrenjtë interneti satelitor?

Tradicionalisht, Interneti satelitor ka një kosto të lartë lidhjeje, sepse pajtimtari duhet të paguajë edhe për pajisje të shtrenjta. Por me popullarizimin e shërbimit, shfaqen gjithnjë e më shumë terminale dhe pjata satelitore të disponueshme, gjë që na lejon të shpresojmë për një ulje të çmimeve në të ardhmen e afërt. Kostoja e sotme akses simetrikështë rreth 2-3 dhjetëra mijëra rubla për lidhje dhe konfigurim, si dhe nga 1000 rubla në muaj për trafikun ose si tarifë mujore.

ME akses asimetrik situata është më e mirë: kostoja e marrjes së pajisjeve është rreth 5000-7000 rubla. Kostot mujore të trafikut ose tarifat e abonimit janë mesatarisht nga 500 rubla për lidhjet pa pragun më të ulët të shpejtësisë së garantuar (CIR) dhe nga 2000 rubla - me këtë prag.

Keni nevojë për internet satelitor?

Interneti satelitor mund të jetë mundësia e vetme për t'u lidhur me internetin ku nuk ka shërbim të qëndrueshëm celular ose kabllor. Dhe nëse çmimi i çështjes nuk ju ndalon, ka kuptim t'i kushtoni vëmendje metodës së hyrjes simetrike. Por ia vlen të merren parasysh disavantazhet e llojeve të komunikimit satelitor në internet. Fatkeqësisht, një qasje e tillë në internet, çuditërisht, nuk është aq e besueshme. Duke marrë parasysh që sinjali udhëton mijëra kilometra drejt satelitit, çdo re e dukshme mund të bëhet pengesë. Për ta luftuar këtë, mund të përdorni një pjatë satelitore më të madhe, e cila do të jetë më e shtrenjtë. Një tjetër disavantazh i një lidhjeje të tillë është nevoja për ndihmë specialistike në instalimin dhe konfigurimin e pajisjeve, gjë që kërkon gjithashtu para.