εύρος ζώνης

εύρος ζώνης- μετρικό χαρακτηριστικό που δείχνει την αναλογία μέγιστη ποσότηταδιέλευση μονάδων (πληροφορίες, αντικείμενα, όγκος) ανά μονάδα χρόνου μέσω καναλιού, συστήματος, κόμβου.

Χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς:

• στις επικοινωνίες και την επιστήμη των υπολογιστών, το P.S είναι ο μέγιστος εφικτός αριθμός διαβιβαζόμενων πληροφοριών.
• στη μεταφορά PS - ο αριθμός των μονάδων μεταφοράς.
• στη μηχανολογία - ο όγκος του αέρα που διέρχεται (λάδι, γράσο).

Μπορεί να μετρηθεί σε διάφορες, μερικές φορές πολύ εξειδικευμένες, μονάδες - τεμάχια, bits/sec, τόνους, κυβικά κ.λπ.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός του εύρους ζώνης εφαρμόζεται συνήθως σε ένα κανάλι επικοινωνίας και ορίζεται ως η μέγιστη ποσότητα πληροφορίας που μεταδίδεται ή λαμβάνεται ανά μονάδα χρόνου.
Το εύρος ζώνης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες από τη σκοπιά ενός χρήστη. Υπολογίζεται από την ποσότητα δεδομένων που το δίκτυο μπορεί, στο όριο, να μεταφέρει ανά μονάδα χρόνου από μια συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε αυτό σε μια άλλη.

Χωρητικότητα καναλιού

Η υψηλότερη δυνατή ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών σε ένα δεδομένο κανάλι ονομάζεται απόδοση του. Η χωρητικότητα καναλιού είναι η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών όταν χρησιμοποιείται η «καλύτερη» (βέλτιστη) πηγή, κωδικοποιητής και αποκωδικοποιητής για ένα δεδομένο κανάλι, επομένως χαρακτηρίζει μόνο το κανάλι.

Διανομή ενός διακριτού (ψηφιακού) καναλιού χωρίς παρεμβολές

C = log(m) bit/σύμβολο

όπου m είναι η βάση του κωδικού σήματος που χρησιμοποιείται στο κανάλι. Η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών σε ένα διακριτό κανάλι χωρίς θόρυβο (ιδανικό κανάλι) είναι ίση με τη χωρητικότητά του όταν τα σύμβολα στο κανάλι είναι ανεξάρτητα και όλα τα m σύμβολα του αλφαβήτου είναι εξίσου πιθανά (χρησιμοποιούνται εξίσου συχνά).

Εύρος ζώνης νευρωνικού δικτύου

Η απόδοση ενός νευρωνικού δικτύου είναι ο αριθμητικός μέσος όρος μεταξύ των όγκων των επεξεργασμένων και των δημιουργούμενων πληροφοριών νευρικό σύστημαανά μονάδα χρόνου.

δείτε επίσης

• Κατάλογος χωρητικοτήτων διεπαφής δεδομένων

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

• Gareev, Musa Gaisinovich
• Borkolabovskaya Εικόνα της Μητέρας του Θεού

Δείτε τι είναι το "Bandwidth" σε άλλα λεξικά:

εύρος ζώνης- ροή νερού μέσω των εξαρτημάτων αποστράγγισης όταν η χοάνη εξόδου δεν έχει πλημμυρίσει. Πηγή: GOST 23289 94: Εξαρτήματα αποχέτευσης υγιεινής. Προδιαγραφέςπρωτότυπο έγγραφο... Λεξικό-βιβλίο αναφοράς όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

εύρος ζώνης- η συνολική ποσότητα πετρελαιοειδών που μπορεί να αντληθεί μέσω του αγωγού (μέσω του τερματικού σταθμού) ανά μονάδα χρόνου. Η χωρητικότητα αποθήκευσης μιας δεξαμενής (δεξαμενής) είναι η συνολική ποσότητα πετρελαιοειδών που μπορεί να αποθηκευτεί σε... ... Οικονομικό Λεξικό

διακίνηση- Κατανάλωση βάρους περιβάλλον εργασίαςμέσω της βαλβίδας. [GOST R 12.2.085 2002] απόδοση KV Ρυθμός ροής υγρού (m3/h), με πυκνότητα ίση με 1000 kg/m3, που διέρχεται από τον ρυθμιστικό φορέα με πτώση πίεσης κατά 1 kgf/cm2 Σημ. Ρεύμα... ... Οδηγός Τεχνικού Μεταφραστή

εύρος ζώνης - μέγιστο ποσόπληροφορίες που μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία ανά μονάδα χρόνου, μετρημένες σε bit/s... Ψυχολογικό Λεξικό

διακίνηση- παραγωγικότητα, δύναμη, αντίκτυπος, χωρητικότητα Λεξικό ρωσικών συνωνύμων ... Συνώνυμο λεξικό

εύρος ζώνης- - βλέπε Μηχανισμός σέρβις... Οικονομικό και μαθηματικό λεξικό

διακίνηση- Κατηγορία. Εργονομικά χαρακτηριστικά. Ιδιαιτερότητα. Η μέγιστη ποσότητα πληροφοριών που μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία ανά μονάδα χρόνου, μετρημένη σε bit/s. Ψυχολογικό Λεξικό. ΤΟΥΣ. Κοντάκοφ. 2000... Μεγάλη ψυχολογική εγκυκλοπαίδεια

διακίνηση- Μέγιστο ποσό Οχημα, το οποίο μπορεί να ταξιδέψει σε ένα δεδομένο τμήμα του δρόμου σε μια συγκεκριμένη ώρα... Λεξικό Γεωγραφίας

διακίνηση- (1) δρόμοι μεγαλύτερος αριθμόςμονάδες επίγεια μεταφορά(εκατομμύρια ζεύγη τρένων) που μπορεί να περάσει ένας δεδομένος δρόμος ανά μονάδα χρόνου (ώρα, ημέρα). (2) Π.σ. κανάλι επικοινωνίας μέγιστη ταχύτηταμετάδοση χωρίς σφάλματα (βλ.) από αυτό το κανάλι… … Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

διακίνηση - υψηλότερη ταχύτηταεξοπλισμός μετάδοσης δεδομένων από τον οποίο οι πληροφορίες εισέρχονται στη συσκευή αποθήκευσης χωρίς απώλειες, διατηρώντας παράλληλα την ταχύτητα δειγματοληψίας και την αναλογική ψηφιακό μετασχηματισμό. για συσκευές με παράλληλη αρχιτεκτονική διαύλου, απόδοση... ... Λεξικό εννοιών και όρων που διατυπώνονται στο κανονιστικά έγγραφαΡωσική νομοθεσία

Η διέλευση είναι ένα καθολικό χαρακτηριστικό που περιγράφει τον μέγιστο αριθμό μονάδων αντικειμένων που διέρχονται από ένα κανάλι, κόμβο, τμήμα. Το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται ευρέως από σηματοδότες, μεταφορείς, υδραυλικούς, οπτικούς, ακουστικούς και μηχανολόγους μηχανικούς. Ο καθένας δίνει τον δικό του ορισμό. Συνήθως η γραμμή χαράσσεται χρησιμοποιώντας μονάδες χρόνου, ρητά συνδέοντας φυσική έννοιασχετικά με την ταχύτητα της διαδικασίας. Το κανάλι επικοινωνίας μεταδίδει πληροφορίες. Επομένως, το χαρακτηριστικό της απόδοσης είναι ο ρυθμός μετάδοσης bit (bit/s, baud).

Μονάδα

Τα τυπικά bit/s συχνά συμπληρώνονται με προθέματα:

1. Κιλό: kbps = 1000 bps.
2. Mega: Mbps = 1.000.000 bps.
3. Giga: Gbit/s = 1 δισεκατομμύριο bit/s.
4. Tera: Tbit/s = 1 τρισ. bps
5. Πέτα: Pbit/s = 1 τετρασεκατομμύριο bit/s.

Οι διαστάσεις byte χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά (1B = 8 bit). Η τιμή αναφέρεται συνήθως στο φυσικό επίπεδο της ιεραρχίας OSI. Μέρος της χωρητικότητας του καναλιού αφαιρείται από τις συμβάσεις του πρωτοκόλλου: κεφαλίδες, bits έναρξης... Τα Baud χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της διαμορφωμένης ταχύτητας, η οποία δείχνει τον αριθμό των συμβόλων ανά μονάδα χρόνου. Για δυαδικό σύστημα(0, 1) και οι δύο έννοιες είναι ισοδύναμες. Η κωδικοποίηση των επιπέδων, για παράδειγμα, με ακολουθίες ψευδοθορύβου αλλάζει την ισορροπία ισχύος. Υπάρχουν λιγότερα baud στον ίδιο ρυθμό bit, η διαφορά καθορίζεται από τη βάση του υπερτιθέμενου σήματος. Το θεωρητικά επιτεύξιμο ανώτερο όριο του διαμορφωμένου ρυθμού σχετίζεται με το εύρος του φάσματος του καναλιού από τον νόμο Nyquist:

baud ≤ 2 x πλάτος (Hz).

Στην πράξη, το όριο επιτυγχάνεται με την ταυτόχρονη εκπλήρωση δύο προϋποθέσεων:

• Διαμόρφωση μονής πλευρικής ζώνης.
• Γραμμική (φυσική) κωδικοποίηση.

Τα εμπορικά κανάλια εμφανίζουν απόδοση στο ήμισυ του ρυθμού. Πραγματικό δίκτυομεταδίδει επίσης bits πλαισίου, περιττές πληροφορίες διόρθωσης σφαλμάτων. Το τελευταίο αφορά διπλά ασύρματα πρωτόκολλα, γραμμές χαλκού εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας. Επικεφαλίδες κάθε επόμενου Επίπεδο OSIμειώνετε συνεχώς την πραγματική χωρητικότητα του καναλιού.

Ξεχωριστά, οι ειδικοί ορίζουν μέγιστες τιμές - αριθμούς που λαμβάνονται χρησιμοποιώντας ιδανικές συνθήκες. Πραγματική ταχύτηταΟι συνδέσεις γίνονται με εξειδικευμένο εξοπλισμό, λιγότερο συχνά λογισμικό. Οι διαδικτυακοί μετρητές συχνά εμφανίζουν μη ρεαλιστικές τιμές που περιγράφουν την κατάσταση ενός μεμονωμένου κλάδου του World Wide Web. Η έλλειψη τυποποίησης προσθέτει στη σύγχυση. Μερικές φορές το bitrate υποδηλώνει φυσική ταχύτητα, λιγότερο συχνά - ταχύτητα δικτύου (αφαίρεση του όγκου των πληροφοριών υπηρεσίας). Οι τιμές σχετίζονται ως εξής:

ταχύτητα δικτύου= φυσική ταχύτητα x ταχύτητα κωδικού.

Η τελευταία τιμή λαμβάνει υπόψη τη δυνατότητα διόρθωσης σφαλμάτων, πάντα μικρότερο από ένα. Η ταχύτητα δικτύου είναι σίγουρα χαμηλότερη από τη φυσική ταχύτητα. Παράδειγμα:

1. Η ταχύτητα δικτύου του πρωτοκόλλου IEEE 802.11a είναι 6..54 Mbit/s. Καθαρός ρυθμός bit – 12..72 Mbit/s.
2. Η πραγματική ταχύτητα μετάδοσης του 100Base-TX Ethernet είναι 125 Mbps, χάρη στο αποδεκτό σύστημακωδικοποίηση 4B5B. Ωστόσο, η εφαρμοσμένη τεχνική γραμμικής διαμόρφωσης NRZI επιτρέπει τον καθορισμό ενός ρυθμού συμβόλων 125 Mbaud.
3. Το Ethernet 10Base-T στερείται κωδικού διόρθωσης σφάλματος, η ταχύτητα δικτύου είναι ίση με τη φυσική ταχύτητα (10 Mbit/s). Ωστόσο, ο κωδικός Μάντσεστερ που χρησιμοποιείται καθορίζει την εκχώρηση της τελικής συμβολικής τιμής στα 20 Mbaud.
4. Η ασυμμετρία της ταχύτητας των καναλιών ανάντη (48 kbit/s) και κατάντη (56 kbit/s) ενός μόντεμ φωνής V.92 είναι γνωστή. Τα δίκτυα πολλών γενεών κυψελοειδών επικοινωνιών λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο.

Η χωρητικότητα του καναλιού ονομάστηκε Shannon - το θεωρητικό ανώτερο όριο του bitrate δικτύου απουσία σφαλμάτων.

Θεωρία Ενίσχυσης Ικανότητας

Η θεωρία της πληροφορίας αναπτύχθηκε από τον Claude Shannon, παρατηρώντας τη φρίκη του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, εισήγαγε την έννοια της χωρητικότητας καναλιού, αναπτύχθηκε μαθηματικά μοντέλα. Η προσομοίωση μιας συνδεδεμένης γραμμής περιλαμβάνει τρία μπλοκ:

1. Πομπός.
2. Θορυβώδες κανάλι (παρουσία πηγής παρεμβολών).
3. Δέκτης.

Παρουσιάζονται οι πληροφορίες που διαβιβάστηκαν και ελήφθησαν συναρτήσεις υπό όρουςδιανομές. Το χωρητικό μοντέλο του Shannon περιγράφεται με γραφήματα. Το παράδειγμα της Wikipedia δίνει μια επισκόπηση ενός περιβάλλοντος που χαρακτηρίζεται από πέντε διακριτά επίπεδα επιθυμητού σήματος. Ο θόρυβος επιλέγεται από το διάστημα (-1..+1). Τότε η χωρητικότητα του καναλιού είναι ίση με το άθροισμα του χρήσιμου σήματος και του συντελεστή παρεμβολής 5. Η τιμή που προκύπτει είναι συχνά κλασματική. Επομένως, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί το μέγεθος των αρχικά μεταδιδόμενων πληροφοριών (στρογγυλοποίηση προς τα πάνω ή προς τα κάτω).

Οι τιμές που απέχουν περισσότερο μεταξύ τους (για παράδειγμα, 1; 3) δεν μπορούν να συγχέονται. Κάθε σύνολο που σχηματίζεται από τρία ή περισσότερα διακριτά μηνύματα συμπληρώνεται από ένα ασαφές. Αν και η ονομαστική χωρητικότητα του καναλιού επιτρέπει τη μετάδοση 5 τιμών ταυτόχρονα, ένα ζεύγος που επιτρέπει την κωδικοποίηση μηνυμάτων χωρίς σφάλματα είναι αποτελεσματικό. Για να αυξήσετε την ένταση, χρησιμοποιήστε συνδυασμούς: 11, 23, 54, 42. Κωδική απόστασηυπάρχουν πάντα περισσότερες από δύο ακολουθίες. Επομένως, οι παρεμβολές είναι αδύναμες να αποτρέψουν τη σωστή αναγνώριση του συνδυασμού. Η πολυπλεξία καθίσταται δυνατή, αυξάνοντας σημαντικά την απόδοση του καναλιού επικοινωνίας.

Πέντε διακριτές τιμές συνδυάζονται επίσης με ένα ισόπλευρο γράφημα. Τα άκρα των άκρων υποδεικνύουν ζεύγη τιμών που μπορεί να μπερδέψει ο δέκτης λόγω της παρουσίας θορύβου. Στη συνέχεια, ο αριθμός των συνδυασμών αντιπροσωπεύεται από ένα ανεξάρτητο σύνολο του γραφήματος που αποτελείται. Γραφικά, το σετ συναρμολογείται με συνδυασμούς που αποκλείουν την παρουσία και των δύο σημείων της μίας άκρης. Το μοντέλο του Shannon για ένα σήμα πέντε επιπέδων αποτελείται αποκλειστικά από ζεύγη τιμών (βλ. παραπάνω). Προσοχή, ερώτηση!

• Τι σχέση έχουν οι σύνθετοι θεωρητικοί υπολογισμοί με το συζητούμενο θέμα της χωρητικότητας καναλιού;

Το πιο άμεσο. Πρώτα ψηφιακό σύστημαμετάδοση κωδικοποιημένων πληροφοριών Το Green Bumblebee (Β' Παγκόσμιος Πόλεμος) χρησιμοποίησε ένα σήμα 6 επιπέδων. Οι θεωρητικοί υπολογισμοί των επιστημόνων παρείχαν στους συμμάχους αξιόπιστες κρυπτογραφημένες επικοινωνίες, επιτρέποντάς τους να πραγματοποιήσουν πάνω από 3.000 συνέδρια. Η υπολογιστική πολυπλοκότητα των γραφημάτων Shannon παραμένει άγνωστη. Προσπάθησαν να αποκτήσουν νόημα με κυκλικό τρόπο, συνεχίζοντας τη σειρά καθώς η υπόθεση γινόταν πιο περίπλοκη. Θεωρούμε ότι ο αριθμός Lovas είναι ένα πολύχρωμο παράδειγμα αυτού που ειπώθηκε.

Ρυθμός bit

Η χωρητικότητα ενός πραγματικού καναλιού υπολογίζεται σύμφωνα με τη θεωρία. Κατασκευάζεται ένα μοντέλο θορύβου, για παράδειγμα, προσθετικό Gaussian, και προκύπτει η έκφραση του θεωρήματος Shannon-Hartley:

C = B log2 (1 + S/N),

B – εύρος ζώνης (Hz); S/N – λόγος σήματος/θορύβου. Ο λογάριθμος βάσης 2 σάς επιτρέπει να υπολογίσετε το bitrate (bit/s). Το μέγεθος του σήματος και ο θόρυβος γράφονται σε τετραγωνικά βολτ ή βατ. Η αντικατάσταση των ντεσιμπέλ δίνει λάθος αποτέλεσμα. Φόρμουλα peer-to-peer ασύρματα δίκτυαελαφρώς διαφορετικό. Παίρνουν φασματική πυκνότηταο θόρυβος φορές το εύρος ζώνης. Προκύπτουν ξεχωριστές εκφράσεις για κανάλια γρήγορης και αργής εξασθένισης.

Αρχεία πολυμέσων

Σε σχέση με τις εφαρμογές ψυχαγωγίας, το bitrate δείχνει τον όγκο των πληροφοριών που αποθηκεύονται και αναπαράγονται κάθε δευτερόλεπτο:

1. Τα ποσοστά δειγματοληψίας δεδομένων ποικίλλουν.
2. Δείγματα διαφορετικά μεγέθη(κομμάτι).
3. Μερικές φορές πραγματοποιείται κρυπτογράφηση.
4. Εξειδικευμένοι αλγόριθμοι συμπιέζουν πληροφορίες.

Επιλεγμένο Χρυσή τομή, βοηθώντας στην ελαχιστοποίηση του bitrate, παρέχοντας αποδεκτή ποιότητα. Μερικές φορές η συμπίεση παραμορφώνεται μη αναστρέψιμα πρώτη ύληπαρεμβολές συμπίεσης. Συχνά η ταχύτητα δείχνει τον αριθμό των bit ανά μονάδα χρόνου αναπαραγωγής ήχου ή βίντεο (εμφανίζεται από τη συσκευή αναπαραγωγής). Μερικές φορές η τιμή υπολογίζεται διαιρώντας το μέγεθος του αρχείου με τη συνολική διάρκεια. Δεδομένου ότι η διάσταση καθορίζεται σε byte, εισάγεται ένας πολλαπλασιαστής 8 Συχνά ο ρυθμός μετάδοσης bit πολυμέσων παρουσιάζει διακυμάνσεις. Ο ρυθμός εντροπίας ονομάζεται ο ελάχιστος ρυθμός που εξασφαλίζει πλήρης διατήρησηπηγή.

CD

Το πρότυπο CD ήχου απαιτεί η μετάδοση της ροής με ρυθμό δειγματοληψίας 44,1 kHz (βάθος 16 bit). Τυπική μουσικήΗ στερεοφωνική μορφή αποτελείται από δύο κανάλια (αριστερά, δεξιά στήλη). Ο ρυθμός μετάδοσης bit διπλασιάζεται σε μονοφωνικό. Η απόδοση του καναλιού διαμόρφωσης κώδικα παλμού καθορίζεται από την έκφραση:

• bitrate = ρυθμός δειγματοληψίας x βάθος x αριθμός καναλιών.

Το πρότυπο CD ήχου δίνει μια τελική τιμή 1,4112 Mbit/s. Ένας απλός υπολογισμός δείχνει: 80 λεπτά εγγραφής καταλαμβάνουν 847 MB, εξαιρουμένων των κεφαλίδων. Μεγάλο μέγεθοςΤο αρχείο καθορίζεται από την ανάγκη συμπίεσης του περιεχομένου. Ακολουθούν οι αριθμοί μορφής MP3:

• 32 kbit/s – αποδεκτό για αρθρωτή ομιλία.
• 96 kbps – εγγραφή χαμηλής ποιότητας.
• Τα .160 kbit/s είναι ένα αδύναμο επίπεδο.
• Τα 192 kbps είναι κάτι ενδιάμεσο.
• Τα 256 kbps είναι τυπικά για τα περισσότερα κομμάτια.
• 320 kbps – κορυφαία ποιότητα.

Το αποτέλεσμα είναι προφανές. Μείωση ταχύτητας ενώ αυξάνει την ποιότητα αναπαραγωγής. Οι απλούστεροι τηλεφωνικοί κωδικοποιητές χρειάζονται 8 kbit/s, το Opus - 6 kbit/s. Το βίντεο είναι πιο απαιτητικό. Μια μη συμπιεσμένη ροή Full HD 10 bit (24 καρέ) καταλαμβάνει 1,4 Gbps. Η ανάγκη για τους παρόχους να υπερβαίνουν συνεχώς τα προηγούμενα ρεκόρ γίνεται σαφής. Μετρήθηκε η προβολή της Κυριακής στο δημοτικό οικογένεια γενικές εντυπώσειςθεατές. Είναι δύσκολο να εξηγηθεί σε αγαπημένα πρόσωπα τι είναι ένα σφάλμα στην ψηφιοποίηση εικόνας.

Κατασκευάζονται πραγματικά κανάλια, παρέχοντας σταθερή παροχή. Παρόμοιοι λόγοι καθορίζουν την πρόοδο των προτύπων ψηφιακά μέσα. Το Dolby Digital (1994) προέβλεψε σαφώς την απώλεια πληροφοριών. Η πρώτη προβολή του Batman Returns (1992) παίχτηκε από φιλμ 35 mm που έφερε συμπιεσμένο ήχο (320 kbps). Τα καρέ βίντεο μεταφέρθηκαν από τον σαρωτή CCD και ο εξοπλισμός αποσυσκευάστηκε στην πορεία ηχητική συνοδεία. Εξοπλισμένο με σύστημα ψηφιακού Surround 5.1, η αίθουσα απαιτούσε περαιτέρω ψηφιακή επεξεργασίαροή.

Τα πραγματικά συστήματα σχηματίζονται συχνά από ένα σύνολο καναλιών. Σήμερα, το πρώην κομψό αντικαθίσταται από το Dolby Surround 7.1 και το Atmos αυξάνεται σε δημοτικότητα. Οι ίδιες τεχνολογίες μπορούν να εφαρμοστούν με σχεδόν πρωτότυπους τρόπους. Ακολουθούν παραδείγματα ήχου οκτώ καναλιών (7.1):

• Dolby Digital Plus(3/1,7 Mbit/s).
• Dolby TrueHD (18 Mbit/s).

Το καθορισμένο εύρος ζώνης ποικίλλει.

Παραδείγματα χωρητικότητας καναλιού

Σκεφτείτε την εξέλιξη της τεχνολογίας ψηφιακή μετάδοσηπληροφορίες.

Μόντεμ

1. Acoustic pair (1972) – 300 baud.
2. Modem Vadik&Bell 212A (1977) – 1200 baud.
3. Κανάλι ISDN (1986) – 2 κανάλια 64 kbit/s (συνολική ταχύτητα – 144 kbit/s).
4. 32bis (1990) – έως 19,2 kbit/s.
5. 34 (1994) – 28,8 kbps.
6. 90 (1995) – 56 kbit/s κατάντη, 33,6 kbit/s ανάντη.
7. 92 (1999) – 56/48 kbps downstream/upstream.
8. ADSL (1998) – έως 10 Mbit/s.
9. ADSL2 (2003) – έως 12 Mbit/s.
10. ADSL2+ (2005) – έως 26 Mbit/s.
11. VDSL2 (2005) – 200 Mbit/s.
12. γρήγορο (2014) – 1 Gbit/s.

Ethernet LAN

1. Πειραματική έκδοση (1975) – 2,94 Mbit/s.
2. 10 ΒΑΣΕΙΣ (1981, ομοαξονικό καλώδιο) – 10 Mbit/s.
3. 10BASE-T (1990, συνεστραμμένο ζευγάρι) – 10 Mbit/s.
4. Fast Ethernet (1995) – 100 Mbit/s.
5. Gigabit Ethernet(1999) – 1 Gbit/s.
6. 10 Gigabit Ethernet (2003) – 10 Gbit/s.
7. 100 Gigabit Ethernet (2010) – 100 Gbit/s.

WiFi

1. IEEE 802.11 (1997) – 2 Mbit/s.
2. IEEE 802.11b (1999) – 11 Mbit/s.
3. IEEE 802.11a (1999) – 54 Mbit/s.
4. IEEE 802.11g (2003) – 54 Mbit/s.
5. IEEE 802.11n (2007) – 600 Mbit/s.
6. IEEE 802.11ac (2012) – 1000 Mbps.

κυτταρικός

1. Πρώτη γενιά:
   1. NMT (1981) – 1,2 kbit/s.
2. 2G:
   1. GSM CSD, D-AMPS (1991) – 14,4 kbit/s.
   2. EDGE (2003) – 296/118,4 kbps.
3. 3G:
   1. UMTS-FDD (2001) – 384 kbit/s.
   2. UMTS HSDPA (2007) – 14,4 Mbit/s.
   3. UMTS HSPA (2008) – 14,4/5,76 Mbit/s.
   4. HSPA+ (2009) – 28/22 Mbit/s.
   5. CDMA2000 EV-DO Αναθ. B (2010) – 14,7 Mbit/s.
   6. HSPA+ MIMO (2011) – 42 Mbit/s.
4. 3G+:
   1. IEEE 802.16e (2007) – 144/35 Mbit/s.
   2. LTE (2009) – 100/50 Mbit/s.
5. 4G:
   1. LTE-A (2012) – 115 Mbit/s.
   2. WiMAX 2 (2011-2013, IEEE 802.16m) – 1 Gbit/s (το μέγιστο παρέχεται από σταθερά αντικείμενα).

Η Ιαπωνία παρουσιάζει σήμερα την πέμπτη γενιά κινητές επικοινωνίες, αυξάνοντας τις δυνατότητες μετάδοσης ψηφιακών πακέτων.

Διακίνηση συστημάτων μετάδοσης πληροφοριών

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά οποιουδήποτε συστήματος μετάδοσης πληροφοριών, εκτός από αυτά που αναφέρονται παραπάνω, είναι η απόδοση του.

Εύρος ζώνης – η μέγιστη δυνατή ποσότητα χρήσιμων πληροφοριών που μεταδίδονται ανά μονάδα χρόνου:

c = max(Imax) / TC,

c = [bit/s].

Μερικές φορές ο ρυθμός μετάδοσης πληροφοριών ορίζεται ως η μέγιστη ποσότητα χρήσιμης πληροφορίας σε ένα στοιχειώδες σήμα:

s = max(Imax) / n,

s = [bit/στοιχείο].

Τα εξεταζόμενα χαρακτηριστικά εξαρτώνται μόνο από το κανάλι επικοινωνίας και τα χαρακτηριστικά του και δεν εξαρτώνται από την πηγή.

Διανομή ενός διακριτού καναλιού επικοινωνίας χωρίς παρεμβολές. Σε ένα κανάλι επικοινωνίας χωρίς παρεμβολές, οι πληροφορίες μπορούν να μεταδοθούν χρησιμοποιώντας ένα μη περιττό σήμα. Στην περίπτωση αυτή, ο αριθμός n = m και η εντροπία του στοιχειώδους σήματος HCmax = logK.

max(IC) = nHCmax= mHCmax.

Διάρκεια στοιχειώδους σήματος, όπου είναι η διάρκεια στοιχειώδους σήματος.

όπου FC είναι το φάσμα σήματος.

Χωρητικότητα καναλιού επικοινωνίας χωρίς παρεμβολές

Ας εισαγάγουμε την έννοια του ρυθμού παραγωγής ενός στοιχειώδους σήματος από μια πηγή πληροφοριών:

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τη νέα ιδέα, μπορούμε να μετατρέψουμε τον τύπο για την ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών:

Ο τύπος που προκύπτει καθορίζει το μέγιστο πιθανή ταχύτηταμετάδοση πληροφοριών σε ένα διακριτό κανάλι επικοινωνίας χωρίς παρεμβολές. Αυτό προκύπτει από την υπόθεση ότι η εντροπία του σήματος είναι μέγιστη.

Εάν ο H.C.< HCmax, то c = BHC и не является максимально возможной для данного канала связи.

Χωρητικότητα ενός διακριτού καναλιού επικοινωνίας με παρεμβολές. Σε ένα διακριτό κανάλι επικοινωνίας με θόρυβο, η κατάσταση που φαίνεται στο Σχ. 6.

Λαμβάνοντας υπόψη την ιδιότητα της προσθετικότητας, καθώς και τους τύπους του Shannon για τον προσδιορισμό του όγκου των πληροφοριών που συζητήθηκαν παραπάνω, μπορούμε να γράψουμε

IC = αρχείο καταγραφής TC FC (AK PC),

IPOM = TP FP log (APP).

Για τον παραλήπτη, η πηγή χρήσιμων πληροφοριών και η πηγή παρεμβολής είναι ισοδύναμες, επομένως, από την πλευρά λήψης είναι αδύνατο να απομονωθεί το στοιχείο παρεμβολής στο σήμα με τις προκύπτουσες πληροφορίες

IRES = TC FC log (AK (PP + PC)), εάν TC = TP, FC = FP.

Ο δέκτης μπορεί να είναι στενής ζώνης και η παρεμβολή μπορεί να είναι σε άλλες περιοχές συχνοτήτων. Σε αυτή την περίπτωση, δεν θα επηρεάσει το σήμα.

Θα προσδιορίσουμε το σήμα που προκύπτει για την πιο «δυσάρεστη» περίπτωση, όταν οι παράμετροι σήματος και θορύβου είναι κοντά η μία στην άλλη ή συμπίπτουν. Χρήσιμες πληροφορίεςκαθορίζεται από την έκφραση

Αυτός ο τύπος ελήφθη από τον Shannon. Καθορίζει την ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας εάν το σήμα έχει ισχύ υπολογιστή και η παρεμβολή έχει ισχύ PP. Όλα τα μηνύματα με αυτή την ταχύτητα θα μεταδίδονται με απόλυτη αξιοπιστία. Ο τύπος δεν απαντά στο ερώτημα πώς να επιτευχθεί μια τέτοια ταχύτητα, αλλά δίνει τη μέγιστη δυνατή τιμή του c σε ένα κανάλι επικοινωνίας με παρεμβολές, δηλαδή την τιμή της ταχύτητας μετάδοσης με την οποία οι λαμβανόμενες πληροφορίες θα είναι απολύτως αξιόπιστες. Στην πράξη, είναι πιο οικονομικό να επιτρέπετε ένα συγκεκριμένο ποσό λάθους στο μήνυμα, αν και η ταχύτητα μετάδοσης θα αυξηθεί.

Εξετάστε την υπόθεση PC >> PP. Αν εισάγουμε την έννοια του λόγου σήματος προς θόρυβο

PC >> PP σημαίνει ότι . Επειτα

Ο τύπος που προκύπτει αντανακλά τη μέγιστη ταχύτητα ενός ισχυρού σήματος στο κανάλι επικοινωνίας. Εάν το PC<< PП, то с стремится к нулю. То есть сигнал принимается на фоне помех. В таком канале в единицу времени сигнал получить не удается. В реальных ситуациях полностью помеху отфильтровать нельзя. Поэтому приемник получает полезную информацию с некоторым набором ошибочных символов. Канал связи для такой ситуации можно представить в виде, изображенном на рис. 7, приняв источник информации за множество передаваемых символов {X}, а приемник – за множество получаемых символов {Y}.

Εικ.7 Γράφημα πιθανοτήτων μετάβασης καναλιού επικοινωνίας K-ary

Υπάρχει μια ορισμένη αντιστοιχία ένας προς έναν μεταξύ. Αν δεν υπάρχει παρέμβαση, τότε η πιθανότητα ενός αγώνα ένας προς έναν είναι ίση με μία, διαφορετικά είναι μικρότερη από μία.

Εάν το qi είναι η πιθανότητα να γίνει λάθος το yi με το xi και το pij = p(yi / xi) είναι η πιθανότητα λάθους, τότε

.

Το γράφημα πιθανότητας μετάβασης αντικατοπτρίζει το τελικό αποτέλεσμα της επίδρασης της παρεμβολής στο σήμα. Κατά κανόνα, λαμβάνεται πειραματικά.

Οι χρήσιμες πληροφορίες μπορούν να εκτιμηθούν ως IPOL = nH(X · Y), όπου n είναι ο αριθμός των στοιχειωδών συμβόλων στο σήμα. H(X Y) – αμοιβαία εντροπία της πηγής X και της πηγής Y.

Σε αυτήν την περίπτωση, η πηγή Χ είναι η πηγή χρήσιμων πληροφοριών και η πηγή Υ είναι ο δέκτης. Η σχέση που καθορίζει χρήσιμες πληροφορίες μπορεί να ληφθεί με βάση την έννοια της αμοιβαίας εντροπίας: το σκιασμένο τμήμα του διαγράμματος καθορίζει τα μηνύματα που μεταδίδονται από την πηγή Χ και λαμβάνονται από τον δέκτη Υ. Οι μη σκιασμένες περιοχές αντιπροσωπεύουν σήματα από την πηγή Χ που δεν έφτασαν στον δέκτη και εξωτερικά σήματα που λαμβάνονται από τον δέκτη που δεν μεταδόθηκαν από την πηγή.

B είναι ο ρυθμός δημιουργίας στοιχειωδών συμβόλων στην έξοδο της πηγής.

Για να λάβετε το μέγιστο, πρέπει να αυξήσετε το H(Y) και να μειώσετε το H(Y/X) εάν είναι δυνατόν. Γραφικά, αυτή η κατάσταση μπορεί να αναπαρασταθεί με συνδυασμό κύκλων στο διάγραμμα (Εικ. 2δ).

Αν οι κύκλοι δεν τέμνονται καθόλου, το Χ και το Υ υπάρχουν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Στη συνέχεια θα δείξουμε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η γενική έκφραση για τον μέγιστο ρυθμό μετάδοσης κατά την ανάλυση συγκεκριμένων καναλιών επικοινωνίας.

Κατά τον χαρακτηρισμό ενός διακριτού καναλιού, χρησιμοποιούνται δύο έννοιες ταχύτητας: τεχνική και πληροφορία.

Ο τεχνικός ρυθμός μετάδοσης RT, που ονομάζεται επίσης ρυθμός κλειδώματος, αναφέρεται στον αριθμό των συμβόλων (στοιχειωδών σημάτων) που μεταδίδονται σε ένα κανάλι ανά μονάδα χρόνου. Εξαρτάται από τις ιδιότητες της γραμμής επικοινωνίας και την ταχύτητα του εξοπλισμού του καναλιού.

Λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές στη διάρκεια των συμβόλων, η τεχνική ταχύτητα καθορίζεται ως

όπου είναι ο μέσος χρόνος διάρκειας συμβόλου.

Η μονάδα μέτρησης είναι "baud" - αυτή είναι η ταχύτητα με την οποία μεταδίδεται ένας χαρακτήρας ανά δευτερόλεπτο.

Η ταχύτητα ή ο ρυθμός μετάδοσης πληροφοριών καθορίζεται από τη μέση ποσότητα πληροφοριών που μεταδίδεται σε ένα κανάλι ανά μονάδα χρόνου. Εξαρτάται τόσο από τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου καναλιού (όπως ο όγκος του αλφαβήτου των συμβόλων που χρησιμοποιούνται, η τεχνική ταχύτητα μετάδοσής τους, η στατιστική ιδιότητα της παρεμβολής στη γραμμή), όσο και από τις πιθανότητες των συμβόλων που φθάνουν στην είσοδο και τη στατιστική τους σχέση.

Με μια γνωστή ταχύτητα χειρισμού, η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών μέσω του καναλιού δίνεται από τη σχέση:

,

όπου είναι η μέση ποσότητα πληροφοριών που μεταφέρεται από ένα σύμβολο.

Για πρακτική εξάσκηση, είναι σημαντικό να μάθετε σε ποιο βαθμό και με ποιον τρόπο μπορεί να αυξηθεί η ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών σε ένα συγκεκριμένο κανάλι. Οι μέγιστες δυνατότητες ενός καναλιού για μετάδοση πληροφοριών χαρακτηρίζονται από την απόδοση του.

Η χωρητικότητα καναλιού με δεδομένες πιθανότητες μετάβασης είναι ίση με τη μέγιστη μεταδιδόμενη πληροφορία σε όλες τις κατανομές συμβόλων εισόδου της πηγής X:

Από μαθηματική άποψη, η αναζήτηση της χωρητικότητας ενός διακριτού καναλιού χωρίς μνήμη καταλήγει στην αναζήτηση της κατανομής πιθανότητας των συμβόλων εισόδου της πηγής X, η οποία εξασφαλίζει τη μέγιστη μεταδιδόμενη πληροφορία. Ταυτόχρονα, επιβάλλεται περιορισμός στις πιθανότητες των συμβόλων εισαγωγής: , .

Γενικά, ο προσδιορισμός του μέγιστου υπό δεδομένους περιορισμούς είναι δυνατός χρησιμοποιώντας την πολλαπλασιαστική μέθοδο του Lagrange. Ωστόσο, μια τέτοια λύση είναι απαγορευτικά ακριβή.

Στη συγκεκριμένη περίπτωση διακριτών συμμετρικών καναλιών χωρίς μνήμη, η απόδοση (μέγιστη ) επιτυγχάνεται με ομοιόμορφη κατανομή των συμβόλων εισόδου της πηγής X.

Στη συνέχεια, για ένα DSC χωρίς μνήμη, λαμβάνοντας υπόψη την πιθανότητα σφάλματος ε ως δεδομένη και για εξίσου πιθανά σύμβολα εισόδου = = = =1/2, μπορούμε να λάβουμε τη χωρητικότητα ενός τέτοιου καναλιού χρησιμοποιώντας τη γνωστή έκφραση για:

όπου = είναι η εντροπία ενός δυαδικού συμμετρικού καναλιού για μια δεδομένη πιθανότητα σφάλματος ε.

Οι οριακές περιπτώσεις παρουσιάζουν ενδιαφέρον:

1. Μετάδοση πληροφοριών μέσω αθόρυβου καναλιού (χωρίς παρεμβολές):

, [bit/χαρακτήρας].

Με σταθερά βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του καναλιού (για παράδειγμα, ζώνη συχνοτήτων, μέση και μέγιστη ισχύς πομπού), τα οποία καθορίζουν την τιμή της τεχνικής ταχύτητας, η απόδοση του καναλιού χωρίς παρεμβολές θα είναι ίση με [bit/sec].

11. Ποιες είναι οι κύριες παράμετροι της οιονεί αρμονικής δόνησης;

12. Γιατί χρησιμοποιείται η φασματική ανάλυση για να αναπαραστήσει το σήμα ως σύνολο αρμονικών ταλαντώσεων; Πώς να χρησιμοποιήσετε την επέκταση της σειράς Fourier του σήματος για αυτό;

14. Από τι αποτελείται το φάσμα πλάτους μιας μονοχρωματικής αρμονικής δόνησης;

15. Εξηγήστε την ουσία των εννοιών της διαμόρφωσης και της αποδιαμόρφωσης (ανίχνευσης) των ραδιοσημάτων.

17. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης πλάτους μονής πλευρικής ζώνης;

18. Γιατί η διαμόρφωση συχνότητας και φάσης ονομάζονται τύποι διαμόρφωσης γωνίας;

19. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά και ποιοι τύποι διαμόρφωσης παλμού υπάρχουν;

20. Πώς ονομάζεται η διαδικασία διακριτικής αλλαγής των παραμέτρων των ραδιοσημάτων;

27. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της διάδοσης των ραδιοκυμάτων στις περιοχές VHF, UHF, μικροκυμάτων:

28. Γιατί οι περισσότερες ραδιοηλεκτρονικές συσκευές λειτουργούν στις περιοχές VHF, UHF και μικροκυμάτων:

30. Σε ποιους τύπους κεραιών χωρίζονται ανάλογα με το σχεδιασμό τους; Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ γραμμικής κεραίας και κεραίας διαφράγματος:

31. Ποια είναι η ουσία της αρχής της αμοιβαιότητας:

32. Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά και οι παράμετροι των κεραιών. Τι δείχνει το μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας:

33. Πώς σχετίζονται μεταξύ τους το κέρδος της κεραίας και το πλάτος του σχεδίου ακτινοβολίας στο οριζόντιο και το κατακόρυφο επίπεδο;

34. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των σχεδίων και της τοποθέτησης των ενσωματωμένων κεραιών;

35. Από τι και πώς εξαρτάται η εμβέλεια των γραμμών ραδιοεπικοινωνίας;

36. Γιατί η ενέργεια των ραδιογραμμών κατά την παρακολούθηση με ραντάρ ενός σημειακού αντικειμένου είναι αντιστρόφως ανάλογη με την τέταρτη δύναμη της απόστασης;

37. Πώς η ατμόσφαιρα και η επιφάνεια της γης επηρεάζουν το εύρος διάδοσης των ραδιοκυμάτων διαφόρων εύρους;

38. Τι είναι η ανίχνευση σήματος; Τι διαδικασίες περιλαμβάνει;

39. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της λήψης σήματος συσχέτισης; (από διαλέξεις)

40. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά του φιλτραρίσματος αντιστοιχισμένου σήματος; (από διαλέξεις)

41. Με ποια κριτήρια και σε ποιους τύπους ταξινομούνται οι συσκευές εκπομπής ραδιοφώνου (ραδιοπομποί);

42. Από ποια λειτουργικά στοιχεία αποτελείται ένα τυπικό κύκλωμα μιας συσκευής ραδιοεκπομπής επικοινωνίας; Γιατί οι πομποί ραδιοφώνου κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας σχεδιασμό πολλαπλών σταδίων;

43. Γιατί περιλαμβάνονται ειδικές συσκευές αντιστοίχισης κεραιών στον εξοπλισμό εκπομπής και λήψης; Ποιες είναι οι κύριες λειτουργίες τους;

44. Σε τι χρησιμεύουν οι ραδιοφωνικοί δέκτες; Από ποιες κύριες παραμέτρους χαρακτηρίζονται;

45. Ποια είναι η δομή, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των ραδιοφωνικών δεκτών άμεσης ενίσχυσης;

46. ​​Ποια είναι η δομή, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των υπερετερόδυνων ραδιοφωνικών δεκτών;

47. Ποια είναι η ουσία των εννοιών της πληροφορίας και του μηνύματος; Τι εννοείς με τον όρο κωδικοποίηση μηνύματος;

49. Τι καθορίζει την απόδοση ενός καναλιού επικοινωνίας;

50. Ποια είναι η ουσία της πολυπλεξίας συχνότητας/διαίρεσης καναλιών σε πολυκαναλικά συστήματα μετάδοσης πληροφοριών.

51. Ποια είναι η ουσία της πολυπλεξίας/διαχωρισμού των καναλιών σε πολυκαναλικά συστήματα μετάδοσης πληροφοριών;

52. Ποιες είναι οι αρχές της οργάνωσης των αεροναυτικών ραδιοεπικοινωνιών και των επίγειων τηλεπικοινωνιών.

54. Ποιες λειτουργικές απαιτήσεις ισχύουν για τους αερομεταφερόμενους ραδιοφωνικούς σταθμούς;

57. Ποιος είναι ο σκοπός των συσκευών αντιστοίχισης κεραιών; Ποιος ο λόγος χρήσης τους;

58. Τι προκάλεσε την ανάγκη σχηματισμού ενός διακριτού δικτύου συχνοτήτων με υψηλή σταθερότητα στον ραδιοηλεκτρονικό εξοπλισμό πομποδέκτη που χρησιμοποιείται σε εκτάρια;

61. Σε τι προορίζονται τα τηλεφωνικά, τηλεγραφικά συστήματα επικοινωνίας και μετάδοσης δεδομένων;

62. Ποιοι είναι οι σκοποί και τα καθήκοντα των τηλεπικοινωνιακών δικτύων aftn, sita;

63. Ποιοι είναι οι σκοποί, οι αρχές κατασκευής και λειτουργίας δορυφορικών συστημάτων;

64. Ποια είναι τα χαρακτηριστικά και οι αρχές λειτουργίας του δορυφορικού συστήματος έρευνας και διάσωσης Cospas-Sarsat;

49. Τι καθορίζει την απόδοση ενός καναλιού επικοινωνίας;

Ως σύστημα επικοινωνίας νοείται ένα σύνολο συσκευών και περιβαλλόντων που διασφαλίζουν τη μετάδοση των μηνυμάτων από τον αποστολέα στον παραλήπτη. Γενικά, ένα γενικευμένο σύστημα επικοινωνίας αντιπροσωπεύεται από ένα μπλοκ διάγραμμα.

Το εύρος ζώνης είναι η μέγιστη δυνατή ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών. Το εύρος ζώνης είναι ίσο με την ταχύτητα του τηλεγράφου, που μετριέται με τον αριθμό των τηλεγραφικών κλήσεων που μεταδίδονται ανά μονάδα χρόνου. Η μέγιστη απόδοση εξαρτάται από το εύρος ζώνης του καναλιού και στη γενική περίπτωση από την αναλογία Pc / Pπ (ισχύς σήματος προς ισχύ παρεμβολής) και καθορίζεται από τον τύπο. Αυτός είναι ο τύπος του Shannon, ο οποίος ισχύει για οποιοδήποτε σύστημα επικοινωνίας παρουσία παρεμβολών διακυμάνσεων.

50. Ποια είναι η ουσία της πολυπλεξίας συχνότητας/διαίρεσης καναλιών σε πολυκαναλικά συστήματα μετάδοσης πληροφοριών.

Συμπίεση - συνδυασμός σημάτων συνδρομητών σε ένα μόνο σήμα.

Ο διαχωρισμός είναι ο διαχωρισμός μεμονωμένων σημάτων συνδρομητή από ένα μόνο σήμα ομάδας.

Η ουσία της πολυπλεξίας συχνοτήτων είναι ότι όλοι οι συνδρομητές λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων, αλλά ο καθένας στη δική του ζώνη.

Με την πολυπλεξία συχνότητας, οι διακαναλικές παρεμβολές εμφανίζονται λόγω της ατέλειας των συστημάτων φιλτραρίσματος και του άπειρου φάσματος σήματος.

Το κύριο πλεονέκτημα των πολυκαναλικών συστημάτων επικοινωνίας με πολυπλεξία συχνοτήτων είναι η οικονομική χρήση του φάσματος συχνοτήτων. Σημαντικά μειονεκτήματα είναι η συσσώρευση παρεμβολών που εμφανίζεται σε ενδιάμεσα σημεία ενίσχυσης και, ως αποτέλεσμα, η σχετικά χαμηλή ατρωσία θορύβου.

51. Ποια είναι η ουσία της πολυπλεξίας/διαχωρισμού των καναλιών σε πολυκαναλικά συστήματα μετάδοσης πληροφοριών;

Με την πολυπλεξία χρόνου, όλοι οι συνδρομητές εργάζονται στην ίδια ζώνη συχνοτήτων, αλλά εργάζονται κυκλικά, ο καθένας στη δική του ώρα, και ο χρόνος κύκλου καθορίζεται από την T. Kotelnikova (With time multiplexing, η οποία είναι μια λογική εξέλιξη των συστημάτων παλμικής επικοινωνίας, γραμμή επικοινωνίας ή ομαδική διαδρομή επικοινωνίας μέσω ηλεκτρονικών διακοπτών παρέχεται εναλλάξ για τη μετάδοση σημάτων κάθε καναλιού.)

Κατά τη μετάδοση ομιλίας Τ=125 μs

Συστήματα επικοινωνίας με πολυπλεξία συχνότητας και χρόνου χρησιμοποιούνται σε κύριες καλωδιακές γραμμές, γραμμές ραδιοφωνικού ρελέ κ.λπ.

52. Ποιες είναι οι αρχές της οργάνωσης των αεροναυτικών ραδιοεπικοινωνιών και των επίγειων τηλεπικοινωνιών.

Η οργάνωση της επικοινωνίας νοείται ως ένα σχέδιο σύνδεσης συνδρομητών με κανάλια και διανομής πόρων που διατίθενται για επικοινωνία, διασφαλίζοντας υψηλή απόδοση της ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ των συνδέσμων.

Βασικός στοιχείο αεροπορικής αεροπορικής επικοινωνίας - ραδιοδίκτυο. Ένα ραδιοδίκτυο είναι ένα σύνολο RS που είναι εγκατεστημένο στις τοποθεσίες αλληλεπιδρώντων ανταποκριτών (στο κέντρο ελέγχου και στο αεροσκάφος) και ενωμένο με κοινά ραδιοφωνικά κανάλια, αυτά που λειτουργούν στις ίδιες ραδιοσυχνότητες. Κατά κανόνα, τα ραδιοδίκτυα οργανώνονται σε ακτινική βάση. Το ραδιοδίκτυο επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ του αποστολέα και του πληρώματος κάθε αεροσκάφους, καθώς και την κυκλική μετάδοση δεδομένων σε όλα τα αεροσκάφη ταυτόχρονα. Τα ραδιοδίκτυα δημιουργούνται ανάλογα με τον αριθμό των τομέων ATC.

Το πιο σημαντικό στοιχείο που διασφαλίζει τη συνέχεια είναι η ρυθμιζόμενη διαδικασία αλλαγής ραδιοφωνικών δικτύων. Στα δίκτυα αεροναυτικής επικοινωνίας, συνήθως εκχωρείται μία συχνότητα για μετάδοση και λήψη και η επικοινωνία πραγματοποιείται σε τρόπο απλής λειτουργίας, όπου η μετάδοση και η λήψη εναλλάσσονται μεταξύ τους.

Τα στοιχεία των επίγειων δικτύων επικοινωνίας είναι: μονάδες συνδρομητών, κανάλια και κόμβοι επικοινωνίας. Οι κόμβοι επικοινωνίας CS χρησιμεύουν για τη διανομή πληροφοριών κατά μήκος των γραμμών και των καναλιών επικοινωνίας που οδηγούν σε διαφορετικές γεωγραφικές τοποθεσίες. Η αρχή της κατασκευής της ενσύρματης τηλεγραφικής επικοινωνίας είναι ακτινική-κομβική, δηλαδή, παρέχονται κύριοι κόμβοι GUS, που ενώνουν ομάδες περιφερειακών κόμβων και κανάλια επικοινωνίας που συνδέουν κόμβους με κύριους κόμβους και μεταξύ τους. Αυτή η αρχή διασφαλίζει την επίτευξη υψηλής απόδοσης και αξιοπιστίας της επικοινωνίας, καθώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν λύσεις. Κατά τη δημιουργία επίγειων δικτύων επικοινωνίας, χρησιμοποιούνται ευρέως κανάλια εθνικών δικτύων επικοινωνίας. Οι επίγειες τηλεπικοινωνίες στην πολιτική αεροπορία χρησιμεύουν για την επικοινωνία μεταξύ αεροδρομίων, φορέων διοικητικού και επιχειρησιακού ελέγχου. Επίσης οργανώνεται δίκτυο σταθερής τηλεφωνίας.

1.Ποια είναι η διαδικασία μεταφοράς πληροφοριών;

Μεταφορά πληροφοριών- μια φυσική διαδικασία μέσω της οποίας οι πληροφορίες μετακινούνται στο χώρο. Καταγράψαμε τις πληροφορίες σε ένα δίσκο και τις μετακινήσαμε σε άλλο δωμάτιο. Αυτή η διαδικασία χαρακτηρίζεται από την παρουσία των ακόλουθων συστατικών:

Πηγή πληροφοριών. Δέκτης πληροφοριών. Φορέας πληροφοριών. Μέσο μετάδοσης.

Σχέδιο μετάδοσης πληροφοριών:

Πηγή πληροφοριών – κανάλι πληροφοριών – δέκτης πληροφοριών.

Οι πληροφορίες παρουσιάζονται και μεταδίδονται με τη μορφή μιας ακολουθίας σημάτων και συμβόλων. Από την πηγή στον δέκτη, το μήνυμα μεταδίδεται μέσω κάποιου υλικού μέσου. Εάν χρησιμοποιούνται τεχνικά μέσα επικοινωνίας στη διαδικασία μετάδοσης, ονομάζονται κανάλια μετάδοσης πληροφοριών (κανάλια πληροφοριών). Αυτά περιλαμβάνουν τηλέφωνο, ραδιόφωνο, τηλεόραση. Τα ανθρώπινα αισθητήρια όργανα παίζουν το ρόλο των καναλιών βιολογικών πληροφοριών.

Η διαδικασία μετάδοσης πληροφοριών μέσω τεχνικών καναλιών επικοινωνίας ακολουθεί το ακόλουθο σχήμα (σύμφωνα με τον Shannon):

Ο όρος «θόρυβος» αναφέρεται σε διάφορους τύπους παρεμβολών που παραμορφώνουν το μεταδιδόμενο σήμα και οδηγούν σε απώλεια πληροφοριών. Τέτοιες παρεμβολές, πρώτα απ 'όλα, προκύπτουν για τεχνικούς λόγους: κακή ποιότητα των γραμμών επικοινωνίας, ανασφάλεια διαφορετικών ροών πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω των ίδιων καναλιών μεταξύ τους. Για την προστασία από το θόρυβο, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι, για παράδειγμα, η χρήση διαφόρων τύπων φίλτρων που διαχωρίζουν το χρήσιμο σήμα από το θόρυβο.

Ο Claude Shannon ανέπτυξε μια ειδική θεωρία κωδικοποίησης που παρέχει μεθόδους για την αντιμετώπιση του θορύβου. Μία από τις σημαντικές ιδέες αυτής της θεωρίας είναι ότι ο κώδικας που μεταδίδεται μέσω της γραμμής επικοινωνίας πρέπει να είναι περιττός. Λόγω αυτού, η απώλεια κάποιου μέρους των πληροφοριών κατά τη μετάδοση μπορεί να αντισταθμιστεί. Ωστόσο, ο πλεονασμός δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλος. Αυτό θα οδηγήσει σε καθυστερήσεις και αυξημένο κόστος επικοινωνίας.

2. Γενικό σχήμα μεταφοράς πληροφοριών

3. Καταγράψτε τα κανάλια επικοινωνίας που γνωρίζετε

Κανάλι επικοινωνίας (αγγλικό κανάλι, γραμμή δεδομένων) - ένα σύστημα τεχνικών μέσων και μέσο διάδοσης σήματος για τη μετάδοση μηνυμάτων (όχι μόνο δεδομένων) από την πηγή στον παραλήπτη (και αντίστροφα). Ένα κανάλι επικοινωνίας, κατανοητό με στενή έννοια (διαδρομή επικοινωνίας), αντιπροσωπεύει μόνο το φυσικό μέσο διάδοσης του σήματος, για παράδειγμα, μια φυσική γραμμή επικοινωνίας.

Ανάλογα με τον τύπο του μέσου διανομής, τα κανάλια επικοινωνίας χωρίζονται σε:

ενσύρματο? ακουστικός; οπτικός; υπέρυθρες? ραδιοφωνικά κανάλια.

4. Τι είναι οι τηλεπικοινωνίες και οι τηλεπικοινωνίες υπολογιστών;

Τηλεπικοινωνίες(ελληνικά τηλε - στην απόσταση, μακριά και λατ. επικοινωνία - επικοινωνία) είναι η μετάδοση και λήψη οποιασδήποτε πληροφορίας (ήχος, εικόνα, δεδομένα, κείμενο) σε απόσταση μέσω διαφόρων ηλεκτρομαγνητικών συστημάτων (κανάλια καλωδιακών και οπτικών ινών, ραδιοφωνικά κανάλια). και άλλα ενσύρματα και ασύρματα κανάλια επικοινωνιών).

Δίκτυο τηλεπικοινωνιώνείναι ένα σύστημα τεχνικών μέσων μέσω των οποίων πραγματοποιούνται οι τηλεπικοινωνίες.

Τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα περιλαμβάνουν:

1. Δίκτυα υπολογιστών (για μετάδοση δεδομένων)

2. Τηλεφωνικά δίκτυα (μετάδοση φωνητικών πληροφοριών)

3. Ραδιοφωνικά δίκτυα (μετάδοση φωνητικών πληροφοριών - υπηρεσίες εκπομπής)

4. Τηλεοπτικά δίκτυα (υπηρεσίες φωνής και βίντεο - εκπομπής)

Οι τηλεπικοινωνίες υπολογιστών είναι τηλεπικοινωνίες των οποίων οι τερματικές συσκευές είναι υπολογιστές.

Η μεταφορά πληροφοριών από υπολογιστή σε υπολογιστή ονομάζεται σύγχρονη επικοινωνία και μέσω ενός ενδιάμεσου υπολογιστή, ο οποίος επιτρέπει τη συσσώρευση και τη μεταφορά μηνυμάτων σε προσωπικούς υπολογιστές, όπως ζητά ο χρήστης, ασύγχρονη.

Οι τηλεπικοινωνίες ηλεκτρονικών υπολογιστών αρχίζουν να εισάγονται στην εκπαίδευση. Στην τριτοβάθμια εκπαίδευση χρησιμοποιούνται για τον συντονισμό της επιστημονικής έρευνας, την άμεση ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των συμμετεχόντων στο έργο, την εξ αποστάσεως εκπαίδευση και τις διαβουλεύσεις. Στο σχολικό εκπαιδευτικό σύστημα - να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα των ανεξάρτητων δραστηριοτήτων των μαθητών που σχετίζονται με διάφορους τύπους δημιουργικής εργασίας, συμπεριλαμβανομένων των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων, με βάση την ευρεία χρήση ερευνητικών μεθόδων, την ελεύθερη πρόσβαση σε βάσεις δεδομένων και την ανταλλαγή πληροφοριών με τους εταίρους τόσο εντός του χώρα και το εξωτερικό.

5. Ποιο είναι το εύρος ζώνης ενός καναλιού μετάδοσης πληροφοριών;

εύρος ζώνης- μετρικό χαρακτηριστικό, εμφανίζοντας την αναλογία μέγιστος αριθμός περαστικών μονάδων (πληροφορίες, αντικείμενα, όγκος ) ανά μονάδα χρόνου μέσω καναλιού, συστήματος, κόμβου.

Στην επιστήμη των υπολογιστών, ο ορισμός του εύρους ζώνης εφαρμόζεται συνήθως σε ένα κανάλι επικοινωνίας και καθορίζεται από τη μέγιστη ποσότητα πληροφοριών που μεταδίδονται/λαμβάνονται ανά μονάδα χρόνου.

Το εύρος ζώνης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες από τη σκοπιά ενός χρήστη. Υπολογίζεται από την ποσότητα δεδομένων που το δίκτυο μπορεί, στο όριο, να μεταφέρει ανά μονάδα χρόνου από μια συσκευή που είναι συνδεδεμένη σε αυτό σε μια άλλη.

Η ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα δημιουργίας της (απόδοση πηγής), τις μεθόδους κωδικοποίησης και αποκωδικοποίησης. Η υψηλότερη δυνατή ταχύτητα μετάδοσης πληροφοριών σε ένα δεδομένο κανάλι ονομάζεται απόδοση του. Η χωρητικότητα του καναλιού, εξ ορισμού, είναι

ο ρυθμός μετάδοσης πληροφοριών όταν χρησιμοποιείται η «καλύτερη» (βέλτιστη) πηγή, κωδικοποιητής και αποκωδικοποιητής για ένα δεδομένο κανάλι, επομένως χαρακτηρίζει μόνο το κανάλι.

5. Σε ποιες μονάδες μετράται η χωρητικότητα των καναλιών μετάδοσης πληροφοριών;

Μπορεί να μετρηθεί σε διάφορες, μερικές φορές πολύ εξειδικευμένες, μονάδες - κομμάτια, bits/sec, τόνους, Κυβικά μέτρα και τα λοιπά.

6. Ταξινόμηση καναλιών επικοινωνίας υπολογιστή (κατά μέθοδο κωδικοποίησης, μέθοδο επικοινωνίας, μέθοδο μετάδοσης σήματος)

δικτύα εκπομπής; δίκτυα με μετάδοση από κόμβο σε κόμβο.

7. Χαρακτηριστικά καλωδιακών καναλιών για μετάδοση πληροφοριών (ομοαξονικό καλώδιο, συνεστραμμένο ζεύγος, καλώδιο τηλεφώνου, καλώδιο οπτικών ινών)

ενσύρματες – τηλεφωνικές, τηλεγραφικές (αεροπορικές) γραμμές επικοινωνίας. καλώδιο – συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού, ομοαξονικό, οπτικών ινών.

και επίσης με βάση την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία:

ραδιοφωνικά κανάλια επίγειων και δορυφορικών επικοινωνιών· με βάση τις υπέρυθρες ακτίνες.

καλώδια που βασίζονται σε στριμμένα (στριμμένα) ζεύγη χάλκινων συρμάτων. ομοαξονικά καλώδια (κεντρικός πυρήνας και πλεξούδα χαλκού). καλώδια οπτικών ινών.

Συνεστραμμένα καλώδια ζεύγους

Τα καλώδια που βασίζονται σε συνεστραμμένα ζεύγη χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ψηφιακών δεδομένων και χρησιμοποιούνται ευρέως σε δίκτυα υπολογιστών. Είναι επίσης δυνατή η χρήση τους για τη μετάδοση αναλογικών σημάτων. Η συστροφή των καλωδίων μειώνει την επίδραση των εξωτερικών παρεμβολών σε χρήσιμα σήματα και μειώνει τις ακτινοβολούμενες ηλεκτρομαγνητικές δονήσεις στον εξωτερικό χώρο. Η θωράκιση αυξάνει το κόστος του καλωδίου, περιπλέκει την εγκατάσταση και απαιτεί γείωση υψηλής ποιότητας. Στο Σχ. Παρουσιάζεται ένας τυπικός σχεδιασμός UTP που βασίζεται σε δύο συνεστραμμένα ζεύγη.

Ρύζι. Σχέδιο καλωδίων με απροστάτευτο συνεστραμμένο ζεύγος.

Ανάλογα με την παρουσία προστασίας - μια ηλεκτρικά γειωμένη χάλκινη πλεξούδα ή φύλλο αλουμινίου γύρω από συνεστραμμένα ζεύγη, προσδιορίζονται οι τύποι καλωδίων που βασίζονται σε συνεστραμμένα ζεύγη:

απροστάτευτο συνεστραμμένο ζεύγος UTP (Unshielded twisted pair) – δεν υπάρχει προστατευτική ασπίδα γύρω από ένα μεμονωμένο ζεύγος.

αλουμινόχαρτο συνεστραμμένο ζεύγος FTP (Foiled twisted pair) – υπάρχει μια κοινή εξωτερική ασπίδα με τη μορφή φύλλου.

προστατευμένο συνεστραμμένο ζεύγος STP (Θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος) – υπάρχει μια προστατευτική οθόνη για κάθε ζεύγος και μια κοινή εξωτερική οθόνη με τη μορφή πλέγματος.

στριφτό ζεύγος με αλουμινόχαρτο S/FTP (Screened Foiled twisted pair) – υπάρχει μια προστατευτική σήτα για κάθε ζεύγος σε πλεξούδα αλουμινόχαρτου και μια εξωτερική οθόνη από χάλκινη πλεξούδα.

απροστάτευτο θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος SF/UTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair) – διπλή εξωτερική θωράκιση από χάλκινη πλεξούδα και φύλλο, κάθε στριμμένο ζεύγος χωρίς προστασία.

1.5.2.2. Ομοαξονικό καλώδιο

Ο σκοπός ενός ομοαξονικού καλωδίου είναι η μετάδοση σήματος σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας: συστήματα επικοινωνίας. δικτύα εκπομπής; δίκτυα υπολογιστών; Συστήματα κεραίας-τροφοδότης εξοπλισμού επικοινωνίας κ.λπ. Αυτός ο τύπος καλωδίου έχει ασύμμετρη σχεδίαση και αποτελείται από έναν εσωτερικό χάλκινο πυρήνα και πλέξη, που χωρίζονται από τον πυρήνα με ένα μονωτικό στρώμα.

Ένα τυπικό σχέδιο ομοαξονικού καλωδίου φαίνεται στο Σχ. 1.22.

Ρύζι. 1.22. Τυπικός σχεδιασμός ομοαξονικού καλωδίου

Χάρη στη μεταλλική πλεξούδα θωράκισης, έχει υψηλή θόρυβο. Το κύριο πλεονέκτημα του ομοαξονικού έναντι του συνεστραμμένου ζεύγους είναι το μεγάλο εύρος ζώνης του, το οποίο παρέχει δυνητικά υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων έως και 500 Mbps σε σύγκριση με τα καλώδια συνεστραμμένου ζεύγους. Επιπλέον, το ομοαξονικό παρέχει σημαντικά μεγαλύτερες επιτρεπόμενες αποστάσεις μετάδοσης σήματος (μέχρι ένα χιλιόμετρο), είναι πιο δύσκολη η μηχανική σύνδεση σε αυτό για μη εξουσιοδοτημένη υποκλοπή του δικτύου και επίσης ρυπαίνει το περιβάλλον σημαντικά λιγότερο με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ωστόσο, η εγκατάσταση και η επισκευή ομοαξονικού καλωδίου είναι πιο δύσκολη από το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους και το κόστος είναι υψηλότερο.

Χρησιμοποιεί συμβατικούς πομποδέκτες LED, οι οποίοι μειώνουν το κόστος και αυξάνουν τη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με το καλώδιο μιας λειτουργίας. Στο Σχ. 1.24. Δίνεται το χαρακτηριστικό της εξασθένησης του σήματος στην οπτική ίνα. Σε σύγκριση με άλλους τύπους καλωδίων που χρησιμοποιούνται για γραμμές επικοινωνίας, αυτός ο τύπος καλωδίου έχει σημαντικά χαμηλότερες τιμές εξασθένησης σήματος, οι οποίες συνήθως κυμαίνονται από 0,2 έως 5 dB ανά 1000 m μήκους. Η πολυτροπική οπτική ίνα χαρακτηρίζεται από παράθυρα διαφάνειας εξασθένησης στις περιοχές μήκους κύματος 380-850, 850-1310 (nm) και ίνα μονής λειτουργίας, αντίστοιχα, 850-1310, 1310-1550 (nm).

Εικόνα 1.24. Παράθυρα διαφάνειας οπτικών ινών.

Πλεονεκτήματα της επικοινωνίας οπτικών ινών:

Ευρύ εύρος ζώνης.

Λόγω της εξαιρετικά υψηλής συχνότητας της δόνησης του φορέα. Όταν χρησιμοποιείτε την τεχνολογία της φασματικής πολυπλεξίας των καναλιών επικοινωνίας χρησιμοποιώντας το κύμα

Με την πολυπλεξία το 2009, σήματα από 155 κανάλια επικοινωνίας με ταχύτητα μετάδοσης 100 Gbit/s έκαστο μεταδόθηκαν σε απόσταση 7.000 χιλιομέτρων. Έτσι, ο συνολικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων μέσω οπτικής ίνας ήταν 15,5 Tbit/s. (Tera = 1000 Giga);

Χαμηλή εξασθένηση του φωτεινού σήματος στην ίνα.

Σας επιτρέπει να δημιουργείτε γραμμές επικοινωνίας οπτικών ινών μεγάλου μήκους χωρίς ενδιάμεση ενίσχυση σήματος.

Χαμηλό επίπεδο θορύβου στο καλώδιο οπτικών ινών.

Σας επιτρέπει να αυξήσετε το εύρος ζώνης μεταδίδοντας διάφορες διαμορφώσεις σημάτων με χαμηλό πλεονασμό κώδικα.

Υψηλή θόρυβος και προστασία από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση.

Εξασφαλίζει απόλυτη προστασία της οπτικής ίνας από ηλεκτρικές παρεμβολές, παρεμβολές και πλήρη απουσία ακτινοβολίας στο εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό εξηγείται από τη φύση της δόνησης του φωτός, η οποία δεν αλληλεπιδρά με ηλεκτρομαγνητικά πεδία άλλων περιοχών συχνοτήτων, όπως η ίδια η οπτική ίνα, η οποία είναι διηλεκτρική. Εκμεταλλευόμενοι έναν αριθμό ιδιοτήτων διάδοσης φωτός στις οπτικές ίνες, τα συστήματα παρακολούθησης της ακεραιότητας της οπτικής ζεύξης μπορούν να τερματίσουν αμέσως μια παραβιασμένη ζεύξη και να ηχήσουν συναγερμό. Τέτοια συστήματα είναι ιδιαίτερα απαραίτητα κατά τη δημιουργία γραμμών επικοινωνίας στην κυβέρνηση, τις τράπεζες και ορισμένες άλλες ειδικές υπηρεσίες που έχουν αυξημένες απαιτήσεις για προστασία δεδομένων.

Δεν χρειάζεται γαλβανική απομόνωση κόμβων δικτύου.

Τα δίκτυα οπτικών ινών ουσιαστικά δεν μπορούν να έχουν ηλεκτρικούς βρόχους γείωσης, οι οποίοι συμβαίνουν όταν δύο συσκευές δικτύου έχουν συνδέσεις γείωσης σε διαφορετικά σημεία του κτιρίου.

 Υψηλή έκρηξη και πυρασφάλεια, αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα.

Λόγω της απουσίας πιθανότητας σπινθήρα, η οπτική ίνα αυξάνει την ασφάλεια του δικτύου σε διυλιστήρια χημικών και πετρελαίου, κατά την εξυπηρέτηση τεχνολογικών διεργασιών υψηλού κινδύνου.

 Ελαφρύ βάρος, όγκος, οικονομική απόδοση του καλωδίου οπτικών ινών.

Η ίνα βασίζεται στον χαλαζία (διοξείδιο του πυριτίου), που είναι ένα ευρέως διαθέσιμο φθηνό υλικό. Επί του παρόντος, το κόστος των ινών σε σχέση με ένα ζεύγος χαλκού είναι 2:5. Το κόστος του ίδιου του καλωδίου οπτικών ινών μειώνεται συνεχώς, αλλά η χρήση ειδικών οπτικών δεκτών και πομπών (μόντεμ οπτικών ινών) που μετατρέπουν τα φωτεινά σήματα σε ηλεκτρικά σήματα και αντίστροφα αυξάνει σημαντικά το κόστος του δικτύου στο σύνολό του.

 Μεγάλη διάρκεια ζωής.

Η διάρκεια ζωής της οπτικής ίνας είναι τουλάχιστον 25 χρόνια. Το καλώδιο οπτικών ινών έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα. Το κυριότερο είναι η υψηλή πολυπλοκότητα της εγκατάστασης. Κατά τη σύνδεση των άκρων του καλωδίου, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η υψηλή ακρίβεια της διατομής του υαλοβάμβακα, η επακόλουθη στίλβωση της κοπής και η ευθυγράμμιση του υαλοβάμβακα κατά την εγκατάσταση στον σύνδεσμο. Η εγκατάσταση των συνδετήρων πραγματοποιείται με συγκόλληση αρμών ή κόλληση με χρήση ειδικής γέλης που έχει τον ίδιο δείκτη διάθλασης φωτός με το fiberglass. Σε κάθε περίπτωση, αυτό απαιτεί άριστα καταρτισμένο προσωπικό και ειδικά εργαλεία. Επιπλέον, το καλώδιο οπτικών ινών είναι λιγότερο ανθεκτικό και λιγότερο εύκαμπτο από το ηλεκτρικό καλώδιο και είναι ευαίσθητο στη μηχανική καταπόνηση. Είναι επίσης ευαίσθητο στην ιονίζουσα ακτινοβολία, η οποία μειώνει τη διαφάνεια της ίνας γυαλιού, αυξάνει δηλαδή την εξασθένηση του σήματος στο καλώδιο. Οι ξαφνικές αλλαγές θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσουν σπάσιμο του υαλοβάμβακα. Για να μειωθεί η επίδραση αυτών των παραγόντων, χρησιμοποιούνται διάφορες σχεδιαστικές λύσεις, οι οποίες επηρεάζουν το κόστος του καλωδίου.

Λαμβάνοντας υπόψη τις μοναδικές ιδιότητες της οπτικής ίνας, οι τηλεπικοινωνίες που βασίζονται σε αυτήν χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε όλους τους τομείς της τεχνολογίας. Αυτά είναι δίκτυα ηλεκτρονικών υπολογιστών, αστικά, περιφερειακά, ομοσπονδιακά, καθώς και διηπειρωτικά υποβρύχια πρωτεύοντα δίκτυα επικοινωνίας και πολλά άλλα Χρησιμοποιώντας κανάλια επικοινωνίας οπτικών ινών, υλοποιούνται τα ακόλουθα: καλωδιακή τηλεόραση, απομακρυσμένη παρακολούθηση βίντεο, βιντεοδιασκέψεις και εκπομπές βίντεο, τηλεμετρία και. άλλα πληροφοριακά συστήματα.

8. Χαρακτηριστικά των καναλιών ασύρματης μετάδοσης πληροφοριών (δορυφόρος,

ραδιοφωνικά κανάλια, Wi-Fi, Bluetooth)

Ασύρματες τεχνολογίες- υποκατηγορία Τεχνολογίες πληροφορικής, χρησιμεύουν για τη μετάδοση πληροφοριών σε απόσταση μεταξύ δύο ή περισσότερων σημείων, χωρίς να απαιτείται η σύνδεση τους με καλώδια. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση πληροφοριώνυπέρυθρη ακτινοβολία, ραδιοκύματα, οπτική ακτινοβολία ή ακτινοβολία λέιζερ.

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλές ασύρματες τεχνολογίες, οι πιο γνωστές στους χρήστες με τα ονόματα μάρκετινγκ, όπως Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Κάθε τεχνολογία έχει ορισμένα χαρακτηριστικά που καθορίζουν το πεδίο εφαρμογής της.

Υπάρχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για την ταξινόμηση των ασύρματων τεχνολογιών.

Ανά εύρος:

ο Ασύρματα Προσωπικά Δίκτυα Περιοχής ( WPAN - Ασύρματα Προσωπικά Δίκτυα Περιοχής). Παραδείγματα τεχνολογιών -Bluetooth.

ο Ασύρματα LAN ( WLAN - Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα).

Παραδείγματα τεχνολογιών είναι το Wi-Fi.

ο Ασύρματα δίκτυα κλίμακας πόλης ( WMAN - Wireless Metropolitan Area Networks). Παραδείγματα τεχνολογιών - WiMAX.

ο Ασύρματα δίκτυα ευρείας περιοχής ( WWAN - Ασύρματο δίκτυο ευρείας περιοχής).

Παραδείγματα τεχνολογιών είναι τα CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA.

Ανά τοπολογία:

o "Point-to-point".

o Από σημείο σε πολλά σημεία.

Ανά περιοχή εφαρμογής:

o Εταιρικά (τμηματικά) ασύρματα δίκτυα - που δημιουργούνται από εταιρείες για τις δικές τους ανάγκες.

ο Ασύρματα δίκτυα χειριστή - δημιουργήθηκαν από τηλεπικοινωνιακούς φορείς για την παροχή υπηρεσιών έναντι χρέωσης.

Ένας σύντομος αλλά συνοπτικός τρόπος ταξινόμησης μπορεί να είναι η ταυτόχρονη εμφάνιση των δύο πιο σημαντικών χαρακτηριστικών των ασύρματων τεχνολογιών σε δύο άξονες: μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών και μέγιστη απόσταση.

Εργασίες Εργασία 1. Σε 10 δευτερόλεπτα, 500 byte πληροφοριών μεταδίδονται μέσω του καναλιού επικοινωνίας. Με τι ισούται

χωρητικότητα καναλιού; (500/10=50 byte/s=400bit/s)

Εργασία 2. Πόσες πληροφορίες μπορούν να μεταδοθούν σε ένα κανάλι με εύρος ζώνης 10 kbit/s σε 1 λεπτό; (10 kbit/s*60 s = 600 kbit)

Πρόβλημα 3. Η μέση ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων με χρήση μόντεμ είναι 36864 bps. Πόσα δευτερόλεπτα θα χρειαστούν για να μεταδώσει το μόντεμ 4 σελίδες κειμένου σε κωδικοποίηση KOI-8, υποθέτοντας ότι κάθε σελίδα έχει κατά μέσο όρο 2304 χαρακτήρες.

Λύση: Αριθμός χαρακτήρων στο κείμενο: 2304*4 = 9216 χαρακτήρες.

Στην κωδικοποίηση KOI-8, κάθε χαρακτήρας κωδικοποιείται από ένα byte, τότε ο όγκος πληροφοριών του κειμένου είναι 9216 * 8 = 73.728 bit.

Χρόνος = όγκος / ταχύτητα. 73728: 36864 = 2 s