Каналы связи и их основные характеристики
Канал связи – это совокупность средств, предназначенных для передачи сигналов (сообщений).
Для анализа информационных процессов в канале связи можно использовать его обобщенную схему, приведенную на рис. 1.
|
На рис. 1 приняты следующие обозначения:
X, Y, Z, W – сигналы, сообщения; f – помеха; ЛС – линия связи;
ИИ, ПИ – источник и приемник информации; П – преобразователи (кодирование, модуляция, декодирование, демодуляция).
Существуют различные типы каналов, которые можно классифицировать по различным признакам:
1. По типу линий связи: проводные; кабельные; оптико-волоконные; линии электропередачи; радиоканалы и т.д.
2. По характеру сигналов: непрерывные; дискретные; дискретно-непрерывные (сигналы на входе системы дискретные, а на выходе непрерывные, и наоборот).
3. По помехозащищенности: каналы без помех; с помехами.
Каналы связи характеризуются:
1. Емкость канала определяется как произведение времени использования канала Tк, ширины спектра частот, пропускаемых каналом Fк и динамического диапазона Dк., который характеризует способность канала передавать различные уровни сигналов
Vк = Tк Fк Dк. (1)
Условие согласования сигнала с каналом:
Vc £ Vk;Tc £ Tk;Fc £ Fk;Vc £ Vk;Dc £ Dk.
2.Скорость передачи информации – среднее количество информации, передаваемое в единицу времени.
3. Пропускная способность канала связи – наибольшая теоретически достижимая скорость передачи информации при условии, что погрешность не превосходит заданной величины.
|
|
|
4. Избыточность – обеспечивает достоверность передаваемой информации (R = 0¸1).
Одной из задач теории информации является определение зависимости скорости передачи информации и пропускной способности канала связи от параметров канала и характеристик сигналов и помех.
Канал связи образно можно сравнивать с дорогами. Узкие дороги – малая пропускная способность, но дешево. Широкие дороги – хорошая пропускная способность, но дорого. Пропускная способность определяется самым «узким» местом.
Скорость передачи данных в значительной мере зависит от передающей среды в каналах связи, в качестве которых используются различные типы линий связи.
Проводные:
1. Проводные – витая пара (что частично подавляет электромагнитное излучение других источников). Скорость передачи до 1 Гбит/с (4 пары). Используется в телефонных сетях и для передачи данных. CAT6a – до 10 Гбит/с.
| Категория | Экранирование | Максимальная скорость передачи данных (до 100м.) | Максимальный пропускная способность диапазона частот | ||
| Cat 3 | Неэкранированные (UTP) | 10 Мбит/сек | 16 МГц | ||
| Cat 5 | Неэкранированные (UTP) | 10/100 Мбит/сек | 100 МГц | ||
| Cat 5e | Неэкранированные (UTP) | 1 Гбит/сек | 100 МГц | ||
| Cat 6
| Экранированные (STP) | 1 Гбит/сек | 250 МГц | ||
| Неэкранированные (UTP) | |||||
| Cat 6а | Экранированные (STP) | 10 Гбит/сек | 500 МГц | ||
| Cat 7 | Экранированные (SSTP) | 10 Гбит/сек | 600 МГц | ||
| Cat 7а | Экранированные (SSTP) | 10 Гбит/сек | 1000 МГц |
2. Коаксиальный кабель. Скорость передачи до 10 Мбит/с – используется в локальных сетях, кабельном телевидении и т.д.
3. Оптико-волоконная. Скорость передачи 1 Гбит/с.
В средах 1–3 затухание в дБ линейно зависит от расстояния, т.е. мощность падает по экспоненте. Поэтому через определенное расстояние необходимо ставить регенераторы (усилители).
Радиолинии:
1. Радиоканал. Скорость передачи 100–400 Кбит/с. Использует радиочастоты до 1000 МГц. До 30 МГц за счет отражения от ионосферы возможно распространение электромагнитных волн за пределы прямой видимости. Но этот диапазон сильно зашумлен (например, любительской радиосвязью). От 30 до 1000 МГц – ионосфера прозрачна и необходима прямая видимость. Антенны устанавливаются на высоте (иногда устанавливаются регенераторы). Используются в радио и телевидении.
2. Микроволновые линии. Скорости передачи до 1 Гбит/с. Используют радиочастоты выше 1000 МГц. При этом необходима прямая видимость и остронаправленные параболические антенны. Расстояние между регенераторами 10–200 км. Используются для телефонной связи, телевидения и передачи данных.
|
|
|
3. Спутниковая связь . Используются микроволновые частоты, а спутник служит регенератором (причем для многих станций). Характеристики те же, что у микроволновых линий.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 3945; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!