2.2. Основные типы и характеристики линий связи
Факторы, ограничивающие скорость и дальность передачи сигналов по физическим линиям связи. Физической средой передачи информации в низкоскоростных и среднескоростных каналах связи телекоммуникационных сетей обычно являются проводные линии связи (группы параллельных или скрученных проводов). Для организации высокоскоростных широкополосных каналов используются металлические и волоконно-оптические кабели, линии радио и спутниковой связи [11].
Все перечисленные линии связи имеют ограничения по скорости и дальности передачи информации при помощи электромагнитных и электрических сигналов, определяемые следующими факторами:
- затуханием мощности сигнала;
- искажениями сигнала;
- дисперсией сигнала;
- помеховыми воздействиями на сигнал.
Затухание мощности сигнала.
Затухание ‑ это относительное уменьшение амплитуды или мощности сигнала при передаче по линии связи вследствие поглощения и превращения в тепло части его энергии.
График зависимости затухания сигнала от длины линии связи показан на рис. 2.4.
После того, как электромагнитная волна, передающая информационный сигнал, пройдет некоторое расстояние, её мощность может оказаться недостаточной для надежного приёма и распознавания сигнала. Таким образом, затухание ограничивает расстояние, при котором обеспечивается нормальная работа аппаратуры приема и передачи данных.
Затухание в проводных и кабельных линиях связи зависит от мощности и частоты передаваемого сигнала. Затухание радиосигналов зависит от их мощности, затенения и отражения сигналов.
Рис. 2.4. Затухание мощности сигнала.
Затухание обычно измеряется в децибелах и вычисляется по формуле
А = 10 log10 Рвых / Рвх (2.7),
где Рвых – мощность сигнала на выходе линии; Рвх – мощность сигнала на входе линии.
Так как мощность сигнала на выходе линии (Рвых) всегда меньше, чем на входе (Рвх), затухание передающей среды является отрицательной величиной.
Например, кабель на витой паре 5 категории характеризуется затуханием не ниже минус 23,6 дБ для частоты 100 МГц при длине кабеля 100 метров.
На практике часто оперируют с абсолютными значениями затухания, без указания знака.
Искажения сигнала. Передаваемые по физическим линиям связи сигналы могут быть представлены в виде суперпозиции синусоидальных колебаний различных частот и амплитуд. Каждая составляющая сигнал синусоида называется гармоникой, а набор всех гармоник – спектральным разложением сигнала. Воздействие передающей среды на различные гармоники сигнала неодинаково. В результате форма принимаемого сигнала отличается от формы переданного. В технике связи такое изменение принимаемого сигнала называется искажением. На рис. 2.5 показано возможное искажение сигнала.
Рис. 2.5. Искажения сигнала
Дисперсия сигнала. Длительность (Т) информационного сигнала по мере его распространения по линии связи может увеличиваться. Это явление называется дисперсией. Поэтому сигналы, посылаемые с высокой частотой, имеют тенденцию к слиянию по мере их распространения, что может затруднить их селекцию в приемной аппаратуре [11,12].
На рис. 2.6 схематически показано расширение сигнала по мере его распространения. Таким образом, дисперсия сигнала ограничивает возможную длину линии передачи, максимальное значение которой зависит также и от параметров передаваемых сигналов, в частности, от периода их следования.
Помеховое воздействие на сигнал. Четвертым фактором, воздействующим на передачу информационных сигналов, являются помехи. Помеха ‑ это непредсказуемое изменение сигнала, поступающего на вход приемника. Источниками помех могут быть: тепловое движение электронов в проводниках, изменение количества фотонов, излучаемых оптическим генератором, или электромагнитные волны, которые генерируются другим источником и принимаются приемником.
Рис. 2.6 Дисперсия сигнала
На рис. 2.7. показана помеха, искажающая сигнал. В отсутствие помех передача информационных сигналов по линиям связи возможна практически с той скоростью, которую определяет быстродействие приемопередающей аппаратуры.
Рис. 2.7. Помеховое воздействие
- С одержание
- 1. Принципы построения и
- 2. Основы передачи данных в
- 4. Высокоскоростные технологии
- 6. Технологии построения
- 7. Глобальная информационная
- Введение
- 1. Принципы построения и функционирования сетей эвм
- 1.1. Общие сведения о системах телеобработки данных и телекоммуникационных сетях
- 1.1.1. Предмет изучения, цель, задачи и структура дисциплины
- 1.1.2. Общие сведения о системах телеобработки данных
- 1.1.3. Общие сведения о телекоммуникационных сетях
- 1.2. Функциональный состав, структура и классификация сетей эвм
- 1.2.1. Функциональный состав и структура сетей эвм
- 1.2.2. Классификация сетей эвм
- 1.3. Методы структуризации сетей эвм
- 1.3.1. Физическая структуризация сетей эвм
- 1.3.2. Логическая структуризация сетей эвм
- 1.4. Архитектура и принципы построения сетей эвм
- 1.4.1. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (модель osi). Иерархия протоколов
- 1.4.2. Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели взаимодействия открытых систем
- 1.4.3. Стандартные стеки коммуникационных протоколов
- 1.5. Концепции управления сетевыми ресурсами
- 1.5.1. Критерии выбора типа сети эвм
- 1.5.2. Сетевые службы
- Контрольные вопросы
- 2. Основы передачи данных в телекоммуникационных сетях
- 2.1. Каналы связи телекоммуникационных сетей, их основные характеристики и классификация
- 2.1.1. Линии и каналы связи. Основные характеристики каналов связи
- 2.1.2. Классификация каналов связи телекоммуникационных сетей
- 2.2. Основные типы и характеристики линий связи
- 2.2.1. Проводные и кабельные линии связи
- 2.2.2. Беспроводные линии связи
- 2.3. Методы кодирования и передачи данных на физическом уровне
- 2.3.1. Методы аналоговой модуляции
- 2.3.2. Методы цифрового кодирования
- 2.3.3. Методы логического кодирования
- 2.4. Модемы
- 2.4.1. Устройство модемов
- 2.4.2. Классификация модемов
- 2.4.3. Модемные протоколы и стандарты передачи данных
- 2.5. Методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.5.1. Назначение и классификация методов и протоколов передачи данных канального уровня
- 2.5.2. Асинхронные методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.5.3. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные методы и протоколы передачи данных канального уровня
- 2.6. Методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня
- 2.6.1. Общие сведения и классификация методов обнаружения ошибок передачи данных
- 2.6.2. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров
- 2.7. Методы коммутации абонентских систем в телекоммуникационных сетях
- 2.7.1. Метод коммутации каналов
- 2.7.2. Метод коммутации пакетов
- 2.7.3. Метод коммутации сообщений
- Контрольные вопросы
- 3. Локальные сети эвм
- 3.1. Общие сведения о локальных сетях эвм
- 3.1.1. Особенности локальных сетей эвм и области их применения
- 3.1.2. Характеристики и классификация локальных сетей эвм
- 3.1.3.Архитектура и стандарты локальных сетей эвм
- 3.2. Технические средства и оборудование локальных сетей эвм
- 3.2.1. Оконечное оборудование
- 3.2.1. Коммуникационное оборудование
- 3.2.2. Структурированная кабельная система
- 3.3. Базовые технологии построения локальных сетей эвм
- 3.3.1. Сетевая технология Ethernet
- 3.3.2. Метод доступа csma/cd
- 3.3.2. Форматы кадров технологии Ethernet
- 3.3.3. Спецификации физической среды Ethernet
- 3.3.4. Стандарт 10Base-5
- 3.3.12. Сетевая технология Token Ring
- 3.3.13.Сетевая технология fddi
- Контрольные вопросы
- 4. Высокоскоростные технологии локальных сетей эвм
- 4.1. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с
- 4.1.1. Технология Gigabit Ethernet 1000 Мбит/с
- 4.1.2. Технология 100vg-AnyLan
- 4.2. Беспроводные локальные сети эвм
- 4.2.1. Общие сведения о беспроводных локальных сетях эвм
- 4.2.2. Беспроводные локальные сети на основе стандарта Hiperlan
- 4.2.3. Беспроводные локальные сети на основе стандарта ieee 802.11
- 4.3. Логическая структуризация локальных сетей эвм
- 4.3.1. Достоинства и недостатки разделяемой среды передачи данных локальных сетей эвм
- 4.3.2. Логическая структуризация локальных сетей с применением мостов и коммутаторов
- 4.3.3. Виртуальные локальные сети эвм
- 4.4. Объединение сетей эвм на основе сетевого уровня
- 4.4.1. Архитектура составной сети, принципы организации межсетевого взаимодействия
- 4.4.2. Протоколы маршрутизации составных сетей
- 4.4.3. Области применения и основные характеристики маршрутизаторов
- Контрольные вопросы
- 5. Глобальные сети эвм
- 5.1. Общие сведения о глобальных сетях эвм
- 5.1.1. Обобщенная структура и функции глобальных сетей эвм
- 5.1.2. Интерфейсы «пользователь - сеть» глобальных сетей эвм
- 5.2. Типы глобальных сетей эвм
- 5.2.1. Глобальные сети с выделенными каналами
- 5.2.2. Глобальные сети с коммутацией каналов
- 5.2.3 Глобальные сети с коммутацией пакетов
- Контрольные вопросы
- 6. Технологии построения глобальных информационных сетей
- 6.1. Цифровые сети с интеграцией услуг (сети isdn)
- 6.1.1. Основные принципы построения и компоненты сетей isdn
- 6.1.2. Типы сервиса сетей isdn
- 6.1.3. Пользовательские интерфейсы сетей isdn
- 6.2. Сети и технология х.25
- 6.2.1. Принципы построения и компоненты сети X.25
- 6.2.2. Уровни информационного взаимодействия в сети х.25
- 6.3. Сети и технология Frame Relay
- 6.3.1. Принципы построения и компоненты сетей Frame Relay
- 6.3.2. Структура кадра Frame Relay
- 6.3.3. Параметры качества обслуживания Frame Relay
- 6.4. Сети и технология atm
- 6.4.1. Принципы построения и компоненты сетей атм
- 6.4.2. Формат атм- ячеек
- 6.4.3. Типы и классы сервиса в атм-сетях
- 6.4.4. Параметры качества обслуживания в атм-сетях
- Контрольные вопросы
- 7. Глобальная информационная сеть интернет
- 7.1. Общие сведения о глобальной информационной сети Интернет
- 7.2. Протоколы информационного взаимодействия абонентских систем в сети Интернет
- 7.3. Система адресации абонентских систем в сети Интернет
- 7.4. Подключение к глобальной сети Интернет
- 7.4.1. Виды сеансового подключения
- 7.4.2. Виды постоянного подключения
- 7.5. Сервисные возможности глобальной сети Интернет
- 7.6. Основные технологии работы в World Wide Web
- 7.6.1. Протокол обмена гипертекстовой информацией http
- Контрольные вопросы
- 7. Система адресации абонентских систем в сети Интернет?
- Заключение
- Библиографичекий список