1 / 71

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Тема 5. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ . Рассматриваемые вопросы. Сигнал Линии связи Физическая среда передачи данных Сетевое оборудование. Сигнал. Для существования и распространения информация должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой

odin
Download Presentation

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Тема 5 СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  2. Рассматриваемые вопросы • Сигнал • Линии связи • Физическая среда передачи данных • Сетевое оборудование

  3. Сигнал • Для существования и распространения информация должна быть обязательно связана с какой-либо материальной основой • Сигнал - изменение характеристики носителя, которое используется для представления информации

  4. Форма представления сигнала Z Z Z(t) Z(t) t t Непрерывный (аналоговый) сигнал - параметр сигнала может принимать любое значение в пределах некоторого интервала Дискретный сигнал - параметр сигнала может принимать конечное число значений в пределах некоторого интервала

  5. Потенциальное кодирование 0 1 1 1 Импульсное кодирование Модуляция Кодирование сигнала • Представление данных в виде электрических или оптических сигналов называется кодированием • Модуляция – это метод изменения дискретной информации в аналоговый синусоидальный сигнал определенной частоты

  6. Любой сигнал неразрывно связан с определенной материальной системой, называемой системой передачи информации сигнал сообщение сигнал + помехи сообщение Источник Передатчик Канал связи Приёмник Получатель Помехи

  7. Линии связи • Линия связи– это физическая среда, которая используется для распространения сигналов в нужном направлении • Каналом связи называют средства односторонней передачи данных • временное мультиплексирование (TDM – Time Division Method) – разделение по времени, при котором каждому каналу выделяется некоторый интервал времени • частотное мультиплексирование (FDM – Frequency Division Method) – разделение по частоте, при котором каналу выделяется некоторая полоса частот

  8. Асинхронная передача – каждый символ передаётся отдельной посылкой • Преимущества: несложная отработанная система и недорогое интерфейсное оборудование • Недостатки: часть пропускной способности теряется на передачу служебных битов; невысокая скорость передачи; при множественной ошибке с помощью бита чётности невозможно определить достоверность полученной информации 0 1 1 1 0 0 1 0 ## Стоповый бит Стартовые биты Бит чётности Передаваемый символ

  9. Синхронная передача – данные передаются блоками • Преимущества: высокая эффективность передачи данных; высокие скорости передачи данных и надёжный встроенный механизм обнаружения ошибок • Недостатки: более сложное и более дорогое интерфейсное оборудование 01101000 01101011 11101000 01001001 01111000 01101110 00101011 11101010 #### Биты синхронизации Код обнаружения ошибки Символ окончания передачи Поле данных (передаваемые символы)

  10. Датаграммный метод 3, 1 А В 3, 2, 1 2, 3, 1 2

  11. Виртуальный метод А 3, 2, 1, ЗВ 3, 2, 1, ЗВ В 3, 2, 1, ЗВ 3, 2, 1, ЗВ

  12. Методы модуляции • Амплитудная модуляция • Частотная модуляция • Фазовая модуляция • Дифференциально-фазовая модуляция

  13. Характеристики линии связи • амплитудно-частотная характеристика • полоса пропускания • затухание • помехоустойчивость • пропускная способность • достоверность передачи данных • удельная стоимость

  14. Представление периодического сигнала суммой синусоид  2 T 3 4

  15. При передаче импульсных сигналов искажаются низкочастотные и высокочастотные гармоники, в результате фронты импульсов теряют свою прямоугольную форму Импульс на входе линии связи Импульс на выходе линии связи

  16. Отношение амплитуд Авыход/Авход • Амплитудно-частотная характеристика показывает, как затухает амплитуда синусоиды на выходе линии связи по сравнению с амплитудой на её входе для всех возможных частот передаваемого сигнала. • Полоса пропускания – это непрерывный диапазон частот, для которого отношение амплитуды выходного сигнала к входному превышает некоторый заранее заданный предел (обычно 0,5). • Затухание определяется как относительное уменьшение амплитуды или мощности сигнала при передаче по линии сигнала определённой частоты 1 0,5 0 Частота, Гц Полоса пропускания

  17. Полоса пропускания Гармоники сигнала • Пропускная способность определяет максимальное количество информации, передаваемое в единицу времени без потерь и искажений. • Помехоустойчивость линии определяет её способность уменьшать уровень помех, создаваемых во внешней среде, на внутренних проводниках. • Достоверность передачи данных характеризует вероятность искажения для каждого передаваемого бита данных

  18. Классификация каналов связи

  19. Физическая среда передачи данных • Физическая среда является основой, на которой строятся физические средства соединения: • эфир • металлы • оптическое стекло • кварц

  20. Спектр используемых для связи частот

  21. Диапазоны часто, используемые различными каналами связи

  22. Кабели

  23. Все виды кабелей можно разделить на несколько классов

  24. Коаксиальный кабель • центральный провод (жила) • изолятор центрального провода • экранирующий проводник (экран) • внешний изолятор и защитная оболочка 3 2 1 4

  25. Подсоединение согласующего резистора Подсоединение тонкого коаксиального кабеля к сетевой карте Соединение тонкого коаксиального кабеля

  26. Витая пара

  27. Виды витой пары

  28. Неэкранированная витая пара

  29. Экранированная витая пара

  30. Соединение витой пары с сетевым оборудованием производится при помощи 8-контактных разъема RJ-45

  31. Волоконно-оптический (оптоволоконный) кабель

  32. Типыоптических волокон • Мода – это одна из возможных траекторий, по которой может распространяться свет в волокне • Одномодовый вид волокна воспринимает меньшую долю света на входе, зато обеспечивает минимальное искажение сигнала и минимальные потери амплитуды Многомодовые вид волокон Одномодовый вид волокон

  33. Свойства оптоволоконного кабеля • Обеспечивает очень высокую пропускную способность • Обеспечивает передачу на значительные расстояния без промежуточного усиления сигнала • Внешнее воздействие помех практически отсутствует • Обладает высоким уровнем безопасности • Высокая надёжность (вероятность ошибки не превышает 10-10)

  34. Соединители для оптических волокон

  35. Волокно 1 Волокно 3 λ1 λ1 Общее волокно λ2 λ2 λ1 + λ2 Волокно 2 Волокно 4 Мультиплексирование с делением по длине волны в оптическом волокне

  36. Основные характеристики средств проводной связи

  37. Беспроводная связь • Спутниковые системы • Системы мобильной связи • Прикладной протокол радиосвязи (WirelessApplicationProtocol – WAP) • Bluetooth • Беспроводные локальные сети общего доступа (PublicWi-Fiaccess) • Инфракрасное излучение

  38. Спутниковые системы • Современные спутники используют узкоапертурную технологию передачи (VSAT – VerySmallAperureTerminals)

  39. Структура системы спутниковой связи включает следующие составляющие: • космический сегмент (нескольких спутников-ретрансляторов) • наземный сегмент (центр управления системой, центр запуска космического аппарата, командно-измерительные станции, центр управления связью и шлюзовые станции) • Пользовательский сегмент (абонентские спутниковые терминалы) • наземные сети связи

  40. Орбитальная группировка глобальной системы спутниковой связи • Низкоорбитальная (десятки спутников, высота орбит 700-1500 км) • Среднеорбитальная (10-12, высота орбит которых 5-15 тыс. км) • Геостационарные спутники (несколько спутников, висящие над экватором на высоте 35 875 км)

  41. Системы мобильной связи • Идея появилась в США в начале 1970-х годах • Реализация началась в 1980-е годах в Европе • В 1982 году Европейская конференция почтовой и электросвязи (CEPT) сформировала Рабочую группу по проблемам мобильной телефонии (GroupeSpecialMobile – GSM), чтобы она разработала общеевропейский стандарт в данной области

  42. В сети GSM выделяются четыре главные компоненты • мобильная станция (телефон) • базовая станция, которая осуществляет радиосвязь с мобильной станцией • сеть и подсистема переключения, который исполняет переключение запросов между мобильным телефоном и другими стационарными или мобильными пользователями сети, так же как управление мобильными услугами • система операционной поддержки, которая наблюдает за надлежащим действием и настройками сети

  43. В технологии GSMпользователи должны использовать в телефоне Карту идентификации подписчика (SubscriberIdentityModuleCards – SIM-карта)

  44. Пакетная радиослужба общего назначения (GeneralPacketRadioService – GPRS) • представляет собой службу передачи данных, предназначенную для сетей GSM • даёт почти мгновенную установку IP-соединения и позволяет при этом проводить расчеты за услуги на основе количества переданных данных, а не времени связи

  45. Прикладной протокол радиосвязи (WirelessApplicationProtocol – WAP) представляет собой глобальный стандарт и не контролируется какой-либо одной компанией • Bluetooth является технологией, которая для портативных устройств обеспечивает дешевую радиосвязь • Беспроводные локальные сети общего доступа (PublicWi-Fiaccess). В начале 2000 года было обнаружено, что если установить приёмопередатчик на высокой мачте и использовать специальные наружные маршрутизаторы и мосты беспроводных сетей Ethernet, то можно расширить беспроводную сеть от здания к зданию, и таким образом увеличить охват (до 500-1000 м) • В инфракрасных системах для переноса данных используется очень высокие частоты. Для прохождения инфракрасных сигналов требуется прямая видимость

  46. Сетевое оборудование • Аппаратура передачи данных • Оконечное оборудование данных • Промежуточная аппаратура

More Related