32. Бодовая и информационная скорость

Бодовая скорость - число изменений дискретного сигнала в единицу времени
Бодовая скорость определяет максимальное число изменений в электрическом состоянии сигнала в секунду. Например, для коммуникационного протокола V.21, 300 бод соответствуют 300 бит/c, однако при работе на протоколе V.22bis битовая скорость передачи выше, чем бодовая , из-за того, что одно изменение состояния сигнала может представлять более одного бита данных. Например, 2400 бит/c соответствует бодовой скорости 600 бод, потому за 1 изменение состояния сигнала в данном случае передаются уже 4 бита информации.

Информационная скорость - число битов информации, переданных в единицу времени
Cкорость, усредненная за определенный промежуток времени (например, за одну секунду), которую сеть обязуется обеспечить по одному виртуальному каналу. Если через линию доступа с пропускной способностью 32 кб/сек. определено одно виртуальное соединение с CIR = 16 кб/сек., то, приняв в первые полсекунды 16 кб, сеть вправе отвергнуть все остальные биты, пришедшие за вторые полсекунды.
V = 2 F log2k бит/с

Характеристиками линий передачи данных являются зависимости затухания сигнала от частоты и расстояния.
Затухание принято оценивать в децибеллах, 1 дБ = 10 lg(P1/P2), где Р1 и Р2 - мощности сигнала на входе и выходе линии соответственно.

При заданной длине можно говорить о полосе пропускания (полосе частот) линии. Полоса пропускания связана со скоростью передачи информации. Различают:
  • бодовую (модуляционную)
  • информационную скорости.

  • Бодовая скорость измеряется в бодах, т.е. числом изменений дискретного сигнала в единицу времени.
    информационная - числом битов информации, переданных в единицу времени.
    Именно бодовая скорость определяется полосой пропускания линии.
    Если на бодовом интервале (между соседними изменениями сигнала) передается N бит, то число градаций модулируемого параметра несущей равно 2N. Например, при числе градаций 16 и скорости 1200 бод одному боду соответствует 4 бит/с и информационная скорость составит 4800 бит/с.

    Максимально возможная информационная скорость V связана с полосой пропускания F канала связи формулой Хартли-Шеннона (предполагается, что одно изменение величины сигнала приходится на log2k бит, где k - число возможных дискретных значений сигнала)
    V = 2 F log2k бит/с, так как V = log2k/t, где t - длительность переходных процессов, приблизительно равная 3ТВ, , ТВ = 1/(2p F), Здесь k Ј 1+A, A - отношение сигнал/помеха.
    Среда передачи данных
    совокупность линий передачи данных и блоков взаимодействия (т.е. сетевого оборудования, не входящего в станции данных), предназначенных для передачи данных между станциями данных. Среды передачи данных могут быть общего пользования или выделенными для конкретного пользователя.
    Линия передачи данных
    средства, которые используются в информационных сетях для распространения сигналов в нужном направлении. Примерами линий передачи данных являются коаксиальный кабель, витая пара проводов, световод.
    Канал (канал связи)
    средства односторонней передачи данных. Примером канала может быть полоса частот, выделенная одному передатчику при радиосвязи. В некоторой линии можно образовать несколько каналов связи, по каждому из которых передается своя информация. При этом говорят, что линия разделяется между несколькими каналами. Существуют два метода разделения линии передачи данных: временное мультиплексирование (иначе разделение по времени или TDM), при котором каждому каналу выделяется некоторый квант времени, и частотное разделение (FDM - Frequency Division Method), при котором каналу выделяется некоторая полоса частот.
    Канал передачи данных
    средства двустороннего обмена данными, включающие АКД и линию передачи данных.
    По природе физической среды передачи данных (ПД) различают каналы передачи данных на оптических линиях связи, проводных (медных) линиях связи и беспроводные. В свою очередь, медные каналы могут быть представлены коаксиальными кабелями и витыми парами, а беспроводные - радио- и инфракрасными каналами.

    В зависимости от способа представления информации электрическими сигналами различают аналоговые и цифровые каналы передачи данных. В аналоговых каналах для согласования параметров среды и сигналов применяют амплитудную, частотную, фазовую и квадратурно-амплитудную модуляции. В цифровых каналах для передачи данных используют самосинхронизирующиеся коды, а для передачи аналоговых сигналов - кодово-импульсную модуляцию.

    Первые сети ПД были аналоговыми, поскольку использовали распространенные телефонные технологии. Но в дальнейшем устойчиво растет доля цифровых коммуникаций (это каналы типа Е1/Т1, ISDN, сети Frame Relay, выделенные цифровые линии и др.)

    В зависимости от направления передачи различают каналы симплексные (односторонняя передача), дуплексные (возможность одновременной передачи в обоих направлениях) и полудуплексные (возможность попеременной передачи в двух направлениях).
    В зависимости от числа каналов связи в аппаратуре ПД различают одно- и многоканальные средства ПД. В локальных вычислительных сетях и в цифровых каналах передачи данных обычно используют временное мультиплексирование, в аналоговых каналах - частотное разделение.
    Если канал ПД монопольно используется одной организацией, то такой канал называют выделенным, в противном случае канал является разделяемым или виртуальным (общего пользования).
    К передаче информации имеют прямое отношение телефонные сети, вычислительные сети передачи данных, спутниковые системы связи, системы сотовой радиосвязи.

    Сайт управляется системой uCoz