Характеристики линий связи. К основным характеристикам линий связи относятся:

К основным характеристикам линий связи относятся:

· амплитудно-частотная характеристика;

· полоса пропускания;

· затухание;

· помехоустойчивость;

· пропускная способность;

· достоверность передачи данных;

· стоимость.

Амплитудно-частотная характеристика показывает, как затухает амплитуда синусоиды на выходе линии связи по сравнению с амплитудой на ее входе для всех возможных частот передаваемого сигнала.

Полоса пропускания Изменение амплитуды, при котором исходный сигнал нормально распознается принимающей стороной наблюдается только для определенного набора частот несущей.

Этот набор (диапазон) частот называется Полосой пропускания (bandwidth) Ширина полосы пропускания – это величина диапазона частот. Чем больше разных частот, тем полоса пропускания больше. Полоса пропускания зависит от типа линии и ее протяженности. На рисунке 8 показаны полосы пропускания линий связи различных типов, а также наиболее часто используемые в технике связи частотные диапазоны.

Рис 3. Полосы пропускания линий связи и популярные частотные диапазоны

Как видно из рисунка оптический кабель имеет самую большую ширину полосы пропускания частот - от 100 Гц до 10ГГц. Коаксиальный кабель меньше – от 100 Гц до 1ГГц, а витая пара еще меньше.

Затухание (attenuation) – это уменьшение амплитуды или мощности сигнала на удаленном конце кабеля при передаче для определенной частоты.

Рис 4. Искажение сигнала в линии.

Если линия связи включает промежуточную аппаратуру, то она также может вносить дополнительные искажения, так как невозможно создать устройства, которые бы одинаково хорошо передавали. Существуют и внешние помехи, которые вносят свой вклад в искажение формы сигналов на выходе линии. Эти помехи создают различные электрические двигатели, электронные устройства, атмосферные явления и т. д.

Пропускная способность (throughput) линии характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи. Пропускная способность измеряется в битах в секунду - бит/с, а также в производных единицах, таких как килобит в секунду (Кбит/с), мегабит в секунду (Мбит/с), гигабит в секунду (Гбит/с) и т. д.

Количество изменений несущего сигнала в секунду измеряется в бодах (baud). Пропускная способность линии в битах в секунду в общем случае не совпадает с числом бод. Она может быть как выше, так и ниже числа бод, и это соотношение зависит от способа кодирования.

Если сигнал имеет более двух различимых состояний, то пропускная способность в битах в секунду будет выше, чем число бод. Например, если изменяющимися параметрами являются фаза и амплитуда синусоиды, причем различаются 4 состояния фазы в 0,90,180 и 270 градусов и два значения амплитуды, то сигнал может иметь 8 ( 4 фазы * 2 амплитуды) различимых состояний. Каждое состояние может быть закодировано 2-ым числом , состоящим из 3 бит: 000, 001, 010, 011,100,101,110,111. Поэтому каждое из 8 состояний сигнала включает в себя по 3 бита. Каждое изменение сигнала – это 1 бод, которое передает сразу по 3 бита т.е. битов в 3 раза больше, чем бод. Например, модем, работающий со скоростью 2400 бод (с тактовой частотой 2400 Гц) передает информацию со скоростью 7200 бит/с, так как при одном изменении сигнала передается 3 бита информации.

При использовании сигналов с двумя различимыми состояниями может наблюдаться обратная картина. Это часто происходит потому, что для надежного распознавания приемником пользовательской информации каждый бит в последовательности кодируется с помощью нескольких изменений несущего сигнала. Например, при каждого бита физический сигнал дважды изменяет свое состояние. При таком кодировании пропускная способность линии в два раза ниже, чем число бод, передаваемое по линии.

В первую очередь разработчика вычислительной сети интересуют пропускная способность и достоверность передачи данных, поскольку эти характеристики прямо влияют на производительность и надежность создаваемой сети.

Вопросы самостоятельной работы:

1.В чем различие аналоговой и дискретной передачи данных. Как выполняется преобразование аналоговых сигналов в дискретные.

2. Поясните понятия: полоса пропускания, затухание и искажение сигнала, пропускная способность в битах и бодах.

Лекция 4. +)Синхронизация сигнала.