Лекция №2
Каналы передачи данных. Качество и эффективность ТВС.
Вопросы:
Типы и сравнительные характеристики линий и каналов связи.
Пропускная способность каналов связи.
Качество и эффективность ТВС.
Цели и задачи изучения темы: получение представления о типах и сравнительных характеристиках линий и каналов связи, задачах физической передачи данных по линиям связи, основных качественных показателях систем передачи информации, пропускной способности, достоверности и надежности работы ТВС.
Изучив тему, студент должен:
знать понятие классификации каналов связи, пропускной способности, достоверности и надежности работы ТВС
иметь представление о каналах и линиях связи и их физической природе, их преимуществах и недостатках, пропускной способности и скорости передачи информации по каналу, надежности работы и достоверности передачи данных
Изучая тему, необходимо акцентировать внимание на следующих понятиях: линия связи, канал связи, канал передачи данных, симплексные, дуплексные, полудуплексные, коммутируемые, некоммутируемые каналы, коаксиальный кабель, волоконно-оптический кабель, витая пара, канал радиосвязи, пропускная способность канала связи, надежность ТКС, достоверность передачи данных
2.1. Типы и сравнительные характеристики линий и каналов связи.
Среда передачи данных – совокупность линий передачи данных и блоков взаимодействия (т.е. сетевого оборудования, не входящего в абонентские системы).предназначенных для передачи данных между абонентскими станциями. Среды передачи данных могут быть общего пользования или выделенные для конкретного пользователя.
Линия и канал связи это не одно и то же.
Линия связи (ЛС) – это физическая среда, по которой передаются информационные сигналы.
Канал связи (КС) – средства односторонней передачи данных по линии связи.
Канал передачи данных– состоит из линий связи, по которым передается сигнал и аппаратуры передачи данных, преобразующие данные в сигналы, соответствующие типу линии связи.
Классификация каналов связи показана на рис. 2.1
Каналы связи |
|
Механические |
Физическая природа Акустические |
Оптические |
Электрические |
|
Форма передаваемой Аналоговые |
информации Цифровые |
|
Направление Симплексные |
передаваемой Полудуплексные |
информации Дуплексные |
|
Пропускная Низкоскоростные |
способность Среднескоростные |
Высокоскоростные |
|
Наличие Коммутируемые |
коммутации Выделенные |
Рис 2.1. Классификация каналов связи
По физической природе ЛС и КС на их основе делятся на:
механические – используются для передачи материальных носителей информации;
акустические – передают звуковой сигал;
оптические – передают световой сигнал;
электрические – передают электрический сигнал.
Электрическиеи оптическиеКС могут быть:
проводными, использующими для передачи сигналов проводниковые линии связи (электрические провода, кабели, световоды и т. д.);
беспроводными(радиоканалы, инфракрасные каналы и т.д.), использующими для передачи сигналов электромагнитные волны, распространяющиеся по эфиру.
По форме представления передаваемой информации КС делятся на:
аналоговые - по аналоговым каналам передается информация, представленная в непрерывной форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой либо физической величины;
цифровые – по цифровым каналам передается информация, в виде цифровых сигналов.
В зависимости от возможных направлений передачи информации различают:
симплексные КС - когда передатчик и приемник соединяются одной линией связи, по которой информация передается только в одном направлении (это характерно для телевизионных сетей связи);
полудуплексные КС- когда два узла связи соединены так же одной линией, по которой информация передается попеременно то в одном направлении то в противоположном;
дуплексные КС - когда два узла связи соединены двумя линиями, по которым информация одновременно передается в противоположных направлениях.
По пропускной способности каналы КС можно разделить на:
низкоскоростные – скорость передачи информации в которых от 50 до 200 бит/сек; это телеграфные КС, как коммутируемые так и некоммутируемые;
среднескоростные - – скорость передачи информации в которых от 300 до 9600 бит/сек; это аналоговые (телефонные) КС;
высокоскоростные (широкополосные) КС , обеспечивают скорость передачи информации выше 56000 бит\сек.
Каналы связи могут быть:
коммутируемые;
некоммутируемые.
Коммутируемые каналы создаются из отдельных участков только на время передачи по ним информации; по окончании передачи такой канал ликвидируется.
Некоммутируемые (выделенные) каналы создаются на длительное время и имеют постоянные характеристики по длине, пропускной способности, помехозащищенности.
Физической средой передачи информации в низкоскоростных и среднескоростных КС обычно являются проводные линии связи.
Для организации широкополосных КС используются различные кабели, в частности:
неэкранированные витые пары;
экранированные витые пары;
коаксиальные;
волоконно-оптические.
Неэкранированная витая пара – это изолированные проводники, попарно свитые между собой для уменьшения перекрестных наводок между проводниками.
Экранированная витая пара – это изолированные проводники, попарно свитые между собой и помещенные в экранированную проводящую оплетку, которую положено заземлять.
Коаксиальный кабель представляет собой медный проводник, покрытый диэлектриком и окруженный защитной экранирующей оболочкой.
Основу волоконно-оптического кабеля составляют стеклянные или пластиковые волокна диаметром от 5 до 100 микрон окруженные твердым заполнителем и помещенные в защитную оболочку.