Імпульсний канал зв'язку визначення. Канали зв'язку: види, характеристики. Стільникові канали передачі даних

контрольна

Комунікація, зв'язок, радіоелектроніка та цифрові прилади

Канал зв'язку - система технічних засобів і середовище поширення сигналів для передачі повідомлень (не тільки даних) від джерела до одержувача (і навпаки). Канал зв'язку, який розуміється у вузькому сенсі (тракт зв'язку), представляє тільки фізичне середовище поширення сигналів, наприклад, фізичну лінію зв'язку.

Питання №3 «Канали зв'язку. Класифікація каналів зв'язку. Параметри каналів зв'язку. Умова передачі сигналу по каналу зв'язку ».

Канал зв'язку

Канал зв'язку система технічних засобів і середовище поширення сигналів для передачі повідомлень (не тільки даних) від джерела до одержувача (і навпаки). Канал зв'язку, який розуміється у вузькому сенсі (тракт зв'язку ), Представляє тільки фізичне середовище поширення сигналів, наприклад, фізичну лінію зв'язку.

Канал зв'язку призначений для передачі сигналів між віддаленими пристроями. Сигнали несуть інформацію, призначену для представлення користувачеві (людині), або для використання прикладними програмами ЕОМ.

Канал зв'язку включає наступні компоненти:

передавальний пристрій;
приймальний пристрій;
середу передачі різної фізичної природи (Рис.1).

Формується передавачем сигнал, що несе інформацію, після проходження через середу передачі надходить на вхід приймального пристрою. Далі інформація виділяється з сигналу і передається споживачеві. Фізична природа сигналу вибирається таким чином, щоб він міг поширюватися через середу передачі з мінімальним ослабленням і спотвореннями. Сигнал необхідний як переносник інформації, сам він інформації не несе.

Рис.1. Каналу зв'язку (варіант №1)

Рис.2 Канал зв'язку (варіант №2)

Тобто це (канал) технічний пристрій (техніка + середа).

Класифікація

Класифікацій буде приведено рівно три типи. Вибирайте на смак і колір:

Класифікація №1:

Існує безліч видів каналів зв'язку, серед яких найбільш часто виділяютьканали провідний зв'язку ( повітряні, кабельні, світловодніі ін.) і канали радіозв'язку (тропосферні, супутникові та ін.). Такі канали в свою чергу прийнято кваліфікувати на основі характеристик вхідного і вихідного сигналів, а також по зміні характеристик сигналів в залежності від таких явищ, що відбуваються в каналі, як завмирання і загасання сигналів.

За типом середовища поширення канали зв'язку діляться на:

провідні;
акустичні;
оптичні;
інфрачервоні;
радіоканали.

Канали зв'язку також класифікують на:

безперервні (на вході і виході каналу безперервні сигнали),
дискретні або цифрові (на вході і виході каналу дискретні сигнали),
безперервно-дискретні (на вході каналу безперервні сигнали, а на виході дискретні сигнали),
дискретно-безперервні (на вході каналу дискретні сигнали, а на виході безперервні сигнали).

Канали можуть бути яклінійними і нелінійними, тимчасовими і просторово-часовими.

Можлива класифікація каналів зв'язку за діапазоном частот.

Системи передачі інформації буваютьодноканальні і багатоканальні . Тип системи визначається каналом зв'язку. Якщо система зв'язку побудована на однотипних каналах зв'язку, то її назва визначається типовим назвою каналів. В іншому випадку використовується деталізація класифікаційних ознак.

Класифікація №2 (більш детальна):

Класифікація за діапазоном використовуваних частот

Кілометрові (ДВ) 1-10 км, 30-300 кГц;
Гектометрові (СВ) 100-1000 м, 300-3000 кГц;
Декаметрові (КВ) 10-100 м, 3-30 МГц;
Метрові (МВ) 1-10 м, 30-300 МГц;
Дециметрові (ДМВ) 10-100 см, 300-3000 МГц;
Сантиметрові (СМВ) 1-10 см, 3-30 ГГц;
Міліметрові (ММВ) 1-10 мм, 30-300 ГГц;
Децімілімітровие (ДММВ) 0,1-1 мм, 300-3000 ГГц.
1. По спрямованості ліній зв'язку
  - спрямовані ( використовуються різні провідники):
коаксіальні,
кручені пари на основі мідних провідників,
волоконнооптичні.
- ненаправлення (радіолінії);
прямої видимості;
тропосферні;
іоносферні
космічні;
радіорелейні (ретрансляція на дециметрових і більш коротких радіохвилях).
1. По виду переданих повідомлень:
телеграфні;
телефонні;
передачі даних;
факсимільні.
1. По виду сигналів:
аналогові;
цифрові;
імпульсні.
1. По виду модуляції (маніпуляції)
  - В аналогових системах зв'язку:
з амплітудною модуляцією;
з односмуговою модуляцією;
з частотною модуляцією.
У цифрових системах зв'язку:
з амплітудною маніпуляцією;
з частотної маніпуляцією;
з фазової маніпуляцією;
з відносною фазовою маніпуляцією;
з тональної маніпуляцією (одиничні елементи маніпулюють піднесучих коливанням (тоном), після чого здійснюється маніпуляція на більш високій частоті).
1. За значенням бази радіосигналу
широкосмугові (B \u003e\u003e 1);
вузькосмугові (B »1).

7. За кількістю одночасно переданих повідомлень

одноканальні;
багатоканальні (частотне, тимчасове, кодове розділення каналів);

8. У напрямку обміну повідомлень

односторонні;
двосторонні.
9. По порядку обміну повідомлення
симплексна зв'язокдвосторонній радіозв'язок, при якій передача і прийом кожної радіостанції здійснюється по черзі;
дуплексний зв'язокпередача і прийом здійснюється одночасно (найбільш оперативна);
напівдуплексна зв'язоквідноситься до симплексной, в якій передбачається автоматичний перехід з передачі на прийом і можливість переспроса кореспондента.

10. За способами захисту переданої інформації

відкрита зв'язок;
закрита зв'язок (засекречена).

11. За ступенем автоматизації обміну інформацією

неавтоматизовані управління радіостанцією і обмін повідомленнями виконується оператором;
автоматизовані вручну здійснюється тільки введення інформації;
автоматичні процес обміну повідомленнями виконується між автоматичним пристроєм і ЕОМ без участі оператора.

Класифікація №3 (щось може повторюватися):

1. За призначенням

Телефонні

телеграфні

телевізійні

- радіомовні

2. У напрямку передачі

- сімплексні (передача тільки в одному напрямку)

- напівдуплексні (передача по черзі в обох напрямках)

- дуплексні (передача одночасно в обох напрямках)

3. За характером лінії зв'язку

механічні

гідравлічні

акустичні

- електричні (провідні)

- радіо (бездротові)

Оптичні

4. За характером сигналів на вході і виході каналу зв'язку

- аналогові (безперервні)

- дискретні за часом

- дискретні за рівнем сигналу

- цифрові (дискретні і за часом і за рівнем)

5. За кількістю каналів на одну лінію зв'язку

одноканальні

багатоканальні

І ще малюнок сюди:

Рис.3. Класифікація ліній зв'язку.

Характеристики (параметри) каналів зв'язку

Передавальна функція каналу: представляється у виглядіамплітудно-частотної характеристики (АЧХ)і показує, як загасає амплітуда синусоїди на виході каналу зв'язку в порівнянні з амплітудою на її вході для всіх можливих частот переданого сигналу. Нормована амплітудно-частотна характеристика каналу показана на рис.4. Знання амплітудно-частотної характеристики реального каналу дозволяє визначити форму вихідного сигналу практично для будь-якого вхідного сигналу. Для цього необхідно знайти спектр вхідного сигналу, перетворити амплітуду складових його гармонік відповідно до амплітудно-частотної характеристикою, а потім знайти форму вихідного сигналу, склавши перетворені гармоніки. Для експериментальної перевірки амплітудно-частотної характеристики потрібно провести тестування каналу еталонними (рівними по амплітуді) синусоїдами по всьому діапазону частот від нуля до деякого максимального значення, яке може зустрітися у вхідних сигналах. Причому міняти частоту вхідних синусоїд потрібно з невеликим кроком, а значить кількість експериментів має бути великим.

- ставлення спектра вихідного сигналу до вхідного
смуга пропускання

Рис.4 Нормована амплітудно-частотна характеристика каналу

Смуга пропуску: є похідною характеристикою від АЧХ. Вона являє собою безперервний діапазон частот, для яких відношення амплітуди вихідного сигналу до вхідного перевищує деякий заздалегідь задану межу, тобто смуга пропускання визначає діапазон частот сигналу, при яких цей сигнал передається по каналу зв'язку без значних спотворень. Зазвичай смуга пропускання відраховується на рівні 0,7 від максимального значення АЧХ. Ширина смуги пропускання в найбільшою мірою впливає на максимально можливу швидкість передачі інформації по каналу зв'язку.
загасання: визначається як відносне зменшення амплітуди або потужності сигналу при передачі по каналу сигналу певної частоти. Часто при експлуатації каналу заздалегідь відома основна частота сигналу, що передається, тобто та частота, гармоніка якої має найбільшу амплітуду і потужність. Тому досить знати загасання на цій частоті, щоб приблизно оцінити спотворення переданих по каналу сигналів. Більш точні оцінки можливі при знанні загасання на декількох частотах, що відповідають декільком основним гармоникам переданого сигналу.

Загасання зазвичай вимірюється в децибелах (дБ) і обчислюється за такою формулою: , де

потужність сигналу на виході каналу,

потужність сигналу на вході каналу.

Загасання завжди розраховується для певної частоти і співвідноситься з довжиною каналу. На практиці завжди користуються поняттям "погонное загасання", тобто загасання сигналу на одиницю довжини каналу, наприклад, загасання 0.1 дБ / метр.

Швидкість передачі: характеризує кількість біт, що передаються по каналу в одиницю часу. Вона вимірюється в бітах в секундубіт / с , А також похідних одиницях:Кбіт / c, Мбіт / c, Гбіт / с. Швидкість передачі залежить від ширини смуги пропускання каналу, рівня шумів, виду кодування і модуляції.
перешкодостійкість каналу: характеризує його здатність забезпечувати передачу сигналів в умовах перешкод. Перешкоди прийнято ділити навнутрішні (являє собоютеплові шуми апаратури) І зовнішні (Вони різноманітні ізалежать від середовища передачі). Перешкодостійкість каналу залежить від апаратних і алгоритмічних рішень по обробці прийнятого сигналу, які закладені в приймально-передавальний пристрій.перешкодостійкість передачі сигналів через каналможе бути підвищена за рахунок кодування і спеціальної обробки сигналу.
динамічний діапазон: логарифм відносини максимальної потужності сигналів, що пропускаються каналом, до мінімальної.
перешкодозахищеність: це перешкодозахищеність, т.е. перешкодозахищеність.

Умова передачі сигналів по каналах зв'язку.

Канал, по суті, це фільтр. Щоб сигнал пройшов через нього без спотворень, обсяг цього каналу повинен бути більше сигналу або дорівнює йому (див. Рис).

Математично умова можна записати так:, де

; (1)

У наведених формулах

смуга пропускання каналу, або смуга частот, яку канал може пропустити при нормованому загасання сигналу;

динамічний діапазон, рівний відношенню максимально допустимого рівня сигналу в каналі до рівня перешкод, нормованих для цього типів каналів;

час, протягом якого канал використовується для передачі даних;

ширину спектра частот сигналу, т. е. інтервал за шкалою частотного спектра, яку він обіймав сигналом;

динамічний діапазон, рівний відношенню середньої потужності сигналу до середньої потужності перешкоди в каналі;

тривалість сигналу, або час його існування.

Інша форма запису умови (розгорнута):

P. S .: Параметр «Обсяг каналу» в деяких джерелах так само вказується, як один з параметрів каналу зв'язку, але не скрізь. Математична формула приведена вище в (1).

література

1. http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/BGD/BGD_CHS/METOD/ANDREEV/WEBUMK/frame/1.htm;

2. http://supervideoman.narod.ru/index.htm.

А також інші роботи, які можуть Вас зацікавити
70747.		Статичні характеристики і параметри напівпровідникових приладів	427.5 KB
	Мета роботи вивчити статичні вольтамперні характеристики напівпровідникових діодів і біполярних транзисторів розрахувати основні параметри біполярного транзистора. Якщо до переходів транзистора не доклали зовнішніх різниць потенціалів то в pnпереходах існує ...
70748.		Найпростіші підсилювальні каскади і зворотний зв'язок в підсилювачах	848 KB
	Пристрій здійснює збільшення енергії керуючого сигналу за рахунок енергії допоміжного джерела джерела годувань називається підсилювачем Загальна структурна схема підсилювача електричних сигналів представлена \u200b\u200bна рис.
70749.		Операційний посилювач	456.5 KB
	В ідеальному випадку вихідна напруга ДУ не залежить від рівня кожного з вхідних сигналів а визначається тільки їх різницею Це властивість ДУ обумовлено їх застосуванням у випадках коли вимірюються дуже слабкі сигнали на тлі великих синфазних перешкод.
70750.		Генерування електричних коливань	414 KB
	Мета роботи експериментально вивчити деякі схеми RС-генераторів квазігармоніческіх і релаксаційних колебаній.Ето умова можна окремо записати у вигляді двох умов для амплітуд і для фаз ...
70751.		Нелінійні іпараметріческіе перетворення сигналів	652.5 KB
	Сутність цього перетворення полягає про усунення спектра сигналу в ту або іншу сторону за шкалою частот. Разом з тим в параметричний ланцюгах можливі процеси пов'язані з виникненням нових частотних складових в спектрі сигналу що істотно при переході від лінійних систем ...
70752.		ВИЗНАЧЕННЯ ВИМІРЮВАННІ	790 KB
	Фізичний експеримент, що проводиться з метою отримання інформації про кількісну характеристику, яка нас цікавить об'єкта або процесу; отримана інформація містить результат порівняння отриманої величини з однорідною величиною, прийнятою за одиницю заходи ...
70753.		Вивчення залежності моменту інерції точкових тіл від їх відстані до осі обертання за допомогою хрестоподібного маятника Обербека	147.5 KB
	Мета роботи: Вивчити основний закон динаміки обертального руху тіл визначити момент інерції ненавантаженого маховика і перевірити залежність момент інерції навантаженого маховика від розподілу його маси в просторі щодо осі.
70754.		Вивчення гармонійних коливань	170 KB
	Мета роботи: Вивчити гармонійне коливальний рух на прикладах коливань математичного фізичного і оборотного маятників. Властивості гармонійних коливань: Частота коливань не залежить від амплітуди.

Для організації передачі даних необхідно використовувати лінії і канали зв'язку, Які здійснюють комунікацію між комп'ютерами, телефон, телеграф і іншими засобами зв'язку.

Передана інформація знаходиться у фізичному середовищі, яка може складатися з різних типів кабелів і проводів, а також навколишнього простору.

Чим відрізняються канали зв'язку від ліній зв'язку

Незважаючи на те, що обидва поняття часто ототожнюються, вони мають деякі відмінності, про які потрібно знати для побудови коректної інформаційної комунікації.

По каналах зв'язок передається в одну сторону або в дві, якщо обмін відбувається між приймачем і передавачем.

Лінії зв'язку, в свою чергу, утворюються від з'єднання декількох каналів, також в них може бути тільки один канал.

Існують такі лінії зв'язку:

провідні;

кабельні;

Бездротові.

Розглянемо детальніше кожен тип ліній і дізнаємося про їхні можливості, достоїнства і недоліки.

Провідні (повітряні) лінії зв'язку

Ці лінії можуть використовуватися для передачі телеграфного, телефонного або комп'ютерного сигналу. Вони складаються з проводів, через які і здійснюється обмін даними. Цей тип зв'язку підходить для передачі цифрових і аналогових сигналів, тому його популярність досить висока.

До недоліків такого підключення відноситься порівняно невисока швидкість передачі сигналу і низький ступінь захищеності від перешкод.

Також можливо банальне самовільне підключення недобросовісних абонентів, що веде до зниження якості передачі даних і фінансових втрат компаній-мовників.

Кабельні лінії зв'язку

Структура кабелю може бути різною, але в основному всі вони складаються з груп провідників, які оброблені надійною ізоляцією.

Для обміну даними в комп'ютерних мережах використовуються такі типи кабелів:

Кручена пара - складається з двох проводів, виготовлених з міді, які свити один з одним і покриті неекранованої або екранованої оболонкою. Такий спосіб з'єднання провідників допомагає підвищити стійкість перед перешкодами, можливо, що в один кабель полягає відразу кілька кручених пар проводів. Таке підключення найдешевше і доступне, монтаж кабелів досить простий, що і призводить до несанкціонованого підключення до мереж все тих же недобросовісних абонентів.

Коаксіальний кабель - складається з центрального провідника, роль якого виконує мідний дріт, і проводить екрану, найчастіше в його якості використовується алюмінієва фольга або мідна оплетка. Між основним провідником і екраном розташовується ізолюючий матеріал, зовнішня частина екрану також покрита ізоляцією. Цей метод підключення більш витратний і трудомісткий, тому несанкціонованих підключень менше. Для таких ліній характерна хороша захищеність від перешкод і висока швидкість передачі інформації.

Оптоволоконний кабель - схожий за своєю будовою з коаксіальним, але замість мідного провідника в цьому кабелі використовується тонке скловолокно, роль внутрішньої ізоляції виконує пластикова або скляна оболонка, яка не дозволяє світлу виходити, вона утворює повне внутрішньо віддзеркалення. Примітно, що через волокно сигнали можуть проходити виключно в одну сторону, саме з цієї причини в кабелях вони розташовані попарно. Монтаж таких ліній зв'язку дуже трудомісткий, сам кабель досить чутливий до пошкоджень, але при цьому він забезпечує найвищу швидкість передачі сигналу до 3 Гбіт / с. За умови використання оптоволоконного кабелю на стороні передачі повинен використовуватися перетворювач електричного сигналу в світловий, а на стороні прийому - перетворювач світлового сигналу в електричний.

Бездротові канали зв'язку

Лінії і канали зв'язку можуть бути побудовані на роботі бездротових наземних або супутникових радіоканалів.

Радіорелейні канали - це група станцій-ретрансляторів, які розташовуються в певному порядку на певному віддаленні один від одного.

Станції та ретранслятори використовуються в сфері стільникового зв'язку і для передачі інших видів сигналів в рамках одного міста або регіону.

Супутниковий зв'язок забезпечується супутниками, які розташовуються на земній орбіті і є ретрансляторами. Сигнал від наземної передавальної станції йде до супутника, а від супутника він передається на наземну приймальну станцію.

Такий метод комунікації дозволяє забезпечувати зв'язком жителів найвіддаленіших частин планети, оскільки супутники найчастіше запускаються не по одному, а групами.

Всі ретранслятори розташовуються на орбіті в деякому віддаленні один від одного, тому разом вони можуть охопити майже всю земну кулю.

Приклади ліній і каналів зв'язку на виставці

Дізнатися, які лінії і канали зв'язку використовують сучасні компанії, можна на спеціалізованій виставці «Зв'язок», Яка відбудеться в ЦВК «Експоцентр».

Виставка буде присвячена новинкам у сфері ІТ. На заході будуть представлені останні технічні рішення для забезпечення комунікації.

Читайте інші наші статті:

Державний іспит

(State examination)

(Пляскін)

Канал зв'язку. 3

Класифікація. 5

Характеристики (параметри) каналів зв'язку. 10

Умова передачі сигналів по каналах зв'язку. 13

Література. 14

Канал зв'язку

Канал зв'язку - система технічних засобів і середовище поширення сигналів для передачі повідомлень (не тільки даних) від джерела до одержувача (і навпаки). Канал зв'язку, який розуміється у вузькому сенсі ( тракт зв'язку), Представляє тільки фізичне середовище поширення сигналів, наприклад, фізичну лінію зв'язку.

Канал зв'язку включає наступні компоненти:

1) передавальний пристрій;

2) приймальний пристрій;

3) середу передачі різної фізичної природи (Рис.1).

Рис.1. Каналу зв'язку (варіант №1)

Рис.2 Канал зв'язку (варіант №2)

Тобто це (канал) - технічний пристрій (техніка + середа).

Класифікація

Класифікацій буде приведено рівно три типи. Вибирайте на смак і колір:

Класифікація №1:

Існує безліч видів каналів зв'язку, серед яких найбільш часто виділяють канали провідний зв'язку ( повітряні, кабельні, світловодніі ін.) і канали радіозв'язку (тропосферні, супутникові та ін.). Такі канали в свою чергу прийнято кваліфікувати на основі характеристик вхідного і вихідного сигналів, а також по зміні характеристик сигналів в залежності від таких явищ, що відбуваються в каналі, як завмирання і загасання сигналів.

За типом середовища поширення канали зв'язку діляться на:

провідні;

акустичні;

Оптичні;

інфрачервоні;

Радіоканали.

Канали зв'язку також класифікують на:

· Безперервні (на вході і виході каналу - безперервні сигнали),

· Дискретні або цифрові (на вході і виході каналу - дискретні сигнали),

· Безперервно-дискретні (на вході каналу-безперервні сигнали, а на виході-дискретні сигнали),

· Дискретно-безперервні (на вході каналу-дискретні сигнали, а на виході-безперервні сигнали).

Канали можуть бути як лінійними і нелінійними, тимчасовими і просторово-часовими.

Можлива класифікація каналів зв'язку за діапазоном частот .

Системи передачі інформації бувають одноканальні і багатоканальні. Тип системи визначається каналом зв'язку. Якщо система зв'язку побудована на однотипних каналах зв'язку, то її назва визначається типовим назвою каналів. В іншому випадку використовується деталізація класифікаційних ознак.

Класифікація №2 (більш детальна):

1. Класифікація за діапазоном використовуваних частот

Ø Кілометрові (ДВ) 1-10 км, 30-300 кГц;

Ø Гектометровиє (СВ) 100-1000 м, 300-3000 кГц;

Ø декаметрового (КВ) 10-100 м, 3-30 МГц;

Ø Метрові (МВ) 1-10 м, 30-300 МГц;

Ø Дециметрові (ДМВ) 10-100 см, 300-3000 МГц;

Ø Сантиметрові (СМВ) 1-10 см, 3-30 ГГц;

Ø міліметрові (ММВ) 1-10 мм, 30-300 ГГц;

Ø Децімілімітровие (ДММВ) 0,1-1 мм, 300-3000 ГГц.

2. По спрямованості ліній зв'язку

- спрямовані (використовуються різні провідники):

Ø коаксіальні,

Ø кручені пари на основі мідних провідників,

Ø волоконнооптичні.

- ненаправлення (радіолінії);

Ø прямої видимості;

Ø тропосферні;

Ø іоносферні

Ø космічні;

Ø радіорелейні (ретрансляція на дециметрових і більш коротких радіохвилях).

3. По виду переданих повідомлень:

Ø телеграфні;

Ø телефонні;

Ø передачі даних;

Ø факсимільні.

4. По виду сигналів:

Ø аналогові;

Ø цифрові;

Ø імпульсні.

5. По виду модуляції (маніпуляції)

- В аналогових системах зв'язку:

Ø з амплітудною модуляцією;

Ø з односмуговою модуляцією;

Ø з частотною модуляцією.

- У цифрових системах зв'язку:

Ø з амплітудною маніпуляцією;

Ø з частотної маніпуляцією;

Ø з фазової маніпуляцією;

Ø з відносною фазовою маніпуляцією;

Ø з тональної маніпуляцією (одиничні елементи маніпулюють піднесучих коливанням (тоном), після чого здійснюється маніпуляція на більш високій частоті).

6. За значенням бази радіосигналу

Ø широкосмугові (B \u003e\u003e 1);

Ø вузькосмугові (B »1).

7. За кількістю одночасно переданих повідомлень

Ø одноканальні;

Ø багатоканальні (частотне, тимчасове, кодове розділення каналів);

8. У напрямку обміну повідомлень

Ø односторонні;

Ø двосторонні.
9. По порядку обміну повідомлення

Ø симплексна зв'язок - двостороння радіозв'язок, при якій передача і прийом кожної радіостанції здійснюється по черзі;

Ø дуплексний зв'язок - передача і прийом здійснюється одночасно (найбільш оперативна);

Ø напівдуплексна зв'язок - відноситься до симплексной, в якій передбачається автоматичний перехід з передачі на прийом і можливість переспроса кореспондента.

10. За способами захисту переданої інформації

Ø відкрита зв'язок;

Ø закрита зв'язок (засекречена).

11. За ступенем автоматизації обміну інформацією

Ø неавтоматизовані - управління радіостанцією і обмін повідомленнями виконується оператором;

Ø автоматизовані - вручну здійснюється тільки введення інформації;

Ø автоматичні - процес обміну повідомленнями виконується між автоматичним пристроєм і ЕОМ без участі оператора.

Класифікація №3 (щось може повторюватися):

1. По призначенню

Телефонні

телеграфні

телевізійні

радіомовні

2. У напрямку передачі

Сімплексні (передача тільки в одному напрямку)

Напівдуплексні (передача по черзі в обох напрямках)

Дуплексні (передача одночасно в обох напрямках)

3. За характером лінії зв'язку

механічні

гідравлічні

акустичні

Електричні (провідні)

Радіо (бездротові)

Оптичні

4. За характером сигналів на вході і виході каналу зв'язку

Аналогові (безперервні)

Дискретні за часом

Дискретні за рівнем сигналу

Цифрові (дискретні і за часом і за рівнем)

5. За кількістю каналів на одну лінію зв'язку

одноканальні

багатоканальні

І ще малюнок сюди:

Рис.3. Класифікація ліній зв'язку.

Характеристики (параметри) каналів зв'язку

1. Передавальна функція каналу: представляється у вигляді амплітудно-частотної характеристики (АЧХ)іпоказивает, як загасає амплітуда синусоїди на виході каналу зв'язку в порівнянні з амплітудою на її вході для всіх можливих частот переданого сигналу. Нормована амплітудно-частотна характеристика каналу показана на рис.4. Знання амплітудно-частотної характеристики реального каналу дозволяє визначити форму вихідного сигналу практично для будь-якого вхідного сигналу. Для цього необхідно знайти спектр вхідного сигналу, перетворити амплітуду складових його гармонік відповідно до амплітудно-частотної характеристикою, а потім знайти форму вихідного сигналу, склавши перетворені гармоніки. Для експериментальної перевірки амплітудно-частотної характеристики потрібно провести тестування каналу еталонними (рівними по амплітуді) синусоїдами по всьому діапазону частот від нуля до деякого максимального значення, яке може зустрітися у вхідних сигналах. Причому міняти частоту вхідних синусоїд потрібно з невеликим кроком, а значить кількість експериментів має бути великим.

- ставлення спектра вихідного сигналу до вхідного
- смуга пропуску

Рис.4 Нормована амплітудно-частотна характеристика каналу

2. Смуга пропуску: є похідною характеристикою від АЧХ. Вона являє собою безперервний діапазон частот, для яких відношення амплітуди вихідного сигналу до вхідного перевищує деякий заздалегідь задану межу, тобто смуга пропускання визначає діапазон частот сигналу, при яких цей сигнал передається по каналу зв'язку без значних спотворень. Зазвичай смуга пропускання відраховується на рівні 0,7 від максимального значення АЧХ. Ширина смуги пропускання в найбільшою мірою впливає на максимально можливу швидкість передачі інформації по каналу зв'язку.

3. загасання: визначається як відносне зменшення амплітуди або потужності сигналу при передачі по каналу сигналу певної частоти. Часто при експлуатації каналу заздалегідь відома основна частота сигналу, що передається, тобто та частота, гармоніка якої має найбільшу амплітуду і потужність. Тому досить знати загасання на цій частоті, щоб приблизно оцінити спотворення переданих по каналу сигналів. Більш точні оцінки можливі при знанні загасання на декількох частотах, що відповідають декільком основним гармоникам переданого сигналу.

Загасання зазвичай вимірюється в децибелах (дБ) і обчислюється за такою формулою: , де

Потужність сигналу на виході каналу,

Потужність сигналу на вході каналу.

4. Швидкість передачі: характеризує кількість біт, що передаються по каналу в одиницю часу. Вона вимірюється в бітах в секунду - біт / с, А також похідних одиницях: Кбіт / c, Мбіт / c, Гбіт / с. Швидкість передачі залежить від ширини смуги пропускання каналу, рівня шумів, виду кодування і модуляції.

5. перешкодостійкість каналу: характеризує його здатність забезпечувати передачу сигналів в умовах перешкод. Перешкоди прийнято ділити на внутрішні (являє собою теплові шуми апаратури) і зовнішні (Вони різноманітні і залежать від середовища передачі). Перешкодостійкість каналу залежить від апаратних і алгоритмічних рішень по обробці прийнятого сигналу, які закладені в приймально-передавальний пристрій. перешкодостійкість передачі сигналів через канал може бути підвищена за рахунок кодування і спеціальної обробки сигналу.

6. динамічний діапазон : Логарифм відносини максимальної потужності сигналів, що пропускаються каналом, до мінімальної.

7. перешкодозахищеність: це перешкодозахищеність, тобто перешкодозахищеність.

Лінія зв'язку і канал зв'язку - це не одне і те ж.

Лінія звязку(ЛЗ) - це фізичне середовище, По якій передаються інформаційні сигнали. В одній лінії зв'язку може бути організовано декілька каналів зв'язку шляхом тимчасового, частотного кодового та інших видів поділу - тоді кажуть про логічних (віртуальних) каналах. Якщо канал повністю монополізує лінію зв'язку, то він може називатися фізичним каналом і в цьому випадку збігається з лінією зв'язку. Хоча можна, наприклад, говорити про аналогове мул л цифровому каналі зв'язку, але абсурдно говорити про аналогової або цифрової лінії зв'язку, бо лінія - лише фізичне середовище, в якій можуть бути утворені канали зв'язку різного типу. Проте, навіть говорячи про фізичну багатоканальної лінії, її часто називають каналом зв'язку. Л С є обов'язковою ланкою будь-якої системи передачі інформації.

Мал. 15. 2. Класифікація каналів Зв'язки

Класифікація каналів зв'язку (КС) показана на рис. 15. 2. За фізичну природу ЛЗ і КС на їх основі діляться на:

механічні - використовуються для передачі матеріальних носіїв інформації

акустичні - передають звуковий сигнал;

оптичні - передають світловий сигнал;

електричні - передають електричний сигнал.

Електричні і оптичніКС можуть бути:

дротовими, що використовують для передачі сигналів провідникові лінії зв'язку (електричні дроти, кабелі, світловоди і т. д.);

бездротовими (радіоканали, інфрачервоні канали і т. д.), що використовують для передачі сигналів електромагнітні хвилі, що поширюються по ефіру.

За формою подання інформації, що передається КС діляться на:

аналогові- по аналоговим каналам передається інформація, представлена \u200b\u200bв безперервній формі, тобто у вигляді безперервного ряду значень будь-якої фізичної величини;

цифрові- по цифрових каналах передається інформація, подана у вигляді цифрових (дискретних, імпульсних) сигналів тій чи іншій фізичної природи.

Залежно від можливих напрямків передачі інформації розрізняють:

сімплексніКС, що дозволяють передавати інформацію тільки в одному напрямку;

напівдуплексніКС, що забезпечують поперемінно передачу інформації в прямому і зворотному напрямках;

дуплексніКС, що дозволяють вести передачу інформації одночасно і в прямому, і в зворотному напрямках.

Канали зв'язку можуть бути, нарешті:

комутованими;

некомутованими.

комутованіканали створюються з окремих ділянок (сегментів) тільки на час передачі по ним інформації; після закінчення передачі такої канал ліквідується (роз'єднується).

Некомутовані(Виділені) канали створюються на тривалий час і мають постійні характеристики по довжині, пропускної здатності, помехозащищенности.

За пропускної спроможності їх можна розділити на:

низькошвидкісніКС, швидкість передачі інформації в яких від 50 до 200 біт / с; це телеграфні КС, як комутовані (абонентський телеграф), так і некомутовані;

середньошвидкісніКС, наприклад аналогові (телефонні) КС; швидкість передачі в них від 300 до 9600 біт / с, а в нових стандартах V 90-V. 92 Міжнародного консультативного комітету по телеграфії і телефонії (МККТТ) і до 56 000 біт / с

високошвидкісні(Широкосмугові) КС, що забезпечують швидкість передачі інформації вище 56 000 біт / с.

Слід особливо відзначити, що телефонний КС є більш вузькосмуговим, ніж телеграфний, але швидкість передачі даних по ньому вище завдяки обов'язковій наявності модему, істотно знижує F з переданого сигналу. При простому кодуванні максимально досяжна швидкість передачі даних по аналоговим каналам не перевищує 9600 бод \u003d 9600 бит / с. Застосовувані в даний час складні протоколи кодування переданих даних використовують не два, а кілька значень параметра сигналу для відображення елемента даних і дозволяють досягти швидкості передачі даних по аналогових телефонних лініях зв'язку 56 кбіт / с \u003d 9600 бод.

За цифровим КС, організованим на базі телефонних ліній, швидкість передача даних завдяки зменшенню F з і збільшення Н з оцифрованого сигналу також: може бути вище (до 64 кбіт / с), а при мультиплексировании кількох цифрових каналів в один в такому складеному КС швидкість передачі може подвоюватися, потроюватися і т. д.; існують подібні канали зі швидкостями десятки і сотні мегабіт в секунду.

фізичним середовищемпередачі інформації в низькошвидкісних і середньошвидкісних КС зазвичай є провідні лінії зв'язку: групи або паралельних, або скручених ( "вита пара") проводів.

Для організації широкосмугових КС використовуються різні кабелі, зокрема:

неекрановані з крученими парами з мідних проводів (Unshielded Twisted Pair - UTP);

екрановані з крученими парами з мідних проводів (Shielded Twisted Pair - STP);

волоконно-оптичні (Fiber Optic Cable - FOC);

коаксіальні (Coaxial Cable - CC);

бездротові радіоканали.

Кручена пара- це ізольовані провідники, попарно звиті між собою для зменшення перехресних наведень між провідниками. Такий кабель, що складається зазвичай з невеликої кількості кручених пар (іноді навіть двох), характеризується меншим загасанням сигналу при передачі на високих частотах і меншою чутливістю до електромагнітних наведень, ніж паралельна пара проводів.

UTP-кабелічастіше за інших використовуються в системах передачі даних, зокрема в обчислювальних мережах. Виділяють п'ять категорій кручених пар UTP: перша і друга категорії використовуються при низкоскоростной передачі даних; третя, четверта і п'ята - при швидкостях передачі відповідно до 16, 25 і 155 Мбіт / с (а при використанні стандарту технології Gigabit Ethernet на кручений парі, введеного в 1999 році, і до 1000 Мбіт / с). При хороших технічних характеристиках ці кабелі порівняно недорогі, вони зручні в роботі, не вимагають заземлення.

STP-кабеліволодіють хорошими технічними характеристиками, але мають високу вартість, жорсткі і незручні в роботі, вимагають заземлення екрана. Вони діляться на типи: Турі 1, Турі 2, Туре 3, Туре 5, Туре 9. З них Туре 3 визначає характеристики неекранованого телефонного кабелю, а Туре 5 - волоконно-оптичного кабелю. Найбільш популярний кабель Турі 1 стандарту IBM, що складається з двох пар скручених проводів, екранованих провідною оплеткой, яку належить заземлювати. Його характеристики приблизно відповідають характеристикам UTP-кабелю категорії 5.

Коаксіальний кабельявляє собою мідний провідник, покритий діелектриком і оточений свитою з тонких мідних провідників екрануючої захисної оболонкою. Коаксіальні кабелі для телекомунікацій діляться на дві групи:

товсті коаксіали;

тонкі коаксіали.

товстийкоаксіальний кабель має зовнішній діаметр 12, 5 мм і досить товстий провідник (2, 17 мм), що забезпечує хороші електричні і механічні характеристики. Швидкість передачі даних по товстому коаксіальному кабелю досить висока (до 50 Мбіт / с), але, з огляду на певну незручність роботи з ним і його значну вартість, рекомендувати його для використання в мережах передачі даних можна далеко не завжди. тонкийкоаксіальний кабель має зовнішнє діаметр 5-6 мм, він дешевше і зручніше в роботі, але тонкий провідник в ньому (0, 9 мм) обумовлює гірші електричні (передає сигнал з допустимим загасанням на меншу відстань) і механічні характеристики. Рекомендовані швидкості передачі даних по "тонкому" коаксіалі не перевищують 10 Мбіт / с.

основу волоконно-оптичного кабелюскладають "внутрішні подкабелі" - скляні або пластикові волокна діаметром від 5 (одномодові) до 100 (багатомодові) мікрон, оточені твердим заповнювачем і поміщені в захисну оболонку діаметром 125-250 мкм. В одному кабелі може міститися від одного до декількох сотень таких "внутрішніх подкабелей". Кабель, в свою чергу, оточений заповнювачем і покритий більш товстої захисною оболонкою, всередині якої прокладений один або кілька силових елементів, які беруть на себе забезпечення механічної міцності кабелю.

За одномодовому волокну (діаметр їх 5-15 мкм) оптичний сигнал поширюється, майже не відбиваючись від стінок волокна (входить в волокно паралельно його стінок), чим забезпечується дуже широка смуга пропускання (до сотень гігагерц на кілометр). За многомодовому волокну (діаметр його 40-100 мкм) поширюються відразу багато сигналів, кожен з яких входить в волокно під своїм кутом (своєї модою) і, відповідно, відбивається від стінок волокна в різних місцях (смуга пропускання багатомодового волокна 500-800 МГц / км).

Джерелом розповсюджуваного по оптоволоконному кабелю світлового променя є перетворювач електричних сигналів в оптичні, наприклад світлодіод або напівпровідниковий лазер. Кодування інформації здійснюється зміною інтенсивності світлового променя. Фізичною основою передачі світлового променя по волокну є принцип повного внутрішнього відображення променя від стінок волокна, що забезпечує мінімальне загасання сигналу, найвищий захист від зовнішніх електромагнітних полів і високу швидкість передачі. По оптоволоконному кабелю, що має велике число волокон, можна передавати величезну кількість повідомлень. На іншому кінці кабелю приймає прилад перетворює світлові сигнали в електричні. Швидкість передачі даних по оптоволоконному кабелю дуже висока і досягає величини 1000 Мбіт / с, але він дуже дорогий і використовується зазвичай лише для прокладки відповідальних магістральних каналів зв'язку. Такий кабель пов'язує столиці і великі міста більшості країн світу, а прокладений по дну Атлантичного океану кабель пов'язує Європу з Америкою. Оптоволоконний кабель з'єднує Санкт-Петербург з Москвою, прибалтійськими та скандинавськими країнами, крім того, він прокладений в тунелях метро і пов'язує всі райони міста. В обчислювальних мережах оптоволоконний кабель використовується на найбільш відповідальних їх ділянках, зокрема в мережі Інтернет. Можливості оптоволоконних каналів воістину безмежні: по одному товстому магістральному оптоволоконному кабелю можна одночасно організувати кілька сот тисяч телефонних каналів, кілька тисяч відеотелефонії каналів і близько тисячі телевізійних каналів.

радіоканал- це безпровідний канал зв'язку, що прокладається через ефір. Система передачі даних (СПД) по радіоканалу включає в себе радіопередавач і радіоприймач, налаштовані на один і той же радіохвильової діапазон, який визначається частотною смугою електромагнітного спектра, використовуваної для передачі даних. Часто таку СПД називають просто радіоканалом. Швидкості передачі даних по радіоканалу практично не обмежені (вони обмежуються смугою пропускання приймально-передавальної апаратури). Високошвидкісний радіодоступ надає користувачам канали зі швидкістю передачі 2 Мбіт / "с і вище. В найближчому майбутньому очікуються радіоканали зі швидкостями 20-50 Мбіт / с. У табл. 15. 1 представлені назви радіохвиль і відповідні їм частотні смуги.

Таблиця 15. 1. діапазони радіохвиль

Для комерційних телекомунікаційних систем найчастіше використовуються частотні діапазони 902-928 МГц і 2, 4-2, 48 ГГц (в деяких країнах, наприклад США, при малих рівнях потужності випромінювання - до 1 Вт - дозволено використовувати ці діапазони без державного ліцензування).

Бездротові канали зв'язку мають погану помехозащищенностью, але забезпечують користувачеві максимальну мобільність і оперативність зв'язку. В обчислювальних мережах бездротові канали зв'язку для передачі даних використовуються найчастіше там, де застосування традиційних кабельних технологій утруднено або просто неможливо. Але в найближчому майбутньому ситуація може змінитися - активно ведеться розробка нової технології бездротового зв'язку Bluetooth.

Bluetooth- це технологія передачі даних по радіоканалах на короткі відстані, що дозволяє здійснювати зв'язок бездротових телефонів, комп'ютерів і різної периферії навіть в тих випадках, коли порушується вимога прямої видимості.

Загальновживаними і вже досить відомими є з'єднання електронної апаратури між собою за допомогою інфрачервоного каналу зв'язку. Але ці сполуки вимагають прямої видимості. Наприклад, пультом дистанційного керування телевізором неможливо скористатися, якщо між вами і телевізором виявився хоча б лист газетного паперу.

спочатку Bluetoothрозглядалася виключно як альтернатива використанню інфрачервоних з'єднань між різними портативними пристроями. Але зараз експерти прогнозують вже два напрямки широкого використання Bluetooth. Перший напрямок - це домашні мережі, що включають в себе різну електронну техніку, зокрема комп'ютери, телевізори і т. П. Друге, набагато більш важливий напрямок - локальні мережі офісів невеликих фірм, де стандарт Bluetooth може прийти на зміну традиційним провідним технологіям.

Недоліком Bluetooth є порівняно низька швидкість передачі даних - вона не перевищує 720 кб / с, тому ця технологія не здатна забезпечити передачу відеосигналу.

Телефонні лінії зв'язкує найбільш розгалуженими і широко використовуваними. По телефонних лініях зв'язку здійснюється передача звукових (тональних) і факсимільних повідомлень, вони є основою побудови інформаційно-довідкових систем, систем електронної пошти і обчислювальних мереж.

По телефонних лініях можуть бути організовані і аналогові, і цифрові канали передачі інформації. Розглянемо це питання, зважаючи на його високу актуальність, трохи докладніше.

"Проста стара телефонна система", в англомовній абревіатурі POTS (Primitive Old Telephone System), складається з двох частин: магістральної системи зв'язку та мережі доступу абонентів до неї. Найбільш простий варіант доступу абонентів до магістральної системи - використання абонентського аналогового каналу зв'язку. Більшість телефонних апаратів підключаються до автоматичної телефонної станції (АТС), що є вже елементом магістральної системи, саме так.

Телефонний мікрофон перетворює звукові коливання в аналоговий електричний сигнал, який і передається по абонентської лінії в АТС. Необхідна для передачі людського голосу смуга частот становить приблизно 3 кГц, в діапазоні від 300 Гц до 3, 3 кГц. При знятті телефонної трубки формується сигнал "off-hook", повідомляє АТС про виклик, і, якщо телефонна станція не зайнята, набирається потрібний телефонний номер, який передається в АТС у вигляді послідовності імпульсів (при імпульсному наборі) або у вигляді комбінації сигналів звукової частоти (при тональному наборі). Завершується розмова сигналом "on-hook", який формується при опусканні трубки. Такий тип процедури виклику називається "in band", оскільки передача сигналів виклику проводиться по тому ж каналу, що і передача мови.

Тема 1.4: Основи локальних мереж

Тема 1.5: Базові технології локальних мереж

Тема 1.6: Основні програмні і апаратні компоненти ЛВС

локальні мережі

1.2. Середовище і методи передачі даних в обчислювальних мережах

1.2.2. Лінії зв'язку і канали передачі даних

Для побудови комп'ютерних мереж застосовуються лінії зв'язку, що використовують різну фізичну середу. Як фізичне середовище в комунікаціях використовуються: метали (в основному мідь), надпрозоре скло (кварц) або пластик і ефір. Фізичне середовище передачі даних може являти собою кабель "вита пара", коаксіальні кабель, волоконно-оптичний кабель і навколишній простір.

Лінії зв'язку або лінії передачі даних - це проміжна апаратура і фізичне середовище, по якій передаються інформаційні сигнали (дані).

В одній лінії зв'язку можна утворити кілька каналів зв'язку (віртуальних або логічних каналів), наприклад шляхом частотного або тимчасового поділу каналів. Канал зв'язку - це засіб односторонньої передачі даних. Якщо лінія зв'язку монопольно використовується каналом зв'язку, то в цьому випадку лінію зв'язку називають каналом зв'язку.

Канал передачі даних - це засоби двостороннього обміну даними, які включають в себе лінії зв'язку та апаратуру передачі (прийому) даних. Канали передачі даних пов'язують між собою джерела інформації та приймачі інформації.

Залежно від фізичного середовища передачі даних лінії зв'язку можна розділити на:

провідні лінії зв'язку без ізолюючих і екрануючих оплеток;
кабельні, де для передачі сигналів використовуються такі лінії зв'язку як кабелі "кручена пара", коаксіальні кабелі або оптоволоконні кабелі;
бездротові (радіоканали наземного і супутникового зв'язку), що використовують для передачі сигналів електромагнітні хвилі, які розповсюджуються по ефіру.

Провідні лінії зв'язку

Провідні (повітряні) лінії зв'язку використовуються для передачі телефонних і телеграфних сигналом, а також для передачі комп'ютерних даних. Ці лінії зв'язку застосовуються в якості магістральних ліній зв'язку.

По провідних лініях зв'язку можуть бути організовані аналогові і цифрові канали передачі даних. Швидкість передачі по провідних лініях "простий старої телефонної лінії" (POST - Primitive Old Telephone System) є дуже низькою. Крім того, до недоліків цих ліній відносяться перешкодозахищеність і можливість простого несанкціонованого підключення до мережі.

Кабельні лінії зв'язку

Кабельні лінії зв'язку мають досить складну структуру. Кабель складається з провідників, укладених в кілька шарів ізоляції. У комп'ютерних мережах використовуються три типи кабелів.

Кручена пара (Twisted pair) - кабель зв'язку, який представляє собою виту пару мідних проводів (або кілька пар проводів), укладених в екрановану оболонку. Пари проводів скручуються між собою з метою зменшення наведень. Вита пара є досить перешкодостійкою. Існує два типи цього кабелю: неекранована кручена пара UTP і екранована кручена пара STP.

Характерним для цього кабелю є простота монтажу. Даний кабель є найдешевшим і поширеним видом зв'язку, який знайшов широке застосування в найпоширеніших локальних мережах з архітектурою Ethernet, побудованих по топології типу "зірка". Кабель підключається до мережевих пристроїв за допомогою з'єднувача RJ45.

Кабель використовується для передачі даних на швидкості 10 Мбіт / с і 100 Мбіт / с. Вита пара зазвичай використовується для зв'язку на відстань не більше кількох сотень метрів. До недоліків кабелю "вита пара" можна віднести можливість простого несанкціонованого підключення до мережі.

Коаксіальний кабель (Coaxial cable) - це кабель з центральним мідним дротом, який оточений шаром ізолюючого матеріалу для того, щоб відокремити центральний провідник від зовнішнього провідного екрану (мідної обплетення або шар алюмінієвої фольги). Зовнішній провідний екран кабелю покривається ізоляцією.

Існує два типи коаксіального кабелю: тонкий коаксіальний кабель діаметром 5 мм і товстий коаксіальний кабель діаметром 10 мм. У товстого коаксіального кабелю загасання менше, ніж у тонкого. Вартість коаксіальногокабелю перевищує номінальну вартість кручений пари і виконання монтажу мережі складніше, ніж кручений парою.

Коаксіальний кабель застосовується, наприклад, в локальних мережах з архітектурою Ethernet, побудованих по топології типу "загальна шина".

Коаксіальний кабель більш перешкодозахищений, ніж кручена пара і знижує власне випромінювання. Пропускна здатність - 50-100 Мбіт / с. Допустима довжина лінії зв'язку - кілька кілометрів. Несанкціоноване підключення до коаксіального кабелю складніше, ніж до кручений парі.

Кабельні оптоволоконні канали зв'язку. Оптоволоконний кабель (fiber optic) - це оптичне волокно на кремнієвій або пластмасовій основі, укладену в матеріал з низьким коефіцієнтом заломлення світла, який закритий зовнішньою оболонкою.

Оптичне волокно передає сигнали тільки в одному напрямку, тому кабель складається з двох волокон. На передавальному кінці оптоволоконного кабелю потрібно перетворення електричного сигналу в світловий, а на приймальному кінці зворотне перетворення.

Основна перевага цього типу кабелю - надзвичайно високий рівень перешкодозахищеності і відсутність випромінювання. Несанкціоноване підключення дуже складно. Швидкість передачі даних 3Гбіт / c. Основні недоліки оптоволоконного кабелю - це складність його монтажу, невелика механічна міцність і чутливість до іонізуючих випромінювань.

Бездротові (радіоканали наземного і супутникового зв'язку) канали передачі даних

Радіоканали наземного (радіорелейного і стільникового) і супутникового зв'язку утворюються за допомогою передавача і приймача радіохвиль і відносяться до технології бездротової передачі даних.

Радіорелейні канали передачі даних

Радіорелейні канали зв'язку складаються з послідовності станцій, які є ретрансляторами. Зв'язок здійснюється в межах прямої видимості, дальності між сусідніми станціями - до 50 км. Цифрові радіорелейні лінії зв'язку (ЦРРС) застосовуються в якості регіональних і місцевих систем зв'язку і передачі даних, а також для зв'язку між базовими станціями стільникового зв'язку.

Супутникові канали передачі даних

У супутникових системах використовуються антени СВЧ-діапазону частот для прийому радіосигналів від наземних станцій і ретрансляції цих сигналів назад на наземні станції. У супутникових мережах використовуються три основні типи супутників, які знаходяться на геостаціонарних орбітах, середніх або низьких орбітах. Супутники запускаються, як правило, групами. Рознесені один від одного вони можуть забезпечити охоплення майже всієї поверхні Землі. Робота супутникового каналу передачі даних представлена \u200b\u200bна малюнку

Мал. 1.

Доцільніше використовувати супутниковий зв'язок для організації каналу зв'язку між станціями, розташованими на дуже великих відстанях, і можливості обслуговування абонентів в самих важкодоступних точках. Пропускна здатність висока - кілька десятків Мбіт / c.

Стільникові канали передачі даних

Радіоканали стільникового зв'язку будуються за тими ж принципами, що і стільникові телефонні мережі. Стільниковий зв'язок - це бездротова телекомунікаційна система, що складається з мережі наземних базових приймально-передавальних станцій і стільникового комутатора (або центру комутації мобільного зв'язку).

Базові станції підключаються до центру комутації, який забезпечує зв'язок, як між базовими станціями, так і з іншими телефонними мережами і з глобальною мережею Інтернет. По виконуваних функцій центр комутації аналогічний звичайної АТС провідного зв'язку.

LMDS (Local Multipoint Distribution System) - це стандарт стільникових мереж бездротової передачі інформації для фіксованих абонентів. Система будується за стільниковим принципом, одна базова станція дозволяє охопити район радіусом кілька кілометрів (до 10 км) і підключити декілька тисяч абонентів. Самі БС об'єднуються один з одним високошвидкісними наземними каналами зв'язку або радіоканалами. Швидкість передачі даних до 45 Мбіт / c.

Радіоканали передачі даних WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) аналогічні Wi-Fi. WiMAX, на відміну від традиційних технологій радіодоступу, працює і на відбитому сигналі, поза прямою видимістю базової станції. Експерти вважають, що мобільні мережі WiMAX відкривають набагато цікавіші перспективи для користувачів, ніж фіксований WiMAX, призначений для корпоративних замовників. Інформацію можна передавати на відстані до 50 км зі швидкістю до 70 Мбіт / с.

Радіоканали передачі даних MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System). Ці системи здатна обслуговувати територію в радіусі 50-60 км, при цьому пряма видимість передавача оператора є не обов'язковою. Середня гарантована швидкість передачі даних складає 500 Кбіт / с - 1 Мбіт / с, але можна забезпечити до 56 Мбіт / с на один канал.

Радіоканали передачі даних для локальних мереж. Стандартом безпровідного зв'язку для локальних мереж є технологія Wi-Fi. Wi-Fi забезпечує підключення в двох режимах: точка-точка (для підключення двох ПК) і інфраструктурне з'єднання (для підключення кілька ПК до однієї точки доступу). Швидкість обміну даними до 11 Мбіт / с при підключенні точка-точка і до 54 Мбіт / с при інфраструктурному з'єднанні.

Радіоканали передачі даних Bluetooht - це технологія передачі даних на короткі відстані (не більше 10 м) і може бути використана для створення домашніх мереж. Швидкість передачі даних не перевищує 1 Мбіт / с.