Sávszélesség

A sávszélességről digitális technológia lásd: Információátviteli sebesség

Sávszélesség (átlátszóság)- frekvenciatartomány, amelyen belül egy akusztikai, rádiótechnikai, optikai vagy mechanikai eszköz amplitúdó-frekvencia karakterisztikája (AFC) elég egyenletes ahhoz, hogy a jelátvitelt alakjának jelentős torzulása nélkül biztosítsa. Néha a „sávszélesség” kifejezés helyett az „effektíve átvitt sávszélesség (ETB)” kifejezést használják. A jel fő energiája az EPFC-ben összpontosul (legalább 90%). Ezt a frekvenciatartományt minden jelhez kísérletileg állítják be a minőségi követelményeknek megfelelően.

Alapvető sávszélesség-beállítások

A frekvenciák sávszélességét jellemző fő paraméterek a sávszélesség és a frekvenciamenet sávon belüli egyenetlensége.

A vonal szélessége

Sávszélesség - az a frekvenciasáv, amelyen belül a frekvenciamenet egyenetlensége nem haladja meg a megadott értéket.

A sávszélességet általában a frekvenciaválasz felső és alsó határfrekvenciájának különbségeként határozzák meg, amelyben az oszcillációs amplitúdó (vagy a teljesítmény esetében) a maximumtól van. Ez a szint körülbelül –3 dB-nek felel meg.

A sávszélességet frekvenciaegységekben (pl. Hz) fejezzük ki.

A sávszélesség bővítése több információ továbbítását teszi lehetővé.

Frekvenciaválasz egyenetlensége

Az egyenetlen frekvenciamenet a frekvenciatengellyel párhuzamos egyenestől való eltérés mértékét jellemzi.

A frekvenciamenet egyenetlenségének gyengülése a sávban javítja az átvitt jel alakjának visszaadását.

Megkülönböztetni:

• Abszolút sávszélesség: 2Δω = Sa

• Relatív sávszélesség: 2Δω/ωo = Tehát

Konkrét példák

Az antennaelméletben a sávszélesség az a frekvenciatartomány, amelyen az antenna hatékonyan működik, általában a középső (rezonancia) frekvencia körül. Az antenna típusától, geometriájától függ. A gyakorlatban a sávszélességet általában az SWR (állóhullám-arány) szintje határozza meg. SWR MÉRŐ

Mivel még a legjobb monokromatikus lézer is kibocsát egy bizonyos hullámhossz-spektrumot, a diszperzió az impulzusok kiszélesedéséhez vezet, amint azok a szálon keresztül terjednek, és így jeltorzulást okoz. Ennek kiértékelésénél a sávszélesség kifejezést használjuk. A sávszélesség mérése (ebben az esetben) MHz/km-ben történik.

A sávszélesség definíciójából látható, hogy a diszperzió korlátot szab az átviteli távolságnak és a továbbított jelek felső frekvenciájának.

Követelmények a P. o. különféle eszközök céljuk határozza meg (pl telefon kapcsolat P. o. 300-3400 Hz szükséges, a zeneművek jó minőségű reprodukálásához 30-16000 Hz, valamint televíziós sugárzáshoz - 8 MHz-ig).

Lásd még

Megjegyzések

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mi a "sávszélesség" más szótárakban:

enciklopédikus szótár

sávszélesség- 1. A jel frekvenciaspektrumának szélessége a felső és alsó határfrekvenciák között 2. Két vágási frekvencia közé zárt frekvenciaintervallum, amelyen belül a rendszererősítés modulusa a maximális érték legalább 0,707-e ... . .. Műszaki fordítói kézikönyv

Az a frekvenciatartomány, amelyen belül az akusztikai, rádiótechnikai vagy optikai eszköz kimenetén fellépő rezgések amplitúdójának frekvenciájától való függése elég gyenge ahhoz, hogy jelentős torzítás nélkül biztosítsa a jelátvitelt. Szélesség…… Nagy enciklopédikus szótár

Az a frekvenciatartomány, amelyben a rádiótechnikán áthaladó ingadozások., Akusztikus., Optikai. és más eszközök a megállapított határokon belül változtatják amplitúdójukat és egyéb paramétereiket. Elektromoshoz áramkörök a P. p. áramköri ellenálláson belül (attól függően, hogy ... ... Fizikai Enciklopédia

sávszélesség- Sávszélesség Sávszélesség Az a frekvenciatartomány, amelyben egy akusztikus, rádiós vagy optikai eszköz amplitúdó-frekvencia-válasza kellően egyenletes ahhoz, hogy a jelátvitel jelentősebb ... ... Magyarázó angol-orosz nanotechnológiai szótár. - M.

sávszélesség- praleidžiamoji juosta statusas T terület automatika atitikmenys: engl. áteresztősáv; áthaladási tartomány; áteresztősáv; átviteli sáv vok. Durchlaßband, n; Durchlaßbereich, m rus. sávszélesség, fpranc. bande de transmission, f; bande passante, f; passe … Automatikos terminų žodynas

sávszélesség- praleidžiamoji juosta statusas T terület fizika atitikmenys: engl. áteresztősáv; átviteli sáv vok. Durchlaßband, n; Durchlaßbereich, n rus. sávszélesség, fpranc. bande passante, f … Fizikos terminų žodynas

Frekvenciák: az a frekvenciatartomány, amelyen belül egy akusztikai, rádiótechnikai vagy optikai eszköz frekvencia-válasza (AFC) elég egyenletes ahhoz, hogy jelentősebb ... ... Nagy szovjet enciklopédia

Frekvenciák (rádiótechnikában és távközlésben) az a frekvenciaintervallum, amelyen belül az elektromos kimeneti rezgések amplitúdójának aránya. áramkör (szűrő, erősítő stb.) a rezgések amplitúdója a bemenetén nem esik egy bizonyos szint alá, általában 1 3 dB ... ... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár

Az a frekvenciatartomány, amelyen belül az akusztikus., rádió kimeneti rezgések amplitúdójának függése. vagy optikai. Az eszközök frekvenciáján elég gyenge ahhoz, hogy torzulás nélkül biztosítsák a jelátvitelt. A P. p szélességét Hz-ben fejezzük ki, ... ... Természettudomány. enciklopédikus szótár

Term frekvenciasáv a jelzéssel kapcsolatban fogalmához kapcsolódik effektív jelspektrum szélesség, amelyben a jelenergia 90%-a koncentrálódik (megállapodás alapján), valamint a jel sávszélességének alsó és felső határa. Ezek a legfontosabb jellemzőket a fizikához közvetlenül kapcsolódó jelforrás adott forrás jel. Például egy induktív rezgésérzékelőnél a kimenő jel frekvenciasávja felülről kilohertz egységekben van korlátozva az érzékelő induktivitástekercsében lévő fém mágnesezett mag tömegének tehetetlensége miatt, alulról pedig a hozzá tartozó érték. a tekercs induktivitásával. A jel felső sávszélesség-korlátja jellemzően a jel elfordulási sebességének fizikai korlátaihoz kapcsolódik, míg az alsó sávszélesség-korlát a jel alacsony frekvenciájú összetevőjének jelenlétéhez kapcsolódik, beleértve az egyenáramú összetevőt is.

Term frekvenciasáv terjedésátalakítók és jelátviteli útvonalak (interfészek) kapcsán használják. arról beszélünk amplitúdó-frekvencia karakterisztika (AFC) ezeknek az eszközöknek és az adott frekvenciaválasz sávszélesség-jellemzői, amelyeket hagyományosan -3 dB-ben mérnek, amint az a fenti ábrán látható. Az áteresztősávban a jelamplitúdó maximális (vagy megegyezés szerint átlagos) értékét nulla decibelnek vesszük. Az ábrán az F 1 és F 2 frekvenciák az alacsonyabb ill felső frekvencia sávszélesség, ill. Az alsó határ F 1 = 0, ha ez az átalakító vagy út áthalad a jel DC komponensén. A több szélesség frekvenciasávok terjedés∆F= F 2 - F 1 konverter vagy adatút, a magasabb a jel felbontása (részlete) időben , annál nagyobb az információátviteli sebesség a megfelelő interfészen, De ugyanakkor annál több interferencia és zajátviteli sávon belülre esik.

Ha a jel frekvenciasávja részben vagy teljesen nem esik az átalakító vagy út sávszélességébe, akkor ez a jel torzulásához vagy teljes elnyomásához vezet az úton.

Másrészt, ha a jel effektív sávszélessége sokszor kisebb, mint az átalakító vagy út sávszélessége, akkor ez az eset nem tekinthető optimálisnak, hiszen ebben a fizikailag megvalósított rendszerben mindig van különböző jellegű zaj és interferencia, ami általában a sávszélesség teljes sávszélességén vannak szétszórva. Azok az áthaladási frekvencia régiók, amelyek nem tartalmaznak hasznos jelkomponenseket, zajt növelnek, rontva a jel-zaj arányt egy adott jelátalakítási vagy átviteli csatornában. Ezen feltételezések alapján közel jutottunk ahhoz kifejezés: optimális jelsávszélesség az a sávszélesség, amelynek határai összhangban vannak effektív jel sávszélesség.

Az ADC esetében az áteresztősáv felső végét élsimító szűrő, az alsó végét pedig felüláteresztő szűrő biztosíthatja.

Amint látja, a tábornok kifejezést frekvenciasáv, amelyet bármilyen összefüggésben használunk, erősen összefügg a felszerelés kiválasztásával frekvenciakarakterisztikáját tekintve, valamint az átalakítók és az átviteli utak jelforrásokhoz való optimális illesztésének kérdéséhez is kapcsolódik.

A sávszélességet általában a frekvencia-válasz szakasz felső és alsó határfrekvenciái közötti különbségként határozzák meg. A sávszélességet frekvenciaegységekben (pl. Hz) fejezzük ki. A sávszélesség bővítése több információ továbbítását teszi lehetővé.

Frekvenciaválasz egyenetlensége

Az egyenetlen frekvenciamenet a frekvenciatengellyel párhuzamos egyenestől való eltérés mértékét jellemzi. Az egyenetlen frekvenciaválaszt decibelben fejezzük ki.

A frekvenciamenet egyenetlenségének gyengülése a sávban javítja az átvitt jel alakjának visszaadását.

Az információátviteli csatorna ideális és valós modelljei.

IDEÁLIS CSATORNA

Modell ideális csatorna

Determinisztikus jel

IGAZI CSATORNA

NÁL NÉL valódi csatornák

Csatorna kimeneti jel

x(t) = μ(t)∙s(t-T)+w(t),

Additív interferencia

Multiplikatív akadály

A jelek diszkretizálásának és kvantálásának fogalma.

Az analóg jelek folytonos információhalmazának diszkrét halmazzá történő átalakítását nevezzük diszkretizálás .

analóg jel egy olyan jel, amelyben minden reprezentatív paramétert az idő függvénye és a lehetséges értékek folyamatos halmaza ír le.

diszkrét jel olyan jel, amely csak véges számú értéket vesz fel.

Kvantálás - egy folytonos vagy diszkrét mennyiség értéktartományának felosztása véges számú intervallumra.

Nem szabad megzavarni kvantálás Val vel diszkretizálás (és ennek megfelelően a kvantálási lépés a mintavételi gyakorisággal). Nál nél diszkretizálás egy időben változó mennyiséget (jelet) mérünk egy adott frekvencián (mintavételezési frekvencián), így a mintavételezés a jelet időkomponensekre bontja (a grafikonon vízszintesen). Kvantálás másrészt a jelet a megadott értékekre hozza, vagyis a jelszintnek megfelelően felosztja (a grafikonon - függőlegesen). A mintavételezett és kvantált jelet digitális jelnek nevezzük.

1. ábra - kvantált jel.

2. ábra - nem kvantált jel diszkrét idővel.

digitális jel - olyan adatjel, amelyben a reprezentáló paraméterek mindegyikét a diszkrét idő függvénye és a lehetséges értékek véges halmaza írja le.

3. ábra. - digitális jel.

Jelmintavételi módszerek osztályozása.

használt idődiszkretizálás és szint szerint .

IDŐSZEKRÍTÉS

Idő diszkretizálása

Egységes diszkretizálás

Kotelnyikov tétele

Adaptív mintavétel

Tekintettel arra, hogy a függvény változása különböző időpontokban eltérő, a mintavételi lépés eltérő lehet, minden lépésben egységes hibát biztosítva.

DISZKRETIZÁLÁS SZINT SZERINTI

A függvényértékek diszkretizálása (szint) hívják kvantálás . A kvantálási művelet arra a tényre redukálódik, hogy az üzenet adott pillanatnyi értéke helyett a legközelebbi értékeket továbbítják a meghatározott diszkrét szintek skála szerint.

A szintskálán a diszkrét értékeket leggyakrabban egységesen választják ki. Kvantáláskor az ember bevezeti hiba (torzítás), mivel a függvény valódi értékeit lekerekített értékek helyettesítik. Ennek a hibának az értéke nem haladja meg a kvantálási lépés felét, és elfogadható értékre csökkenthető. A hiba véletlenszerű függvény, és a kimeneten mint további zaj ("kvantálási zaj") A továbbított üzenetre ráhelyezett.

SZÍRÁS IDŐ ÉS SZINT SZERINT

Lehetővé teszi a folyamatos üzenetek diszkrétté alakítását (analóg jellé digitális forma ), amely ezután diszkrét (digitális) technikákkal kódolható és továbbítható.

DISZKRÉT FOURIER-TRANSZFORMÁCIÓ

A mintavételezett jel az eredeti folyamatos jel egységimpulzusok sorozatával való megszorzásának eredményeként tekinthető meg.

A jelmintavételezés pontosságának értékelési kritériumai.

A valódi jelértékek közötti különbség x ( t ) és közeledik P ( t ) , vagy reprodukál V ( t ) - függvény, az aktuális diszkretizálási vagy helyreállítási hibát jelöli:

A jel diszkretizálási hibájának (és helyreállításának) becslésére szolgáló kritérium kiválasztását az információ fogadója végzi el, és a diszkretizált jel szándékolt felhasználásától és a hardver (program) megvalósításának képességeitől függ. A hibabecslés elvégezhető egyedi és többszörös jelmegvalósítás esetén is.

Másoknál gyakrabban a reprodukálható függvény eltérése V ( t ) a jeltől x ( t ) a mintavételi intervallumon Δt én = t én – t én –1 a következő szempontok szerint értékelik.

a) A legnagyobb eltérés kritériuma:

ahol ε ( t ) az (1) kifejezés által meghatározott aktuális hiba.

b) RMS-kritérium, amelyet a következő kifejezés határozza meg:

ahol ε ( t ) – aktuális hiba (1).

Az overline azt jelenti, hogy átlagot kell adni a valószínűségi halmazhoz,

c) Integrálkritérium, mint az eltérés mértéke x ( t ) tól től V ( t ) úgy néz ki, mint a:

d) A valószínűségi kritériumot a következő összefüggés határozza meg:

ahol ε 0 – megengedett érték hibák;

R 0 annak az elfogadható valószínűsége, hogy a hiba nem haladja meg az értéket ε 0 .

Egységes diszkretizálás. Kotelnyikov tétele.

Idő diszkretizálása úgy hajtják végre, hogy bizonyos diszkrét időpontokban mintákat vesznek a funkcióból. Ennek eredményeként a folytonos függvényt pillanatnyi értékek halmaza váltja fel.

Egységes diszkretizálás

A referenciamomentumok az időtengelyen egységesen kerülnek kiválasztásra. Kotelnyikov tétele – ha egy analóg jelnek korlátozott a spektruma, akkor egyértelműen és veszteség nélkül visszaállítható a megkétszerezett felső frekvenciánál szigorúan nagyobb frekvenciájú diszkrét mintáiból.

Az információkódolás fogalma.

A kód konvenciók (vagy jelek) halmaza bizonyos előre meghatározott fogalmak rögzítésére (vagy továbbítására).

Információk kódolása az információ bizonyos reprezentációjának kialakításának folyamata. Szűkebb értelemben a " kódolás» gyakran megértik az átmenetet az információmegjelenítés egyik formájából a másikba, ami kényelmesebb tárolás, továbbítás vagy feldolgozás szempontjából.

Általában minden egyes képet kódoláskor (néha azt mondják - titkosítást) külön jel jelöli.

Jel különböző elemek véges halmazának eleme.

A jelet jelentésével együtt ún szimbólum .

Meghívják a karakterek azon halmazát, amelyben a sorrendjük meg van határozva betűrendben . Számos ábécé létezik:

cirill betűk ábécéje (A, B, C, D, D, E, ...)

latin betűk ábécéje (A, B, C, D, E, F,...)

decimális számjegy ábécé(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

csillagjegyek ábécéje (zodiákus jelek képei) stb.

Különösen A mindössze két karakterből álló halmazok nagyon fontosak: egy jelpár (+, -), egy számpár (0, 1), egy válaszpár (igen, nem)

Az információátviteli csatorna blokkvázlata.

Rizs. 1.3. Egy diszkrét átviteli rendszer működési diagramja

üzenetek

Valódi és ideális információátviteli csatorna fogalma.

IDEÁLIS CSATORNA

Modell ideális csatorna akkor használatos, ha az interferencia figyelmen kívül hagyható. Ennek a modellnek a használatakor a kimeneti jel determinisztikus, a jelek teljesítménye és sávszélessége korlátozott.

Determinisztikus jel jól meghatározott bármikor.

A sávszélesség a jel maximális és minimális frekvenciája közötti különbség.

IGAZI CSATORNA

NÁL NÉL valódi csatornák mindig vannak hibák az üzenetek továbbításában. A hibák a csatorna sávszélességének csökkenéséhez és információvesztéshez vezetnek. A hiba valószínűségét nagyrészt a jeltorzítások és az interferenciahatások határozzák meg.

Csatorna kimeneti jel a következő formában írható:

x(t) = μ(t)∙s(t-T)+w(t),

ahol s(t) a jel a csatorna bemenetén, w(t) az additív zaj, μ(t) a multiplikatív zaj, és T a jel késleltetése.

Additív interferencia - interferencia hozzáadódik a jelhez, amikor azt az információs csatornán továbbítják.

Az additív interferenciát a vezetékekben, ellenállásokban, tranzisztorokban és egyéb áramköri elemekben, légköri jelenségek hatására (villámkisülések stb.) és ipari folyamatokban (ipari berendezések működése) fellépő hőfolyamatokhoz kapcsolódó ingadozási jelenségek (véletlenszerű áram- és feszültségingadozások) okozzák. létesítmények, egyéb kommunikációs vonalak stb.).

Multiplikatív akadály az interferencia szorozva a jellel.

A multiplikatív interferenciát a csatorna átviteli együtthatójának véletlenszerű változásai okozzák a jelek terjedésének közegében bekövetkezett változások miatt, valamint az áramkörök erősítése a tápfeszültség változásakor, az interferencia és a különböző jelgyengülés miatti jelgyengülés miatt. rádióhullámok többutas terjedése során. Az információ továbbítására és feldolgozására szolgáló optikai rendszerekben használt lézerek "kvantumzajját" multiplikatív interferenciaként is kell nevezni. A lézer "kvantumzaját" a fénysugárzás diszkrét jellege okozza, és a sugárzás intenzitásától, azaz a leghasznosabb jeltől függ.

Gauss-csatorna és fajtái.

GAUSS CSATORNA

Az ilyen modell felépítésének főbb feltételezései a következők:

– a csatornában lévő jelek átviteli együtthatója és késleltetési ideje nem függ az időtől, és a jel vételének helyén ismert determinisztikus értékek;

– additív fluktuációs zaj hat a csatornában – Gauss "fehér zaj" (Gauss-folyamat, amelyet egyenletes spektrális sűrűség, normális eloszlású amplitúdóérték és additív jelbefolyásolás jellemez).

A Gauss-csatornát valódi vezetékes kommunikációs csatornák és egynyalábú csatornák modelljeként használják fading nélkül vagy lassú fadinggal. Ebben az esetben a fading a jel amplitúdójának ellenőrizetlen véletlenszerű változása. Egy ilyen modell lehetővé teszi a jelek amplitúdó- és fázistorzulásának, valamint a fluktuációs interferencia hatásának elemzését.

GAUSSI CSATORNA MEGHATÁROZATLAN JELFÁZISSAL

Ebben a modellben a jel késleltetési idejét a csatornában véletlenszerű változónak tekintjük, így a kimeneti jel fázisa is véletlenszerű. Egy csatorna kimeneti jeleinek elemzéséhez ismerni kell a jel késleltetési idejének vagy fázisának eloszlási törvényét.

Gauss egysugaras csatorna fadinggal

Gauss-féle többutas csatorna fadinggal

Ez a modell olyan rádiócsatornákat ír le, amelyekben a jelek továbbítása az adótól a vevőig különböző csatornákon történik. "csatornák" - módokon. A jelek időtartama és a különböző "csatornák" átviteli együtthatói nem azonosak és véletlenszerűek. A vett jel a különböző utakon érkező jelek interferencia eredményeként jön létre. Általában a csatorna frekvencia- és fázisjellemzői az időtől és a frekvenciától függenek.

Gauss-féle többutas csatorna fadinggal és additív csomós interferenciával

Ebben a modellben a fluktuációs interferencia mellett a koncentrált interferencia különféle típusait is figyelembe veszik. Ez a legáltalánosabb és teljesen tükrözi sok valós csatorna tulajdonságait. Használata azonban az elemzési feladatok bonyolultságát és fáradságosságát, valamint nagy mennyiségű kiindulási statisztikai adat összegyűjtésének és feldolgozásának szükségességét generálja.

Jelenleg a folytonos és diszkrét csatornák elemzési problémáinak megoldására általában a Gauss-csatorna-modellt és a Gauss-féle egynyalábú csatorna modelljét használják fadinggal.

Shannon-Fenno kódgenerálási technika, előnyei és hátrányai.

SHANNON-FENNO ALGORITMUS

Abból áll, hogy az ábécé csökkenő sorrendbe rendezett betűit két csoportra osztjuk, lehetőség szerint a teljes (minden csoportban) valószínûséggel. Az első karaktercsoport esetében a kombinációk 0-t tesznek a kódszavak első bal szélső helyeként, a második csoport elemei pedig 1-et. Ezután minden csoportot ismét alcsoportokra osztanak ugyanazon körülbelüli szabály szerint. egyenlő valószínűségek és minden alcsoportban a kódszó második bal oldali pozíciója töltődik be (0,1) A folyamatot addig ismételjük, amíg az ábécé összes eleme kódolásra nem kerül.

ELŐNYÖK

- könnyű implementáció, és ennek eredményeként nagy sebességű kódolás / dekódolás /

– kényelmes az információt nullák és egyesek sorozataként kódolni, ha ezeket az értékeket egy elektronikus elem két lehetséges stabil állapotaként ábrázoljuk: 0 – nincs elektromos jel; 1 - elektromos jel jelenléte. Ezen túlmenően a technológiában könnyebb kezelni sok egyszerű elemet, mint kis számú összetett elemet.

- által Sh-F módszer kiderül, hogy minél valószínűbb az üzenet, annál gyorsabban alkot önálló csoportot, és annál rövidebb kódot fog ábrázolni. Ez a körülmény biztosítja az SH-F kód nagy hatékonyságát.

KORLÁTOZÁSOK

– A beérkezett üzenet dekódolásához a kódtáblázatot is el kell küldeni az üzenettel együtt, ami növeli a végső üzenet adatméretét.

– Közönséges kód esetén (amelyben minden karakter az információ továbbítására szolgál), ha hiba történik a kódban, nem lehet visszafejteni. Ennek az az oka, hogy a kódkombinációk eltérő hosszúságúak, és hiba esetén (az 1-es karakter 0-ra cserélése, és fordítva) előfordulhat, hogy az üzenetben szereplő egy vagy több kódkombináció nem egyezik a kódtábla karaktereivel.

– A Shannon-Fano kódolás meglehetősen régi tömörítési módszer, és ma már kevés gyakorlati érdeklődésre tart számot.

A független üzenetek forrásának entrópiája.

az X és Y diszkrét üzenetforrás teljes entrópiája egyenlő a források entrópiáinak összegével.

H nc (X,Y) = H(X) + H(Y), ahol H nc (X,Y) a független rendszerek teljes entrópiája, H(X) az X rendszer entrópiája, H(Y) az Y rendszer entrópiája.

A függő üzenetek forrásának entrópiája.

az X forrásra vonatkozó információ mennyiségét az X forrás entrópiájának csökkenéseként definiáljuk az Y forrásra vonatkozó információk megszerzése következtében.

H s (X,Y) = H(X) + H(Y|X), ahol H s (X,Y) a függő rendszerek teljes entrópiája, H(X) az X rendszer entrópiája, H(Y) |X) az Y rendszer feltételes entrópiája X-hez képest.

A függő rendszerek entrópiája kisebb, mint a független rendszerek entrópiája. Ha az entrópiák egyenlőek, akkor van egy speciális esete a függő rendszereknek - a rendszerek függetlenek.

H C (X, Y)<= H нз (X,Y) (<= – меньше или равно).

Entrópia tulajdonságai. Mérd meg Hartley-t.

Entrópia - az érték mindig pozitív és véges, mert a valószínűségi érték 0 és 1 közötti tartományban van. H (a) \u003d -Logk P (a) 2. Az additivitás az a tulajdonság, amely szerint a benne lévő információ mennyisége több független üzenet megegyezik az egyes üzenetekben található száminformációk összegével. 3. Az entrópia akkor egyenlő 0-val, ha az információforrás valamelyik állapotának valószínűsége 1, és így a forrás állapota teljesen meghatározott (a forrás többi állapotának valószínűsége nulla, mivel a valószínűségek összegének egyenlőnek kell lennie 1-gyel). A Hartley-képlet a következőképpen definiálható: ahol I az információ mennyisége, bit.

A forrás teljesítményének és az információátadás sebességének fogalma.

INFORMÁCIÓFORRÁS TELJESÍTMÉNY

Az üzenetforrás működése során időközönként egyedi jelek jelennek meg, amelyek általános esetben nem biztos, hogy állandóak. Ha azonban a forrás egy jel létrehozásának átlagos időtartama van, akkor a forrás egységnyi időre eső entrópiáját az információforrás termelékenységének nevezzük.

ÁTVITELI SEBESSÉG

Ez az adatsebesség, az egységnyi idő alatt továbbított bitek, szimbólumok vagy blokkok számában kifejezve.

Az információátviteli sebesség elméleti felső határát a Shannon-Hartley tétel határozza meg.

SHANNON-HARTLEY TÉTEL

a C csatornakapacitás, amely egy adott S átlagos jelteljesítménnyel továbbítható adatsebesség elméleti felső határát jelenti egy analóg kommunikációs csatornán, az N teljesítményű additív fehér Gauss-zaj mellett:

C=B∙log 2 (1+S/N),

ahol C a csatorna kapacitása, bit/s; B a csatorna sávszélessége, Hz; S a teljes jelteljesítmény, W; N – zajteljesítmény, W.

A "sávszélesség" kifejezést gyakran használják az elektronikus kommunikációs hálózatok leírására. Ez az egyik legfontosabb jellemzője az ilyen rendszereknek. Első pillantásra úgy tűnhet, hogy annak a személynek, akinek a munkája semmilyen módon nem kapcsolódik kommunikációs vonalakhoz, nem kell megértenie, mi az a csatorna sávszélessége. Valójában minden egy kicsit más. Sokuknak otthoni személyi számítógépe van csatlakoztatva És mindenki tudja, hogy néha nyilvánvaló ok nélkül lelassul a világhálóval végzett munka. Ennek egyik oka, hogy a szolgáltató csatornájának sávszélessége éppen abban a pillanatban zsúfolttá válik. Az eredmény egyértelmű lassulás és lehetséges meghibásodások. Mielőtt meghatároznánk a „sávszélesség” fogalmát, használjunk egy példát, amely lehetővé teszi, hogy bárki megértse, miről beszélünk.

Képzeljen el egy autópályát egy kis tartományi városban és egy sűrűn lakott metropoliszban. Az első esetben leggyakrabban egy vagy két gépi áramlásra tervezték, a szélesség kicsi. De a nagyvárosokban még a négysávos közlekedés sem lep meg senkit. Ugyanakkor jelentősen eltér azon autók száma, amelyek azonos távolságot tettek meg ezen a két úton. Ez két jellemzőtől függ - a mozgás sebességétől és a sávok számától. Ebben a példában az út az, az autók pedig információdarabok. Viszont minden sáv egy kommunikációs vonal.

Más szóval, a sávszélesség közvetetten jelzi, hogy mennyi adatot lehet átvinni időegységenként. Minél magasabb ez a paraméter, annál kényelmesebb a munka egy ilyen kapcsolaton keresztül.

Ha minden nyilvánvaló az átviteli sebességgel (az átviteli késleltetések csökkenésével növekszik), akkor a "sávszélesség" kifejezés egy kicsit bonyolultabb. Mint tudják, annak érdekében, hogy egy jel információt továbbítson, bizonyos módon átalakul. Ami az elektronikát illeti, ez lehet vegyes moduláció. Az átvitel egyik sajátossága azonban, hogy ugyanazon a vezetőn egyszerre több különböző frekvenciájú impulzus is továbbítható (a közös sávon belül, amennyiben a torzítások elfogadható határokon belül vannak). Ez a funkció lehetővé teszi a kommunikációs vonal általános teljesítményének növelését a késések megváltoztatása nélkül. A frekvenciák együttélésének frappáns példája több, eltérő hangszínű ember egyidejű beszélgetése. Bár mindenki beszél, de mindegyik szava jól megkülönböztethető.

Miért fordul elő néha lassulás a hálózattal végzett munka során? Mindent nagyon egyszerűen elmagyaráznak:

Minél nagyobb a késleltetés, annál lassabb a sebesség. Bármilyen interferencia a jellel (szoftver vagy fizikai) csökkenti a teljesítményt;

Gyakran tartalmaz további biteket, amelyek duplikált funkciókat hajtanak végre - az úgynevezett "redundancia". Erre azért van szükség, hogy biztosítsák a működőképességet interferencia jelenlétében a vonalon;

Elérte a vezetőképes közeg fizikai határát, amikor az összes érvényes adathordozó már használatban van, és az új adatrészekkel sorba kerülnek küldésre.

E problémák megoldására a szolgáltatók többféle megközelítést alkalmaznak. Ez lehet virtualizáció, amely növeli a "szélességet", de további késéseket vezet be; a csatorna növekedése az "extra" vezetőképes közeg miatt stb.

A digitális technológiában néha a „baud” kifejezést használják. Valójában az időegység alatt továbbított adatbitek számát jelenti. A lassú kommunikációs vonalak idején (tárcsázós kapcsolat) 1 baud 1 bit/1 bitnek felelt meg. A jövőben a sebesség növekedésével a "baud" megszűnt univerzálisnak lenni. Másodpercenként 1, 2, 3 vagy több bitet jelenthetett, ami külön jelzést igényelt, így jelenleg más, mindenki számára érthető rendszert alkalmaznak.

A kommunikációs vonalak szinuszos jeleinek torzításának mértékét olyan jellemzők alapján becsülik meg, mint az amplitúdó-frekvencia válasz, a sávszélesség és a csillapítás egy bizonyos frekvencián.

Frekvenciaválasz(2.7. ábra) bemutatja, hogy a kommunikációs vonal kimenetén lévő szinusz amplitúdója hogyan csökken a bemeneti amplitúdójához képest az átvitt jel összes lehetséges frekvenciájánál. Ez a jellemző az amplitúdó helyett gyakran egy ilyen jelparamétert is használ teljesítményként.

A valós vonal frekvencia-válaszának ismerete lehetővé teszi a kimeneti jel alakjának meghatározását szinte bármilyen bemeneti jel esetén. Ehhez meg kell találni a bemeneti jel spektrumát, az azt alkotó harmonikusok amplitúdóját az amplitúdó-frekvencia karakterisztika szerint konvertálni, majd az átalakított felharmonikusok összeadásával meg kell találni a kimenő jel alakját.

Annak ellenére, hogy a frekvenciaválasz által a kommunikációs vonalra vonatkozó információk teljesek, használatát nehezíti, hogy nagyon nehéz megszerezni. Valójában ehhez a vonalat referencia szinuszokkal kell tesztelni a teljes frekvenciatartományban, nullától a bemeneti jelekben előforduló maximális értékig. Ezenkívül egy kis lépéssel módosítani kell a bemeneti szinuszok frekvenciáját, ami azt jelenti, hogy a kísérletek számának nagyon nagynak kell lennie. Ezért a gyakorlatban az amplitúdó-frekvencia karakterisztika helyett más, egyszerűsített jellemzőket használnak - a sávszélességet és a csillapítást.

Sávszélesség (sávszélesség) Olyan folytonos frekvenciatartomány, amelynél a kimenő jel amplitúdójának a bemeneti jelhez viszonyított aránya meghalad valamilyen előre meghatározott határt, általában 0,5-öt. Vagyis a sávszélesség határozza meg a szinuszos jel azon frekvenciatartományát, amelyen ez a jel jelentős torzítás nélkül továbbítódik a kommunikációs vonalon. A sávszélesség ismerete lehetővé teszi, hogy bizonyos fokú közelítéssel ugyanazt az eredményt kapjuk, mint az amplitúdó-frekvencia karakterisztika ismerete. Amint alább látni fogjuk, szélesség a sávszélesség a legnagyobb mértékben befolyásolja a kommunikációs vonalon keresztüli információátvitel maximális lehetséges sebességét. Ez a tény tükröződik a szóban forgó kifejezés angol megfelelőjében (szélesség - szélesség).

Bomlás (csillapítás) A definíció szerint a jel amplitúdójának vagy teljesítményének relatív csökkenése, amikor egy adott frekvenciájú jelet továbbítanak egy jelvonalon. Így a csillapítás egy pont a vonal frekvenciamenetétől. A vonal működtetésekor gyakran előre ismert az átvitt jel alapfrekvenciája, vagyis az a frekvencia, amelynek harmonikusa a legnagyobb amplitúdójú és teljesítményű. Ezért elegendő ismerni a csillapítást ezen a frekvencián ahhoz, hogy megközelítőleg megbecsülhessük a vonalon keresztül továbbított jelek torzítását. Pontosabb becslések akkor lehetségesek, ha az átvitt jel több alapharmonikusának megfelelő több frekvencián ismert a csillapítás.

Az A csillapítást általában decibelben (dB, decibel - dB) mérik, és a következő képlettel számítják ki:

ahol P out a jel teljesítménye a vonali kimeneten, P in a jel teljesítménye a vonali bemeneten.

Mivel a közbenső erősítők nélküli kábel kimeneti teljesítménye mindig kisebb, mint a bemeneti jel teljesítménye, a kábel csillapítása mindig negatív érték.

Például az 5. kategóriájú sodrott érpárú kábel csillapítása legalább -23,6 dB 100 MHz-es frekvencián, 100 m kábelhosszúság mellett. A 100 MHz-es frekvenciát azért választottuk, mert ezt a kategóriájú kábelt nagy sebességű adatátvitelre tervezték átvitel, amelynek jelei jelentős, körülbelül 100 MHz-esek. A 3. kategóriájú kábelt kis sebességű adatátvitelre tervezték, ezért 10 MHz-es (legfeljebb -11,5 dB) csillapítást határoznak meg. Gyakran a csillapítás abszolút értékeivel működik, az előjel megadása nélkül.

Abszolút erőszint, pl. az adó teljesítményszintje, szintén decibelben mérve. Ebben az esetben a jelteljesítmény alapértékeként 1 mW értéket veszünk, amelyhez viszonyítva az aktuális teljesítményt mérjük. Így a p teljesítményszintet a következő képlettel számítjuk ki:

ahol P a jelteljesítmény milliwattban, a dBm (dBm) pedig a teljesítményszint mértékegysége (decibel per mW).

A frekvenciamenet, a sávszélesség és a csillapítás tehát univerzális jellemzők, ismereteik alapján arra következtethetünk, hogy a kommunikációs vonalon milyen formájú jeleket továbbítanak.

A sávszélesség a vonal típusától és hosszától függ. ábrán. 2.8 mutatja a különböző típusú kommunikációs vonalak sávszélességeit, valamint a kommunikációs technológiában leggyakrabban használt frekvenciatartományokat;

Vonalkapacitás

Sávszélesség (áteresztőképesség) vonal jellemzi a maximális lehetséges adatátviteli sebességet a kommunikációs vonalon keresztül. A sávszélességet bit per másodpercben (bps), valamint származtatott egységekben mérik, például kilobit per másodperc (Kbps), megabit per másodperc (Mbps), gigabit per másodperc (Gbps) stb.

MEGJEGYZÉS A kommunikációs vonalak és kommunikációs hálózati berendezések sávszélességét hagyományosan bit per másodpercben mérik, nem bájt per másodpercben. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hálózatokban az adatok szekvenciálisan, azaz bitenként, nem pedig párhuzamosan, bájtonként kerülnek továbbításra, ahogy ez a számítógépen belüli eszközök között történik. Az olyan mértékegységek, mint a kilobit, a megabit vagy a gigabit a hálózati technológiákban, szigorúan 10 egységnek felelnek meg (vagyis a kilobit 1000 bit, a megabit pedig 1 000 000 bit), ahogy ez a tudomány és a technológia minden ágában megszokott, nem pedig a közeliekben. ezekhez a számokhoz 2 hatványaihoz, ahogy a programozásban szokás, ahol a "kilo" előtag 2 10 =1024 és "mega" -2 20 = 1 048 576.

Egy kommunikációs vonal áteresztőképessége nemcsak a jellemzőitől, például az amplitúdó-frekvencia karakterisztika függvénye, hanem az átvitt jelek spektrumától is. Ha a jelentős jelharmonikusok (azaz azok a harmonikusok, amelyeknek az amplitúdója főként hozzájárul a keletkező jelhez) a vonal sávszélességébe esnek, akkor az ilyen jelet ez a kommunikációs vonal jól továbbítja, és a vevő képes lesz helyesen felismerni az információt. az adó a vonalon keresztül küldi (2.9. ábra, a) Ha jelentős harmonikusok lépnek túl a kommunikációs vonal sávszélességén, akkor a jel jelentősen torzul, a vevő hibákat követ el az információ felismerésekor, ami azt jelenti, hogy adott sávszélességgel nem lehet információt továbbítani (2.9. ábra, 6).

A kommunikációs vonalra adott jelek formájában diszkrét információ megjelenítésére szolgáló módszer megválasztását nevezzük fizikai vagy vonalkódolás. A jelek spektruma és ennek megfelelően a vonal sávszélessége a választott kódolási módszertől függ. Így az egyik kódolási módszer esetében a vonalnak egy kapacitása lehet, egy másik esetében pedig egy másik. Például a 3. kategóriájú csavart érpár a 10Base-T fizikai réteg szabványos kódolási módszerében 10 Mbps sávszélességgel, a 100Base-T4 szabványos kódolási módszerrel pedig 33 Mbps sávszélességgel képes továbbítani az adatokat. ábrán látható példában. 2.9, a következő kódolási módszert alkalmazzuk - a logikai 1-et a vonalon egy pozitív potenciál képviseli, a logikai 0-t pedig negatív.

Az információelmélet azt mondja, hogy a vett jelben bekövetkező bármilyen érzékelhető és előre nem látható változás információt hordoz. Ennek megfelelően egy olyan szinusz vétele, amelyben az amplitúdó, a fázis és a frekvencia változatlan marad, nem hordoz információt, hiszen bár a jel változik, jól megjósolható. Hasonlóképpen, a számítógép órabuszának impulzusai sem hordoznak információt, mivel változásuk időben is állandó. De az adatbuszon érkező impulzusokat nem lehet előre megjósolni, ezért információt továbbítanak az egyes blokkok vagy eszközök között.

A legtöbb kódolási módszer egy periodikus jel valamely paraméterének megváltoztatását alkalmazza - a szinusz frekvenciáját, amplitúdóját és fázisát, vagy az impulzussorozat potenciáljának előjelét. Olyan periodikus jelet hívunk, amelynek paraméterei változnak vivőjel vagy vivőfrekvencia, ha szinuszoidot használnak ilyen jelként.

Ha a jel úgy változik, hogy csak két állapota különböztethető meg, akkor minden változás a legkisebb információegységnek felel meg - egy kicsit. Ha a jelnek kettőnél több megkülönböztethető állapota lehet, akkor minden változás több bit információt hordoz.

A vivő periodikus jel információs paraméterének másodpercenkénti változásainak számát mérjük baudok (baud). Az információs jel szomszédos változásai közötti időtartamot az adó órajelének nevezzük.

A vonal sávszélessége bit per másodpercben általában nem egyezik meg az baudok számával. Ez lehet nagyobb vagy alacsonyabb, mint az átviteli sebesség, és ez az arány a kódolási módszertől függ.

Ha a jelnek kettőnél több különálló állapota van, akkor a bit/sec átviteli sebesség nagyobb lesz, mint az átviteli sebesség. Például, ha az információs paraméterek egy szinusz fázisa és amplitúdója, és 4 fázisállapotot különböztetünk meg 0, 90, 180 és 270 fokban, valamint a jelamplitúdó két értékét, akkor az információs jelnek 8 megkülönböztethető állapota lehet. Ebben az esetben egy 2400 baudon (2400 Hz órajelen) működő modem 7200 bps sebességgel továbbítja az információt, mivel egy jelváltással 3 bit információ kerül továbbításra.

Két megkülönböztethető állapotú jelek használatakor fordított kép figyelhető meg. Ennek gyakran az az oka, hogy annak érdekében, hogy a felhasználói információt a vevő megbízhatóan felismerje, a sorozat minden bitje a vivőjel információs paraméterének többszöri változtatásával van kódolva. Például, ha egyetlen bit értéket pozitív polaritású impulzussal, egy bit nulla értékét negatív polaritású impulzussal kódolunk, a fizikai jel kétszer változtatja állapotát az egyes bitek átvitele során. Ezzel a kódolással a vonal sávszélessége kétszer kisebb, mint a vonalon továbbított baudok száma.

A vonal sávszélességét nem csak a fizikai, hanem a logikai kódolás is befolyásolja. Logikai kódolás a fizikai kódolás előtt hajtják végre, és magában foglalja az eredeti információ bitjeinek helyettesítését egy új bitsorozattal, amely ugyanazt az információt hordozza, de ezen kívül további tulajdonságokkal rendelkezik, például a fogadó oldal azon képessége, hogy észlelje a kapott hibákat. adat. Az eredeti információ minden bájtjának egy-egy paritásbittel való kísérése egy nagyon gyakran használt logikai kódolási módszer példa, amikor az adatokat modemekkel továbbítják. A logikai kódolás másik példája az adatok titkosítása, amely nyilvános kommunikációs csatornákon történő továbbításukkor biztosítja azok titkosságát. A logikai kódolásban leggyakrabban az eredeti bitsorozatot hosszabb sorozatra cserélik, így a csatorna hasznos információhoz viszonyított áteresztőképessége csökken.

A vonal kapacitása és a sávszélessége közötti kapcsolat

Minél nagyobb a vivő periodikus jel frekvenciája, annál több információ kerül továbbításra egységnyi idő alatt a vonalon, és annál nagyobb a vonal kapacitása rögzített fizikai kódolási módszerrel. Másrészt azonban egy periodikus vivőjel frekvenciájának növekedésével ennek a jelnek a spektrumának szélessége is megnő, vagyis annak a szinuszhalmaznak a maximális és minimális frekvenciája közötti különbség, amely összességében megadja a fizikai kódoláshoz kiválasztott jelsorozatot. A vonal a szinuszoknak ezt a spektrumát a sávszélessége által meghatározott torzításokkal továbbítja. Minél nagyobb az eltérés a vonal sávszélessége és a továbbított információs jelek sávszélessége között, annál jobban torzulnak a jelek, és annál valószínűbb, hogy a fogadó fél információfelismerési hibákat okoz, ami azt jelenti, hogy az információátviteli sebesség valóban megfordul. kevesebb lesz a vártnál.

Egy vonal sávszélessége és a vonal sávszélessége közötti kapcsolat maximálisan lehetséges passznoé képesség, függetlenül a fizikai kódolás elfogadott módszerétől, Claude Shannon megállapította:

ahol C a maximális vonal átviteli sebesség bit per másodpercben, F a vonal sávszélessége hertzben, P c a jel teljesítménye, P w a zajteljesítmény.

Ebből az összefüggésből látható, hogy bár elméletileg nincs korlátja a fix sávszélességű kapcsolat áteresztőképességének, a gyakorlatban mégis van ilyen korlát. Valójában növelhető a vonal kapacitása az adóteljesítmény növelésével vagy a kommunikációs vonalon a zaj (interferencia) teljesítmény csökkentésével. Mindkét összetevőt nagyon nehéz megváltoztatni. Az adó teljesítményének növelése jelentősen megnöveli annak méretét és költségét. A zajszint csökkentése speciális, jó védőárnyékolású kábelek alkalmazását igényli, ami igen költséges, valamint zajcsökkentést igényel az adóban és a köztes berendezésekben, amit nem könnyű elérni. Ezenkívül a hasznos jel- és zajteljesítmények hatását az áteresztőképességre korlátozza egy logaritmikus függés, amely távolról sem nő olyan gyorsan, mint az egyenes arányos. Tehát a jelteljesítmény/zajteljesítmény meglehetősen tipikus kezdeti, 100-szoros aránya esetén az adóteljesítmény kétszeres növelése csak 15%-os vonalkapacitásnövekedést eredményez.

Lényegében közel áll a Shannon-képlethez a következő Nyquist által kapott összefüggés, amely meghatározza a kommunikációs vonal maximális lehetséges áteresztőképességét is, de nem veszi figyelembe a vonal zaját:

ahol M az információs paraméter megkülönböztethető állapotainak száma.

Ha a jelnek 2 megkülönböztethető állapota van, akkor a sávszélesség a kommunikációs vonal sávszélességének kétszerese (2.10. ábra, a) Ha az adó 2-nél több stabil jelállapotot használ az adatok kódolására, akkor a vonal kapacitása megnő, mivel az adó több bit kezdeti adatot továbbít egy működési ciklusban, például 2 bitet négy megkülönböztethető jelállapot jelenlétében. 2.10, b).

Bár a Nyquist-képlet kifejezetten nem veszi figyelembe a zaj jelenlétét, hatása közvetve megjelenik az információs jel állapotszámának megválasztásában. A csatorna sávszélességének növelése érdekében ezt a számot szeretnénk jelentős értékekre emelni, de a gyakorlatban ezt nem tudjuk megtenni a vonalon lévő zaj miatt. ábrán látható példához például. A 2.10-es verzióban lehetőség van a vonal sávszélességének megduplázására, ha nem 4, hanem 16 szintet használunk az adatkódoláshoz. Ha azonban a zaj amplitúdója gyakran meghaladja a szomszédos 16 szint közötti különbséget, akkor a vevő nem lesz képes stabilan felismerni a továbbított adatokat. Ezért a lehetséges jelállapotok számát valójában a jelteljesítmény és a zaj aránya korlátozza, és a Nyquist-képlet határozza meg a maximális adatsebességet abban az esetben, ha az állapotok számát már kiválasztottuk, figyelembe véve a stabil felismerési képességeket. a fogadó.

A megadott arányok a vezetékkapacitás határértékét adják, és ennek a határértékhez való közelítésének mértéke az alábbiakban tárgyalt konkrét fizikai kódolási módszerektől függ.

Zajállóság és megbízhatóság

Vonalzaj immunitás meghatározza, hogy képes-e csökkenteni a külső környezetben a belső vezetőkön keltett interferencia mértékét. A vezeték zajtűrése a használt fizikai közeg típusától, valamint magának a vonalnak az árnyékolásától és zajcsökkentő eszközétől függ. A legkevésbé zajállóak a rádióvonalak, a kábelvonalak jó stabilitásúak, a száloptikai vonalak pedig, amelyek érzéketlenek a külső elektromágneses sugárzásra, kiváló stabilitásúak. A vezetőket általában árnyékolják és/vagy csavarják, hogy csökkentsék a külső elektromágneses mezők okozta interferenciát.

Áthallás a közeli végén (közel Vége Kereszt beszélgetés - KÖVETKEZŐ) meghatározza a kábel belső zavarforrásokkal szembeni zajtűrő képességét, amikor az adó kimenete által az egyik vezetőpáron keresztül továbbított jel elektromágneses tere zavarjelet indukál egy másik vezetőpáron. Ha a második párhoz vevő csatlakozik, akkor az indukált belső zajt hasznos jelnek tudja venni. A NEXT mutató decibelben kifejezve 10 log P OUT / P NAV, ahol P OUT a kimeneti jel teljesítménye, P NAT az indukált jel teljesítménye.

Minél kisebb a NEXT érték, annál jobb a kábel. Például az 5. kategóriájú csavart érpárnál a NEXT értékének -27 dB-nél kisebbnek kell lennie 100 MHz-en.

A NEXT jelzőt általában több sodrott érpárból álló kábel esetén használják, mivel ebben az esetben az egyik pár kölcsönös átvétele a másikon jelentős értékeket érhet el. Egyetlen koaxiális kábel esetén (vagyis egyetlen árnyékolt magból álló) ennek a mutatónak nincs értelme, és egy kettős koaxiális kábel esetében szintén nem alkalmazható az egyes magok magas szintű védelme miatt. Az optikai szálak sem okoznak észrevehető interferenciát egymással.

Tekintettel arra, hogy egyes új technológiák egyidejűleg több csavart érpáron keresztül is adatátvitelt használnak, a mutatót a közelmúltban alkalmazzák. PowerSUM, amely a NEXT jelző módosítása. Ez a mutató a kábel összes adópárjából származó áthallás teljes teljesítményét tükrözi.

Az adatátvitel megbízhatósága jellemzi a torzítás valószínűségét minden egyes átvitt adatbit esetében. Néha ezt a mutatót hívják intenzívenbit hibaarány (Bit hiba mérték, BER). A további hibavédelem nélküli kommunikációs csatornák (például önjavító kódok vagy protokollok torzított keretek újraküldésével) BER értéke általában 10" 4 -10 ~ 6, száloptikai kommunikációs vonalakban - 10 ~ 9. Az adatátviteli megbízhatóság értéke például 10 -4-ben azt mondja, hogy átlagosan 10 000 bitből egy bit értéke torz.

A bittorzulás mind a vonalon jelenlévő zaj, mind a hullámforma vonal korlátozott sávszélessége miatti torzulása miatt következik be. Ezért a továbbított adatok megbízhatóságának növelése érdekében növelni kell a vonal zajvédelmét, csökkenteni kell a kábel áthallás szintjét, és több szélessávú kommunikációs vonalat kell használni.

Az akkumulátor feszültsége a legtöbb CIS központon jellemzően 60 V, de a 24...100 V tartományba eshet.

Számítsa ki a vonaláram értékét (a legrosszabb esetre):

Tekercs ellenállás (2x400 ohm) 800 ohm

10 km-es telefonvonal 18000 m

Telefonellenállás ... 300 Ohm

Teljes: 29000 m

Akkumulátor feszültség 60 V

Minimális vezetékáram: 60 V / 2900 Ohm - 20,7 mA.

táblázatban. A 2.1 táblázat néhány európai ország telefonhálózatának minimális vezetékáramának értékeit mutatja.

Korábban a legtöbb telefontársaság maximális egyenáramú ellenállást írt elő az SLT-k számára a minimális tekercsáram biztosítása érdekében. Az elektronikus TA esetében azonban nehéz meghatározni az egyenárammal szembeni maximális ellenállást, mivel nemlineáris IV karakterisztikával (feszültség karakterisztikával) rendelkeznek. Az I-V karakterisztika a védőhíd polaritásának és a híd alacsony áramerősséggel szembeni nagyon nagy ellenállásának köszönhető. ábrán. A 2.19. ábra mutatja a telefonhálózatok elfogadható és nem elfogadható áram-feszültség jellemzőinek területeit. Egyes cégek nagyobb hálózati feszültséget engedélyeznek a frekvenciatárcsázás során, mint pl ezek a rendszerek digitális impulzusok leválasztása nélkül működnek. Az USA-ban a vonali feszültség 20 mA-en 6 V, de frekvenciatárcsázással 8 V is lehet 20 mA-en. Ezért az ilyen típusú specifikációval rendelkező országokban egyszerűbb a frekvenciakód-generátorok táplálása.

Egyes telefontársaságok alacsonyabb vonali feszültséget engedélyeznek impulzusos tárcsázás közben, hogy megkönnyítsék az alközponton lévő relék számára a vonali áramkimaradások leválasztását.