Šírka pásma

O šírke pásma digitálna technológia pozri Rýchlosť prenosu informácií

Šírka pásma (transparentnosť)- frekvenčný rozsah, v rámci ktorého je amplitúdová frekvenčná charakteristika (AFC) akustického, rádiotechnického, optického alebo mechanického zariadenia dostatočne rovnomerná, aby zabezpečila prenos signálu bez výrazného skreslenia jeho tvaru. Niekedy sa namiesto termínu „šírka pásma“ používa termín „efektívne prenášaná šírka pásma (ETB)“. Hlavná energia signálu je sústredená v EPFC (najmenej 90%). Tento frekvenčný rozsah je nastavený pre každý signál experimentálne v súlade s požiadavkami na kvalitu.

Možnosti základnej šírky pásma

Hlavnými parametrami, ktoré charakterizujú šírku pásma frekvencií, sú šírka pásma a nerovnomernosť frekvenčnej odozvy v rámci pásma.

Šírka čiary

Šírka pásma - frekvenčné pásmo, v rámci ktorého nerovnomernosť frekvenčnej odozvy nepresahuje zadanú hodnotu.

Šírka pásma je zvyčajne definovaná ako rozdiel medzi hornou a dolnou medznou frekvenciou časti frekvenčnej odozvy, v ktorej je amplitúda kmitania (alebo pre výkon) od maxima. Táto úroveň zodpovedá približne −3 dB.

Šírka pásma je vyjadrená v jednotkách frekvencie (napr. Hz).

Rozšírenie šírky pásma umožňuje prenášať viac informácií.

Nerovnomernosť frekvenčnej odozvy

Nerovnomerná frekvenčná charakteristika charakterizuje stupeň jej odchýlky od priamky rovnobežnej s frekvenčnou osou.

Oslabenie nerovnomernosti frekvenčnej odozvy v pásme zlepšuje reprodukciu tvaru prenášaného signálu.

Rozlíšiť:

• Absolútna šírka pásma: 2Δω = Sa

• Relatívna šírka pásma: 2Δω/ωo = So

Konkrétne príklady

V teórii antény je šírka pásma frekvenčný rozsah, v ktorom anténa efektívne funguje, zvyčajne okolo strednej (rezonančnej) frekvencie. Závisí od typu antény, jej geometrie. V praxi je šírka pásma zvyčajne určená úrovňou SWR (pomer stojatých vĺn). SWR METER

Keďže aj ten najlepší monochromatický laser stále vyžaruje určité spektrum vlnových dĺžok, disperzia vedie k rozšíreniu impulzov, ktoré sa šíria vláknom, a tým generuje skreslenie signálu. Pri tomto hodnotení sa používa pojem šírka pásma. Šírka pásma sa meria (v tomto prípade) v MHz/km.

Z definície šírky pásma je zrejmé, že rozptyl obmedzuje prenosovú vzdialenosť a hornú frekvenciu prenášaných signálov.

Požiadavky na P. p. rôzne zariadenia určené ich účelom (napr telefonickú komunikáciu P. p. 300-3400 Hz sa vyžaduje, pre kvalitnú reprodukciu hudobných diel 30-16000 Hz a pre televízne vysielanie - do šírky 8 MHz).

pozri tiež

Poznámky

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „šírka pásma“ v iných slovníkoch:

encyklopedický slovník

šírku pásma- 1. Šírka frekvenčného spektra signálu medzi hornou a dolnou medznou frekvenciou 2. Frekvenčný interval uzavretý medzi dvoma medznými frekvenciami, v rámci ktorého je modul zosilnenia systému aspoň 0,707 maximálnej hodnoty ... ... Technická príručka prekladateľa

Frekvenčný rozsah, v rámci ktorého je závislosť amplitúdy kmitov na výstupe akustického, rádiotechnického alebo optického zariadenia od ich frekvencie dostatočne slabá na zabezpečenie prenosu signálu bez výrazného skreslenia. Šírka…… Veľký encyklopedický slovník

Frekvenčný rozsah, v ktorom kolísanie prechádza cez rádiotechniku., Akustika, optika. a iné zariadenia menia svoju amplitúdu a iné parametre v rámci stanovených limitov. Pre elektrické obvody v rámci odporu obvodu P. p. (v závislosti od jeho ... ... Fyzická encyklopédia

šírku pásma- Šírka pásma Šírka pásma Frekvenčný rozsah, v ktorom je amplitúdová frekvenčná odozva akustického, rádiového alebo optického zariadenia dostatočne rovnomerná, aby sa zabezpečil prenos signálu bez výrazného ... ... Vysvetľujúci anglicko-ruský slovník nanotechnológie. - M.

šírku pásma- praleidžiamoji juosta statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. pas; rozsah priechodu; pas; prenosové pásmo vok. Durchlaßband, n; Durchlaßbereich, m rus. šírka pásma, franc. pásmo prenosu, f; bande passante, f; passe … Automatikos terminų žodynas

šírku pásma- praleidžiamoji juosta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. pas; prenosové pásmo vok. Durchlaßband, n; Durchlaßbereich, n rus. šírka pásma, franc. bande passante, f … Fizikos terminų žodynas

Frekvencie, frekvenčný rozsah, v rámci ktorého je frekvenčná odozva (AFC) akustického, rádiotechnického alebo optického zariadenia dostatočne rovnomerná na zabezpečenie prenosu signálu bez výrazného ... ... Veľká sovietska encyklopédia

Frekvencie (v rádiotechnike a telekomunikáciách) frekvenčný interval, v rámci ktorého je pomer amplitúdy kmitov na výstupe el. obvodu (filter, zosilňovač a pod.) aby amplitúda kmitov na jeho vstupe neklesla pod určitú úroveň, zvyčajne 1 3 dB ... ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

Frekvenčný rozsah, v rámci ktorého je závislosť amplitúdy kmitov na výstupe akustick., rádia. alebo optické. zariadenia na ich frekvencii je dostatočne slabý na to, aby zabezpečil prenos signálu bez skreslenia. Šírka P. p. je vyjadrená v Hz, ... ... Prírodná veda. encyklopedický slovník

Termín frekvenčné pásmo ohľadom signálu spojené s pojmom efektívna šírka spektra signálu, v ktorom je sústredených 90 % energie signálu (po dohode), ako aj spodná a horná hranica šírky pásma signálu. Títo najdôležitejšie vlastnosti zdroj signálu priamo súvisiaci s fyzikou daný zdroj signál. Napríklad pre indukčný snímač vibrácií je frekvenčné pásmo výstupného signálu v skutočnosti zhora obmedzené jednotkami kilohertzov v dôsledku zotrvačnosti hmoty kovového magnetizovaného jadra vo vnútri indukčnej cievky snímača a zdola - hodnotou spojené s indukčnosťou cievky. Horný limit šírky pásma signálu je typicky spojený s fyzickými obmedzeniami rýchlosti prebehu, zatiaľ čo spodný limit šírky pásma je spojený s prítomnosťou nízkofrekvenčnej zložky signálu, vrátane zložky jednosmerného prúdu.

Termín frekvenčné pásmo prenos používané v súvislosti s prevodníkmi a cestami (rozhraniami) prenosu signálu. Hovoríme o amplitúdovo-frekvenčná charakteristika (AFC) týchto zariadení a charakteristiky šírky pásma tejto frekvenčnej odozvy, ktoré sa tradične merajú v hodnotách -3 dB, ako je znázornené na obrázku vyššie. Maximálna (alebo podľa dohody priemerná) hodnota amplitúdy signálu v priepustnom pásme sa berie ako nula decibelov. Na obrázku sú frekvencie F1 a F2 nižšie a horná frekvenciašírku pásma, resp. Dolná hranica F 1 = 0, ak tento prevodník alebo cesta prechádza jednosmernou zložkou signálu. Viac šírka frekvenčné pásma prenos∆F= F 2 - F 1 prevodník alebo dátová cesta, čím vyššie rozlíšenie (detail) signálu v čase , tým vyššia je rýchlosť prenosu informácií v príslušnom rozhraní, Ale v rovnakom čase tým viac rušenia a šumu spadá do priepustného pásma.

Ak šírka pásma signálu čiastočne alebo úplne nespadá do šírky pásma prevodníka alebo cesty, potom to vedie k skresleniu alebo úplnému potlačeniu signálu v ceste.

Na druhej strane, ak je efektívna šírka pásma signálu mnohonásobne užšia ako šírka pásma prevodníka alebo cesty, tak tento prípad nemožno považovať za optimálny, keďže v tomto fyzikálne realizovanom systéme vždy dochádza k šumu a rušeniu rôzneho charakteru, ktoré sú vo všeobecnosti rozptýlené po celej šírke pásma šírky pásma. Oblasti prechodovej frekvencie, ktoré neobsahujú užitočné zložky signálu, budú pridávať šum, čím sa zníži pomer signálu k šumu v danej konverzii signálu alebo prenosovom kanáli. Na základe týchto predpokladov sme sa priblížili termín: optimálna šírka pásma signálu je šírka pásma, ktorej hranice sú v súlade efektívna šírka pásma signálu.

V prípade ADC môže byť horný koniec priepustného pásma poskytovaný antialiasingovým filtrom a spodný koniec môže byť poskytovaný horným priepustným filtrom.

Ako vidíte, generál termín frekvenčné pásmo, používaný v akomkoľvek kontexte, úzko súvisí s výberom vybavenia z hľadiska jeho frekvenčných charakteristík a súvisí aj s problematikou optimálneho prispôsobenia prevodníkov a prenosových ciest so zdrojmi signálu.

Šírka pásma je zvyčajne definovaná ako rozdiel medzi hornou a dolnou medznou frekvenciou časti frekvenčnej odozvy. Šírka pásma je vyjadrená v jednotkách frekvencie (napr. Hz). Rozšírenie šírky pásma umožňuje prenášať viac informácií.

Nerovnomernosť frekvenčnej odozvy

Nerovnomerná frekvenčná odozva charakterizuje stupeň odchýlky od priamky rovnobežnej s frekvenčnou osou. Nerovnomerná frekvenčná odozva sa vyjadruje v decibeloch.

Oslabenie nerovnomernosti frekvenčnej odozvy v pásme zlepšuje reprodukciu tvaru prenášaného signálu.

Ideálne a reálne modely kanála prenosu informácií.

IDEÁLNY KANÁL

Model ideálny kanál

Deterministický signál

SKUTOČNÝ KANÁL

AT skutočné kanály

Výstupný signál kanála

x(t) = μ(t)∙s(t-T)+w(t),

Interferencia aditív

Multiplikačná prekážka

Pojem diskretizácie a kvantovania signálov.

Transformácia súvislej informačnej množiny analógových signálov na diskrétnu množinu sa nazýva diskretizácia .

analógový signál je signál, v ktorom je každý z reprezentujúcich parametrov opísaný funkciou času a súvislým súborom možných hodnôt.

diskrétny signál je signál, ktorý nadobúda len konečný počet hodnôt.

Kvantovanie - rozdelenie rozsahu hodnôt spojitej alebo diskrétnej veličiny do konečného počtu intervalov.

Nemalo by to byť zmätené kvantovanie s diskretizácia (a podľa toho aj krok kvantovania so vzorkovacou frekvenciou). O diskretizácia pri danej frekvencii (vzorkovacej frekvencii) sa meria časovo premenná veličina (signál), takže vzorkovanie rozdeľuje signál na časové zložky (v grafe horizontálne). Kvantovanie na druhej strane privedie signál na určené hodnoty, teda rozdelí ho podľa úrovne signálu (na grafe - vertikálne). Signál, ktorý bol navzorkovaný a kvantovaný, sa nazýva digitálny signál.

Obr.1 - kvantovaný signál.

Obr. 2 - nekvantizovaný signál s diskrétnym časom.

digitálny signál - dátový signál, v ktorom je každý z reprezentujúcich parametrov opísaný funkciou diskrétneho času a konečnou množinou možných hodnôt.

Obr. - digitálny signál.

Klasifikácia metód vzorkovania signálu.

použité časová diskretizácia a podľa úrovne .

ČASOVÉ SKRETOVANIE

Časová diskretizácia

Jednotná diskretizácia

Kotelnikovova veta

Adaptívne vzorkovanie

Vzhľadom na skutočnosť, že zmena funkcie je v rôznych časoch odlišná, krok vzorkovania môže byť odlišný, čo poskytuje jednotnú chybu v každom kroku.

DISKRETIZÁCIA PODĽA ÚROVNE

Diskretizácia funkčných hodnôt (úroveň) sa nazýva kvantovanie . Kvantizačná operácia je redukovaná na skutočnosť, že namiesto danej okamžitej hodnoty správy sa prenášajú najbližšie hodnoty podľa stanovenej stupnice diskrétnych úrovní.

Diskrétne hodnoty na stupnici úrovní sa najčastejšie vyberajú jednotne. Pri kvantovaní človek zavádza chyba (skreslenie), pretože skutočné hodnoty funkcie sú nahradené zaokrúhlenými hodnotami. Hodnota tejto chyby nepresahuje polovicu kvantovacieho kroku a môže sa znížiť na prijateľnú hodnotu. Chyba je náhodná funkcia a na výstupe sa zobrazí ako dodatočný šum ("kvantizačný šum") Superponované na prenášanú správu.

SKRETOVANIE PODĽA ČASU A ÚROVNE

Umožňuje konvertovať súvislú správu na diskrétnu (analógový signál na digitálny formulár ), ktoré je potom možné zakódovať a preniesť pomocou diskrétnych (digitálnych) techník.

DISKRÉTNA ŠTYRIEROVÁ TRANSFORMÁCIA

Vzorkovaný signál je možné vidieť ako výsledok vynásobenia pôvodného spojitého signálu sériou jednotkových impulzov.

Kritériá na posúdenie presnosti vzorkovania signálu.

Rozdiel medzi skutočnými hodnotami signálu X ( t ) a blíži sa P ( t ) alebo reprodukovať V ( t ) - funkcia, predstavuje aktuálnu chybu diskretizácie alebo obnovy:

Výber kritéria pre odhad chyby diskretizácie (a obnovy) signálu vykonáva príjemca informácie a závisí od zamýšľaného použitia diskretizovaného signálu a od možností implementácie hardvéru (programu). Odhad chyby môže byť vykonaný ako pre jednotlivé, tak aj pre viaceré realizácie signálov.

Častejšie ako iné odchýlka reprodukovateľnej funkcie V ( t ) zo signálu X ( t ) na intervale odberu vzoriek Δt i = t i – t i –1 hodnotené podľa nasledujúcich kritérií.

a) Kritérium najväčšej odchýlky:

kde ε ( t ) je aktuálna chyba určená výrazom (1).

b) Kritérium RMS definované nasledujúcim výrazom:

kde ε ( t ) – aktuálna chyba (1).

Overline znamená spriemerovanie cez množinu pravdepodobnosti,

c) Integrálne kritérium ako miera odchýlky X ( t ) od V ( t ) vyzerá ako:

d) Pravdepodobnostné kritérium je určené vzťahom:

kde ε 0 – prípustnú hodnotu chyby;

R 0 je prijateľná pravdepodobnosť, že chyba nepresiahne hodnotu ε 0 .

Jednotná diskretizácia. Kotelnikovova veta.

Časová diskretizácia sa vykonáva odberom vzoriek funkcie v určitých diskrétnych časoch. Výsledkom je, že spojitá funkcia je nahradená množinou okamžitých hodnôt.

Jednotná diskretizácia

Referenčné momenty sa volia rovnomerne na časovej osi. Kotelnikovova veta – ak má analógový signál spektrum obmedzené na šírku, potom ho možno jednoznačne a bez straty obnoviť z jeho diskrétnych vzoriek odobratých s frekvenciou striktne vyššou, ako je dvojnásobná horná frekvencia.

Koncept kódovania informácií.

Kód je súbor konvencií (alebo signálov) na zaznamenávanie (alebo prenos) niektorých vopred definovaných pojmov.

Kódovanie informácií je proces formovania určitej reprezentácie informácií. V užšom zmysle pod pojmom „ kódovanie» často chápu prechod z jednej formy prezentácie informácií na inú, vhodnejšiu na uchovávanie, prenos alebo spracovanie.

Zvyčajne je každý obrázok pri kódovaní (niekedy hovoria - šifrovanie) reprezentovaný samostatným znakom.

Podpísať je prvkom konečnej množiny odlišných prvkov.

Znak spolu s jeho významom sa nazýva symbol .

Množina znakov, v ktorej je definované ich poradie, sa nazýva abecedne . Existuje veľa abecedy:

abeceda cyrilických písmen (A, B, C, D, D, E, ...)

abeceda latinských písmen (A, B, C, D, E, F,...)

desatinná abeceda (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

abeceda znamení zverokruhu (obrázky znamení zverokruhu) atď.

Predovšetkým Veľký význam majú množiny pozostávajúce iba z dvoch znakov: dvojica znakov (+, -), dvojica čísel (0, 1), dvojica odpovedí (áno, nie)

Bloková schéma kanála prenosu informácií.

Ryža. 1.3. Funkčná schéma diskrétneho prenosového systému

správy

Koncept skutočného a ideálneho kanála na prenos informácií.

IDEÁLNY KANÁL

Model ideálny kanál používa sa, keď je možné ignorovať rušenie. Pri použití tohto modelu je výstupný signál deterministický, výkon a šírka pásma signálov sú obmedzené.

Deterministický signál dobre definované v akomkoľvek danom čase.

Šírka pásma je rozdiel medzi maximálnou a minimálnou frekvenciou signálu.

SKUTOČNÝ KANÁL

AT skutočné kanály vždy sa vyskytnú chyby pri prenose správ. Chyby vedú k zníženiu šírky pásma kanála a strate informácií. Pravdepodobnosť chýb je do značnej miery určená skreslením signálu a efektmi rušenia.

Výstupný signál kanála možno napísať v nasledujúcom tvare:

x(t) = μ(t)∙s(t-T)+w(t),

kde s(t) je signál na kanálovom vstupe, w(t) je aditívny šum, μ(t) je multiplikačný šum a T je oneskorenie signálu.

Interferencia aditív - rušenie pridané k signálu, keď je prenášaný cez informačný kanál.

Aditívne rušenie je spôsobené fluktuačnými javmi (náhodné kolísanie prúdu a napätia) spojenými s tepelnými procesmi vo vodičoch, rezistoroch, tranzistoroch a iných obvodových prvkoch, snímačoch pod vplyvom atmosférických javov (výboje blesku a pod.) a priemyselných procesoch (prevádzka priemyselných inštalácie, iné komunikačné linky atď.).

Multiplikačná prekážka je rušenie znásobené signálom.

Multiplikatívne rušenie je spôsobené náhodnými zmenami koeficientu prenosu kanála v dôsledku zmien charakteristík média, v ktorom sa signály šíria, a zosilnenia obvodov pri zmene napájacieho napätia v dôsledku zoslabovania signálu v dôsledku rušenia a rôzneho útlmu signálu. pri viaccestnom šírení rádiových vĺn. „Kvantový šum“ laserov používaných v optických systémoch na prenos a spracovanie informácií by sa mal označovať aj ako multiplikatívne rušenie. "Kvantový šum" lasera je spôsobený diskrétnou povahou svetelného žiarenia a závisí od intenzity žiarenia, t.j. od najužitočnejšieho signálu.

Gaussov kanál a jeho odrody.

GAUSSOVÝ KANÁL

Hlavné predpoklady pri zostavovaní takéhoto modelu sú nasledovné:

- koeficient prenosu a čas oneskorenia signálov v kanáli nezávisia od času a sú to deterministické hodnoty známe v mieste príjmu signálu;

– v kanáli pôsobí aditívny kolísavý šum – Gaussovský "biely šum" (Gaussov proces, charakterizovaný rovnomernou spektrálnou hustotou, normálne rozloženou hodnotou amplitúdy a aditívnym spôsobom ovplyvňovania signálu).

Gaussov kanál sa používa ako model skutočných káblových komunikačných kanálov a jednolúčových kanálov bez zoslabovania alebo s pomalým zoslabovaním. V tomto prípade je fading nekontrolovaná náhodná zmena amplitúdy signálu. Takýto model umožňuje analyzovať amplitúdové a fázové skreslenie signálov a vplyv fluktuačného rušenia.

GAUSSIÁNSKÝ KANÁL S NEURČENOU FÁZOU SIGNÁLU

V tomto modeli je čas oneskorenia signálu v kanáli považovaný za náhodnú premennú, takže fáza výstupného signálu je tiež náhodná. Na analýzu výstupných signálov kanála je potrebné poznať zákon rozloženia času oneskorenia alebo fázy signálu.

Gaussov jednolúčový kanál s vyblednutím

Gaussov viaccestný kanál so slabnutím

Tento model popisuje rádiové kanály, v ktorých sa šírenie signálov z vysielača do prijímača uskutočňuje rôznymi spôsobmi "kanály" - spôsoby. Trvanie signálov a koeficienty prenosu rôznych "kanálov" nie sú rovnaké a náhodné. Prijatý signál sa vytvára ako výsledok rušenia signálov, ktoré prišli po rôznych cestách. Vo všeobecnosti frekvenčné a fázové charakteristiky kanála závisia od času a frekvencie.

Gaussovský viaccestný kanál s vyblednutím a aditívnym sústredeným rušením

V tomto modeli sa spolu s fluktuačným rušením berú do úvahy aj rôzne typy koncentrovaného rušenia. Je najvšeobecnejší a celkom plne odráža vlastnosti mnohých reálnych kanálov. Jeho použitie však generuje zložitosť a pracnosť analytických úloh, ako aj potrebu zbierať a spracovávať veľké množstvo počiatočných štatistických údajov.

V súčasnosti sa na riešenie problémov analýzy spojitých a diskrétnych kanálov spravidla používa model Gaussovho kanála a model Gaussovského jednolúčového kanála s únikom.

Technika generovania kódu Shannon-Fenno, jej výhody a nevýhody.

SHANNON-FENNO ALGORITHM

Spočíva v tom, že písmená abecedy zoradené zostupne sú rozdelené do dvoch skupín, pokiaľ možno rovných celkovej (v každej skupine) pravdepodobnosti. Pre prvú skupinu znakov na prvom mieste kombinácie umiestnia 0 ako prvú ľavú pozíciu kódových slov a prvky druhej skupiny - 1. Potom sa každá skupina opäť rozdelí na podskupiny podľa rovnakého pravidla približne rovnaké pravdepodobnosti a v každej podskupine je vyplnená druhá ľavá pozícia kódového slova (0,1) Proces sa opakuje, kým nie sú zakódované všetky prvky abecedy.

VÝHODY

– jednoduchosť implementácie a v dôsledku toho vysoká rýchlosť kódovania / dekódovania /

– informácie je vhodné zakódovať ako postupnosť núl a jednotiek, ak sú tieto hodnoty reprezentované ako dva možné stabilné stavy elektronického prvku: 0 – žiadny elektrický signál; 1 - prítomnosť elektrického signálu. Okrem toho je v technológii jednoduchšie zaobchádzať s veľkým počtom jednoduchých prvkov ako s malým počtom zložitých.

- Podľa Metóda Sh-F ukazuje sa, že čím je správa pravdepodobnejšia, tým rýchlejšie vytvorí nezávislú skupinu a tým kratší kód bude reprezentovaný. Táto okolnosť zabezpečuje vysokú účinnosť kódu SH-F.

OBMEDZENIA

– Na dekódovanie prijatej správy je potrebné zaslať tabuľku kódov spolu so správou, čím sa zväčší objem údajov vo výslednej správe.

– V prípade bežného kódu (v ktorom sa na prenos informácií používajú všetky znaky), ak sa v kóde vyskytne chyba, nebude možné ho dešifrovať. Je to spôsobené tým, že kombinácie kódov majú rôznu dĺžku a v prípade chyby (nahradenie znaku 1 0 a naopak) sa jedna alebo viac kombinácií kódov v správe nemusí zhodovať so znakmi tabuľky kódov.

– Shannon-Fano kódovanie je pomerne stará metóda kompresie a dnes je málo praktická.

Entropia zdroja nezávislých správ.

celková entropia diskrétnych zdrojov správ X a Y sa rovná súčtu entropií zdrojov.

H nc (X,Y) = H(X) + H(Y), kde H nc (X,Y) je celková entropia nezávislých systémov, H(X) je entropia systému X, H(Y) je entropia systému Y.

Entropia zdroja závislých správ.

množstvo informácií o zdroji X je definované ako zníženie entropie zdroja X v dôsledku získania informácií o zdroji Y.

H s (X,Y) = H(X) + H(Y|X), kde H s (X,Y) je celková entropia závislých systémov, H(X) je entropia systému X, H(Y |X) je podmienená entropia systému Y vzhľadom na X.

Entropia závislých systémov je menšia ako entropia nezávislých systémov. Ak sú entropie rovnaké, potom existuje špeciálny prípad závislých systémov – systémy sú nezávislé.

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

Vlastnosti entropie. Zmerajte Hartleyho.

Entropia - hodnota je vždy kladná a konečná, pretože hodnota pravdepodobnosti je v rozsahu od 0 do 1. H (a) \u003d -Logk P (a) 2. Aditivita je vlastnosť, podľa ktorej množstvo informácií obsiahnutých v niekoľko nezávislých správ sa rovná súčtu číselných informácií obsiahnutých v každej z nich. 3. Entropia sa rovná 0, ak je pravdepodobnosť jedného zo stavov zdroja informácií rovná 1, a teda stav zdroja je úplne určený (pravdepodobnosti zvyšných stavov zdroja sú rovné nule, keďže súčet pravdepodobností sa musí rovnať 1). Hartleyho vzorec je definovaný ako: kde I je množstvo informácií, bitov.

Pojem výkon zdroja a rýchlosť prenosu informácií.

VÝKONNOSŤ ZDROJA INFORMÁCIÍ

Počas prevádzky zdroja správ sa jednotlivé signály objavujú v časových intervaloch, ktoré vo všeobecnosti nemusia byť konštantné. Ak však existuje nejaké priemerné trvanie jedného vytvorenia signálu zdrojom, potom sa entropia zdroja za jednotku času nazýva produktivita informačného zdroja.

PRENOSOVÁ RÝCHLOSŤ

Ide o rýchlosť prenosu dát, vyjadrenú ako počet bitov, symbolov alebo blokov prenesených za jednotku času.

Teoretickú hornú hranicu rýchlosti prenosu informácií určuje Shannon-Hartleyova veta.

SHANNON-HARTLEYHO TEOREM

kapacita kanála C, čo znamená teoretickú hornú hranicu rýchlosti prenosu dát, ktorú možno preniesť s daným priemerným výkonom signálu S cez analógový komunikačný kanál podliehajúci aditívnemu bielemu gaussovskému šumu výkonu N, je:

C=B∙log 2 (1+S/N),

kde C je kapacita kanála, bit/s; B je šírka pásma kanála, Hz; S je celkový výkon signálu, W; N – hlučnosť, W.

Pojem „šírka pásma“ sa často používa pri opise elektronických komunikačných sietí. Toto je jedna z kľúčových charakteristík takýchto systémov. Na prvý pohľad sa môže zdať, že osoba, ktorej práca nie je v žiadnom prípade spojená s komunikačnými linkami, nemusí chápať, čo je šírka pásma kanála. V skutočnosti je všetko trochu inak. Mnohí majú domáci osobný počítač pripojený k A každý vie, že práca s World Wide Web sa niekedy spomalí bez zjavného dôvodu. Jedným z dôvodov je to, že práve v tom momente dôjde k preťaženiu šírky pásma kanála poskytovateľa. Výsledkom je jasné spomalenie a možné poruchy. Pred definovaním pojmu "šírka pásma" použijeme príklad, ktorý každému umožní pochopiť, o čom hovoríme.

Predstavte si diaľnicu v malom provinčnom mestečku a v husto obývanej metropole. V prvom prípade je najčastejšie navrhnutý pre jeden alebo dva strojové toky, respektíve šírka je malá. No vo veľkých mestách ani štvorprúdová premávka nikoho neprekvapí. Zároveň je počet áut, ktoré prešli rovnakú vzdialenosť na týchto dvoch cestách, výrazne odlišný. Závisí to od dvoch charakteristík – rýchlosti pohybu a počtu jazdných pruhov. V tomto príklade je cesta a autá sú kúsky informácií. Každý jazdný pruh je zase komunikačnou čiarou.

Inými slovami, šírka pásma nepriamo udáva, koľko dát je možné preniesť za jednotku času. Čím je tento parameter vyšší, tým je práca cez takéto spojenie pohodlnejšia.

Ak je všetko zrejmé s prenosovou rýchlosťou (zvyšuje sa s klesajúcim oneskorením prenosu signálu), potom je pojem "šírka pásma" trochu komplikovanejší. Ako viete, aby signál mohol prenášať informácie, je určitým spôsobom transformovaný. S ohľadom na elektroniku to môže byť buď zmiešaná modulácia. Jednou z vlastností prenosu je však to, že po tom istom vodiči možno súčasne prenášať niekoľko impulzov s rôznymi frekvenciami naraz (v rámci spoločného pásma, pokiaľ sú skreslenia v prijateľných medziach). Táto funkcia umožňuje zvýšiť celkový výkon komunikačnej linky bez zmeny oneskorení. Pozoruhodným príkladom koexistencie frekvencií je súčasná konverzácia niekoľkých ľudí s rôznym zafarbením. Hoci každý hovorí, ale slová každého sú celkom rozlíšiteľné.

Prečo niekedy dochádza k spomaleniu pri práci so sieťou? Všetko je vysvetlené veľmi jednoducho:

Čím vyššie je oneskorenie, tým nižšia je rýchlosť. Akékoľvek rušenie signálu (softvérové ​​alebo fyzické) znižuje výkon;

Často obsahuje ďalšie bity, ktoré vykonávajú duplicitné funkcie - takzvanú "redundanciu". Je to potrebné na zabezpečenie prevádzkyschopnosti v prítomnosti rušenia na linke;

Fyzická hranica vodivého média bola dosiahnutá, keď sú všetky platné už použité a s novými časťami dát sú radené do frontu na odoslanie.

Na vyriešenie týchto problémov poskytovatelia používajú niekoľko rôznych prístupov. Môže to byť virtualizácia, ktorá zväčšuje „šírku“, ale prináša ďalšie oneskorenia; zvýšenie kanála v dôsledku "extra" vodivých médií atď.

V digitálnej technike sa niekedy používa termín „baud“. V skutočnosti to znamená počet bitov dát prenesených za jednotku času. V časoch pomalých komunikačných liniek (dial-up) zodpovedal 1 baud 1 bitu za 1 sekundu. V budúcnosti s rastom rýchlostí prestal byť „baud“ univerzálny. Mohlo by to znamenať 1, 2, 3 alebo viac bitov za sekundu, čo si vyžadovalo samostatnú indikáciu, takže v súčasnosti sa používa iný systém, zrozumiteľný pre každého.

Stupeň skreslenia sínusových signálov komunikačnými linkami sa odhaduje pomocou charakteristík, ako je amplitúda-frekvenčná odozva, šírka pásma a útlm pri určitej frekvencii.

Frekvenčná odozva(obr. 2.7) ukazuje, ako klesá amplitúda sínusoidy na výstupe komunikačného vedenia v porovnaní s amplitúdou na jej vstupe pre všetky možné frekvencie prenášaného signálu. Namiesto amplitúdy táto charakteristika často používa aj taký parameter signálu, ako je jeho výkon.

Poznanie frekvenčnej odozvy reálnej linky umožňuje určiť tvar výstupného signálu pre takmer akýkoľvek vstupný signál. Na to je potrebné nájsť spektrum vstupného signálu, previesť amplitúdu jeho jednotlivých harmonických v súlade s amplitúdovo-frekvenčnou charakteristikou a potom nájsť tvar výstupného signálu pridaním prevedených harmonických.

Napriek úplnosti informácií poskytovaných amplitúdovo-frekvenčnou charakteristikou o komunikačnej linke je jej použitie komplikované tým, že je veľmi ťažké ju získať. Na to je skutočne potrebné otestovať vedenie s referenčnými sínusoidmi v celom frekvenčnom rozsahu od nuly po určitú maximálnu hodnotu, ktorá sa môže vyskytnúť vo vstupných signáloch. Okrem toho musíte zmeniť frekvenciu vstupných sínusoidov malým krokom, čo znamená, že počet experimentov by mal byť veľmi veľký. Preto sa v praxi namiesto amplitúdovo-frekvenčnej charakteristiky používajú iné, zjednodušené charakteristiky - šírka pásma a útlm.

Šírka pásma (šírku pásma) je spojitý rozsah frekvencií, pre ktorý pomer amplitúdy výstupného signálu k vstupnému signálu presahuje určitú vopred stanovenú hranicu, zvyčajne 0,5. To znamená, že šírka pásma určuje frekvenčný rozsah sínusového signálu, pri ktorom sa tento signál prenáša cez komunikačnú linku bez výrazného skreslenia. Znalosť šírky pásma vám umožňuje získať s určitým stupňom aproximácie rovnaký výsledok ako znalosť amplitúdovo-frekvenčnej charakteristiky. Ako uvidíme nižšie, šírkašírka pásma v najväčšej miere ovplyvňuje maximálnu možnú rýchlosť prenosu informácií po komunikačnej linke. Práve táto skutočnosť sa odráža v anglickom ekvivalente predmetného výrazu (width – width).

Rozpad (útlmu) je definovaný ako relatívny pokles amplitúdy signálu alebo výkonu, keď sa signál určitej frekvencie prenáša signálovým vedením. Útlm je teda jeden bod od frekvenčnej odozvy vedenia. Často je pri prevádzke linky vopred známa základná frekvencia prenášaného signálu, teda frekvencia, ktorej harmonická má najväčšiu amplitúdu a výkon. Preto stačí poznať útlm na tejto frekvencii, aby sme približne odhadli skreslenie signálov prenášaných po vedení. Presnejšie odhady sú možné, ak je známy útlm na niekoľkých frekvenciách zodpovedajúcich niekoľkým základným harmonickým prenášaného signálu.

Útlm A sa zvyčajne meria v decibeloch (dB, decibel - dB) a vypočíta sa podľa nasledujúceho vzorca:

kde P out je výkon signálu na linkovom výstupe, P in je výkon signálu na linkovom vstupe.

Keďže výstupný výkon kábla bez medzizosilňovačov je vždy menší ako výkon vstupného signálu, útlm kábla je vždy záporná hodnota.

Napríklad kábel s krútenou dvojlinkou kategórie 5 má útlm najmenej -23,6 dB pre frekvenciu 100 MHz s dĺžkou kábla 100 m. Frekvencia 100 MHz bola zvolená, pretože kábel tejto kategórie je určený pre vysokorýchlostné prenosy dát. prenos, ktorého signály majú signifikantných približne 100 MHz. Kábel kategórie 3 je určený pre nízkorýchlostný prenos dát, preto je preň určený útlm na frekvencii 10 MHz (nie menej ako -11,5 dB). Často pracujú s absolútnymi hodnotami útlmu bez uvedenia znamienka.

Absolútna úroveň energie, napríklad úroveň výkonu vysielača, tiež meraná v decibeloch. V tomto prípade sa za základnú hodnotu výkonu signálu berie hodnota 1 mW, vzhľadom na ktorú sa meria aktuálny výkon. Úroveň výkonu p sa teda vypočíta podľa nasledujúceho vzorca:

kde P je výkon signálu v miliwattoch a dBm (dBm) je jednotka úrovne výkonu (decibel na mW).

Frekvenčná odozva, šírka pásma a útlm sú teda univerzálne charakteristiky a ich znalosť nám umožňuje dospieť k záveru, ako sa budú signály akejkoľvek formy prenášať cez komunikačnú linku.

Šírka pásma závisí od typu linky a jej dĺžky. Na obr. 2.8 znázorňuje šírky pásma komunikačných liniek rôznych typov, ako aj frekvenčné rozsahy najčastejšie používané v komunikačnej technike;

Kapacita linky

Šírka pásma (priepustnosť) linka charakterizuje maximálnu možnú rýchlosť prenosu dát cez komunikačnú linku. Šírka pásma sa meria v bitoch za sekundu - bps, ako aj odvodené jednotky, ako sú kilobity za sekundu (Kbps), megabity za sekundu (Mbps), gigabity za sekundu (Gbps) atď.

POZNÁMKA Šírka pásma komunikačných liniek a zariadení komunikačnej siete sa tradične meria v bitoch za sekundu, nie v bajtoch za sekundu. Dôvodom je skutočnosť, že údaje v sieťach sa prenášajú sekvenčne, to znamená bit po bite, a nie paralelne, bajty, ako sa to deje medzi zariadeniami vo vnútri počítača. Merné jednotky ako kilobit, megabit alebo gigabit v sieťových technológiách presne zodpovedajú 10 jednotkám (tj kilobit je 1 000 bitov a megabit 1 000 000 bitov), ​​ako je to zvykom vo všetkých odvetviach vedy a techniky, a nie v blízkych. na tieto čísla na mocniny 2, ako je zvykom pri programovaní, kde predpona "kilo" je 2 10 =1024 a "mega" -2 20 = 1 048 576.

Priepustnosť komunikačnej linky závisí nielen od jej charakteristík, ako je amplitúdovo-frekvenčná charakteristika, ale aj od spektra prenášaných signálov. Ak významné harmonické signály (t. j. tie harmonické, ktorých amplitúdy tvoria hlavný príspevok k výslednému signálu) spadajú do šírky pásma linky, potom bude takýto signál touto komunikačnou linkou dobre prenášaný a prijímač bude schopný správne rozpoznať informáciu. vysielané cez linku vysielačom (obr. 2.9, a). Ak významné harmonické presahujú šírku pásma komunikačného vedenia, signál bude výrazne skreslený, prijímač bude robiť chyby pri rozpoznávaní informácií, čo znamená, že informácie nebude možné prenášať s danou šírkou pásma (obr. 2.9, 6).

Volba metódy na reprezentáciu diskrétnych informácií vo forme signálov aplikovaných na komunikačnú linku sa nazýva fyzické alebo kódovanie riadkov. Spektrum signálov a podľa toho aj šírka pásma závisí od zvolenej metódy kódovania. Takže pre jednu metódu kódovania môže mať linka jednu kapacitu a pre inú - inú. Napríklad krútená dvojlinka kategórie 3 môže prenášať dáta so šírkou pásma 10 Mbps v metóde kódovania fyzickej vrstvy 10Base-T a 33 Mbps v metóde kódovania 100Base-T4. V príklade znázornenom na obr. 2.9 je prijatá nasledujúca metóda kódovania - logická 1 je na riadku reprezentovaná kladným potenciálom a logická 0 je záporná.

Informačná teória hovorí, že každá vnímateľná a nepredvídateľná zmena prijímaného signálu nesie informáciu. V súlade s tým príjem sínusoidy, v ktorej amplitúda, fáza a frekvencia zostávajú nezmenené, nenesie informáciu, pretože zmena signálu, aj keď k nej dôjde, je dobre predvídateľná. Podobne impulzy na hodinovej zbernici počítača nenesú informácie, pretože ich zmeny sú tiež konštantné v čase. Ale impulzy na dátovej zbernici sa nedajú vopred predvídať, a tak prenášajú informácie medzi jednotlivými blokmi či zariadeniami.

Väčšina metód kódovania využíva zmenu niektorého parametra periodického signálu – frekvencie, amplitúdy a fázy sínusoidy alebo znamienka potenciálu sledu impulzov. Periodický signál, ktorého parametre sa menia, sa nazýva nosný signál alebo nosná frekvencia, ak sa ako taký signál použije sínusoida.

Ak sa signál zmení tak, že sa dajú rozlíšiť len dva jeho stavy, tak každá jeho zmena bude zodpovedať najmenšej jednotke informácie – bitu. Ak signál môže mať viac ako dva rozlíšiteľné stavy, potom každá jeho zmena ponesie niekoľko bitov informácie.

Meria sa počet zmien v informačnom parametri nosného periodického signálu za sekundu prenosy (baud). Časový úsek medzi susednými zmenami informačného signálu sa nazýva hodinový cyklus vysielača.

Šírka pásma linky v bitoch za sekundu vo všeobecnosti nie je rovnaká ako počet prenosov. Môže byť vyššia alebo nižšia ako prenosová rýchlosť a tento pomer závisí od spôsobu kódovania.

Ak má signál viac ako dva odlišné stavy, priepustnosť v bitoch za sekundu bude vyššia ako prenosová rýchlosť. Ak sú napríklad informačné parametre fáza a amplitúda sínusoidy a 4 fázové stavy sú rozlíšené pri 0, 90, 180 a 270 stupňoch a dve hodnoty amplitúdy signálu, potom môže mať informačný signál 8 rozlíšiteľných stavov. V tomto prípade modem pracujúci s rýchlosťou 2400 baudov (s taktovacou frekvenciou 2400 Hz) prenáša informácie rýchlosťou 7200 bps, pretože pri jednej zmene signálu sa prenesú 3 bity informácií.

Pri použití signálov s dvoma rozlíšiteľnými stavmi je možné pozorovať opačný obraz. Je to často preto, že na to, aby boli užívateľské informácie prijímačom spoľahlivo rozpoznané, je každý bit v sekvencii zakódovaný s niekoľkými zmenami v informačnom parametri nosného signálu. Napríklad pri kódovaní jednej hodnoty bitu impulzom s kladnou polaritou a nulovej hodnoty bitu impulzom zápornej polarity zmení fyzický signál svoj stav dvakrát počas prenosu každého bitu. Pri tomto kódovaní je šírka pásma linky dvakrát nižšia ako počet prenosových dát prenášaných cez linku.

Na šírku pásma linky má vplyv nielen fyzické, ale aj logické kódovanie. Logické kódovanie sa vykonáva pred fyzickým kódovaním a znamená nahradenie bitov pôvodnej informácie novou bitovou sekvenciou, ktorá nesie rovnakú informáciu, ale má navyše ďalšie vlastnosti, napríklad schopnosť prijímajúcej strany detegovať chyby v prijatom údajov. Sprevádzanie každého bajtu pôvodnej informácie jedným paritným bitom je príkladom veľmi bežne používanej metódy logického kódovania pri prenose dát pomocou modemov. Ďalším príkladom logického kódovania je šifrovanie údajov, ktoré zabezpečuje ich dôvernosť pri prenose cez verejné komunikačné kanály. Pri logickom kódovaní je najčastejšie pôvodná sekvencia bitov nahradená dlhšou sekvenciou, takže priepustnosť kanála vo vzťahu k užitočným informáciám je znížená.

Vzťah medzi kapacitou linky a jej šírkou pásma

Čím vyššia je frekvencia nosného periodického signálu, tým viac informácií za jednotku času sa prenesie cez linku a tým vyššia je kapacita linky s pevnou metódou fyzického kódovania. Avšak na druhej strane so zvýšením frekvencie periodického nosného signálu sa zväčšuje aj šírka spektra tohto signálu, teda rozdiel medzi maximálnou a minimálnou frekvenciou tohto súboru sínusoidov, ktorý celkovo poskytne sekvenciu signálov vybraných pre fyzické kódovanie. Linka prenáša toto spektrum sínusoidov s tými skresleniami, ktoré sú určené jej šírkou pásma. Čím väčší je nesúlad medzi šírkou pásma linky a šírkou pásma prenášaných informačných signálov, tým viac sú signály skreslené a tým pravdepodobnejšie sú chyby v rozpoznávaní informácií prijímajúcou stranou, čo znamená, že rýchlosť prenosu informácií sa v skutočnosti mení. menej, ako sa očakávalo.

Vzťah medzi šírkou pásma linky a jej maximálny možný priechodNoahova schopnosť, bez ohľadu na akceptovanú metódu fyzického kódovania Claude Shannon stanovil:

kde C je maximálna priepustnosť linky v bitoch za sekundu, F je šírka pásma linky v hertzoch, Pc je výkon signálu, Pw je výkon šumu.

Z tohto vzťahu je vidieť, že hoci neexistuje teoretická hranica priepustnosti spoja s pevnou šírkou pásma, v praxi takáto hranica existuje. V skutočnosti je možné zvýšiť kapacitu linky zvýšením výkonu vysielača alebo znížením výkonu šumu (interferencie) na komunikačnej linke. Obe tieto zložky sa menia len veľmi ťažko. Zvýšenie výkonu vysielača vedie k výraznému zvýšeniu jeho veľkosti a nákladov. Zníženie hladiny hluku vyžaduje použitie špeciálnych káblov s dobrými ochrannými štítmi, čo je veľmi nákladné, ako aj zníženie hluku vo vysielači a medzizariadeniach, čo nie je jednoduché dosiahnuť. Okrem toho vplyv výkonov užitočného signálu a šumu na priepustnosť je obmedzený logaritmickou závislosťou, ktorá ani zďaleka nerastie tak rýchlo ako priamo úmerná závislosť. Takže pre celkom typický počiatočný pomer výkonu signálu k výkonu šumu 100-krát, 2-násobné zvýšenie výkonu vysielača poskytne iba 15% zvýšenie kapacity linky.

Shannonovmu vzorcu je v podstate blízky nasledujúci vzťah získaný Nyquistom, ktorý tiež určuje maximálnu možnú priepustnosť komunikačnej linky, ale bez zohľadnenia šumu na linke:

kde M je počet rozlíšiteľných stavov parametra informácie.

Ak má signál 2 rozlíšiteľné stavy, potom sa šírka pásma rovná dvojnásobku šírky pásma komunikačnej linky (obr. 2.10, a). Ak vysielač používa na kódovanie údajov viac ako 2 stabilné stavy signálu, kapacita linky sa zvyšuje, pretože vysielač vysiela niekoľko bitov počiatočných údajov v jednom cykle prevádzky, napríklad 2 bity v prítomnosti štyroch rozlíšiteľných stavov signálu (obr. 2.10, b).

Aj keď Nyquistov vzorec vyslovene nezohľadňuje prítomnosť šumu, jeho vplyv sa nepriamo prejavuje vo voľbe počtu stavov informačného signálu. Na zvýšenie šírky pásma kanála by sme chceli zvýšiť toto číslo na významné hodnoty, ale v praxi to nemôžeme urobiť kvôli šumu na linke. Napríklad pre príklad znázornený na obr. 2.10 je možné zdvojnásobiť šírku pásma linky použitím nie 4, ale 16 úrovní pre kódovanie dát. Ak však amplitúda šumu často presahuje rozdiel medzi susednými 16 úrovňami, potom prijímač nebude schopný stabilne rozpoznať prenášané dáta. Preto je počet možných stavov signálu v skutočnosti obmedzený pomerom výkonu signálu k šumu a Nyquistov vzorec určuje maximálnu rýchlosť prenosu dát v prípade, že počet stavov už bol zvolený s ohľadom na možnosti stabilného rozpoznávania prijímač.

Uvedené pomery udávajú hraničnú hodnotu kapacity linky a miera priblíženia sa k tejto hranici závisí od konkrétnych metód fyzického kódovania diskutovaných nižšie.

Odolnosť proti hluku a spoľahlivosť

Odolnosť voči šumu linky určuje jeho schopnosť znižovať úroveň rušenia vznikajúceho vo vonkajšom prostredí na vnútorných vodičoch. Odolnosť vedenia voči rušeniu závisí od typu použitého fyzického média, ako aj od tienenia a prostriedkov na potlačenie hluku samotného vedenia. Najmenej odolné voči šumu sú rádiové vedenia, káblové vedenia majú dobrú stabilitu a optické vedenia, ktoré sú necitlivé na vonkajšie elektromagnetické žiarenie, majú výbornú stabilitu. Typicky sú vodiče tienené a/alebo skrútené, aby sa znížilo rušenie spôsobené vonkajšími elektromagnetickými poľami.

Presluchy na blízkom konci (blízko Koniec Kríž hovoriť - ĎALŠIE) určiť odolnosť kábla voči rušeniu voči vnútorným zdrojom rušenia, keď elektromagnetické pole signálu prenášaného výstupom vysielača cez jeden pár vodičov indukuje rušivý signál na druhom páre vodičov. Ak je prijímač pripojený k druhému páru, potom môže brať indukovaný vnútorný šum ako užitočný signál. Indikátor NEXT, vyjadrený v decibeloch, sa rovná 10 log P OUT / P NAV, kde P OUT je výkon výstupného signálu, P NAT je výkon indukovaného signálu.

Čím menšia hodnota NEXT, tým lepší kábel. Napríklad pre krútenú dvojlinku kategórie 5 by NEXT mala byť menšia ako -27 dB pri 100 MHz.

Indikátor NEXT sa zvyčajne používa v súvislosti s káblom pozostávajúcim z niekoľkých krútených párov, pretože v tomto prípade môžu vzájomné snímania jedného páru na druhom dosiahnuť významné hodnoty. Pre jeden koaxiálny kábel (to znamená, že pozostáva z jedného tieneného jadra) tento indikátor nedáva zmysel a pre dvojitý koaxiálny kábel tiež nie je použiteľný z dôvodu vysokého stupňa ochrany každého jadra. Optické vlákna tiež navzájom nevytvárajú žiadne viditeľné rušenie.

Vzhľadom na to, že niektoré nové technológie využívajú prenos dát súčasne cez niekoľko krútených párov, v poslednej dobe sa používa indikátor PowerSUM, čo je modifikácia indikátora NEXT. Tento indikátor odráža celkový výkon presluchov zo všetkých vysielacích párov v kábli.

Spoľahlivosť prenosu dát charakterizuje pravdepodobnosť skreslenia pre každý prenášaný dátový bit. Niekedy sa tento indikátor nazýva intenzívnebitová chybovosť (Trocha chyba sadzba, BER). Hodnota BER pre komunikačné kanály bez dodatočnej ochrany proti chybám (napríklad samoopravné kódy alebo protokoly s opakovaným prenosom skreslených rámcov) je zvyčajne 10" 4 -10~ 6, v komunikačných linkách z optických vlákien - 10~ 9. Hodnota spoľahlivosti prenosu dát , napríklad v 10 -4 hovorí, že v priemere z 10 000 bitov je skreslená hodnota jedného bitu.

Bitové skreslenie sa vyskytuje ako v dôsledku prítomnosti šumu na linke, tak aj v dôsledku skreslenia tvaru vlny obmedzenou šírkou pásma linky. Pre zvýšenie spoľahlivosti prenášaných dát je preto potrebné zvýšiť stupeň odolnosti linky voči šumu, znížiť úroveň presluchov v kábli a tiež použiť viac širokopásmových komunikačných liniek.

Napätie batérie na väčšine ústrední CIS je zvyčajne 60 V, ale môže byť v rozsahu 24...100 V.

Vypočítajte hodnotu prúdu vo vedení (pre najhorší prípad):

Odpor cievky (2x400 ohmov) 800 ohmov

10 km telefónna linka 18 000 m

Odolnosť telefónu ... 300 Ohm

Celkom: 29 000 m

Napätie batérie 60 V

Minimálny prúd vedenia: 60 V / 2900 Ohm - 20,7 mA.

V tabuľke. V tabuľke 2.1 sú uvedené hodnoty minimálnych prúdov vo vedení pre telefónne siete niektorých európskych krajín.

V minulosti väčšina telefónnych spoločností špecifikovala maximálny jednosmerný odpor pre SLT, aby sa zabezpečil minimálny prúd cievky. Pre elektronické TA je však ťažké určiť maximálnu odolnosť voči jednosmernému prúdu, pretože majú nelineárnu IV charakteristiku (napäťová charakteristika). Charakteristika I-V je spôsobená polaritou ochranného mostíka a veľmi vysokou odolnosťou mostíka voči nízkym prúdom. Na obr. 2.19 ukazuje oblasti prijateľných a neprijateľných charakteristík prúdového napätia pre telefónne siete. Niektoré spoločnosti povoľujú vyššie napätie v sieti pri frekvenčnej voľbe, as tieto systémy fungujú bez izolácie digitálnych impulzov. V USA je sieťové napätie 6 V pri 20 mA, ale pri frekvenčnom vytáčaní môže byť 8 V pri 20 mA. Preto je jednoduchšie napájať generátory frekvenčného kódu v krajinách s týmto typom špecifikácie.

Niektoré telefónne spoločnosti umožňujú nižšie napätie na linke počas pulznej voľby, aby relé na PBX ľahšie izolovali prerušenia prúdu na linke.