2014-02-17
646
Качество работы системы в целом необходимо оценивать по таким показателям, как пропускная способность, достоверность и надежность получаемой информации.
Под пропускной способностью системы подразумевается максимальное количество информации, которое теоретически может быть передано в единицу времени. Пропускная способность определяется скоростью преобразования информации в приемо-передающих устройствах и возможной скоростью передачи информации в каналах связи, зависящих от физических свойств как канала, так и самого сигнала.
Под надежностью системы понимается способность выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики в установленных пределах. С надежностью связаны такие понятия, как «безотказность», «долговечность», «ремонтопригодность» и «сохраняемость». Показатели надежности любой системы — это вероятность безотказной работы, наработка на отказ, технический ресурс, срок службы и т.д.
Классификация каналов связи
Каналы связи являются основным звеном любой системы передачи информации. Классификацию каналов связи можно осуществить по различным признакам (табл. 10.1).
|
|
|
Таблица 10.1
Классификация каналов связи
| Признак классификации | Характеристики каналов связи |
| Физическая природа пере- | Механические, акустические, оптические и |
| даваемого сигнала | электрические. В свою очередь, оптические |
| и электрические каналы связи могут быть | |
| проводными (электрические провода, | |
| кабели, световоды) и беспроводными, | |
| использующие электромагнитные волны, | |
| распространяющиеся в эфире (радио- | |
| каналы, инфракрасные каналы и т. д.) | |
| Способ передачи инфор- | Симплексные передают информацию в од- |
| мации | ном направлении. |
| Дуплексные передают информацию одно- | |
| временно и в прямом, и обратном направлении. Полудуплексные осуществляют поперемен- | |
| ную передачу информации либо в прямом, | |
| либо в обратном направлении | |
| Форма представления пе- | Аналоговые представляют информацию |
| редаваемой информации | в непрерывной форме в виде непрерывного |
| сигнала какой-либо физической природы. | |
| Цифровые представляют информацию в | |
| цифровой (прерывной — дискретной, им- | |
| пульсной) форме сигналов какой-либо | |
| физической природы | |
| Время существования | Коммутируемые — временные, создаются |
| только на время передачи информации. По | |
| окончании передачи информации и разъ- | |
| единении уничтожаются. | |
| Некоммутируемые — создаются на длитель- | |
| ное время с определенными постоянными | |
| характеристиками. Их еще называют выде- | |
| ленными |
| Признак классификации | Характеристики каналов связи |
| Скорость передачи информации | Низкоскоростные (50—200 бит/с1) используются в телеграфных каналах связи. Среднескоростные (от 300—9600 бит/с) используются в телефонных (аналоговых) каналах связи. Новые стандарты могут использовать скорость от 14 — 56 кбит/с. Для передачи информации по низкоскоростным и среднескоростным каналам используются проводные линии связи (группы параллельных или скрученных проводов витая пара)2. Высокоскоростные (свыше 56 кбит/с) называют широкополосными. Для передачи информации используются специальные кабели: экранированные (Shielded Twisted Pair — STP)3 и неэкранированные (Unshi-elded Twisted Pair — UTP)4 с витыми парами из медных проводов; коаксиальные (Coaxial Cable — СС)5, оптоволоконные (Fiber Optic Cable — FOC)6, радиоканалы7 |
1 Скорость передачи дисконтной информации по каналу связи измеряется в бодах. Бод — это скорость, при которой передается 1 бит в секунду (1 бит/с).
|
|
|
2 Изолированные проводники, скрученные попарно. За счет этого между проводниками уменьшается перекрестная наводка.
3 Обладают высокими техническими характеристиками, но при этом их цена достаточно высока, и они не очень удобны в работе.
4 Обладают хорошими техническими характеристиками, удобны в работе (не требуют заземления), а цена их при этом сравнительно невысока.
5 Состоит из медного провода, покрытого диэлектриком, сверху окруженного экранирующей защитной оболочкой, свитой из тонких медных проводников. Скорость передачи информации до 300 Мбит/с. При достаточно высокой скорости обладает значительными неудобствами в работе и имеет высокую стоимость.
6 Главным элементом является волоконный световод — высококачественное стеклянное (пластиковое) волокно диаметром несколько микрон, окруженное твердым заполнителем и сверху защищенное специальной оболочкой. Обладает не только высокой скоростью передачи информации (может достигать 1000 Мбит/с),
но и высокими техническими характеристиками. Это очень дорогой способ передачи информации и применяется для прокладки весьма ответственных (магистральных) каналов связи. Например, при помощи такого кабеля соединяются все столицы большинства стран мира, крупные города (Москва —Санкт-Петербург), он используется в сети Интернет и т.д.
7 Обладают высокой скоростью передачи информации, но имеют слабую
защищенность от помех.
Поскольку существует множество различных каналов связи, то передаваемую информацию необходимо представить в виде, соответствующем данному каналу. Такое преобразование обычно связано с модуляцией сигналов.
Модуляция — изменение какого-либо параметра сигнала в канале связи (модулируемого сигнала) в соответствии с текущими значениями передаваемых данных (т.е. моделирующего сигнала). Обратное преобразование модулированного сигнала в модулирующий называется демодуляция. Для этих целей существуют специальные устройства — модемы. Название «модем» состоит из двух составляющих: первый слог обозначает модулятор — устройство прямого преобразования сигнала, второй слог — демодулятор — устройство обратного преобразования сигнала.
В современных модемах чаще всего используются следующие виды модуляции:
частотная (FSK — Frequency Shift Keying);
фазовая (PSK — Phase Shift Keying);
