Страница 29

Вычислительные комплексы и сети. Лекции

Каналы связи уменьшают амплитуды гармоник неодинаково: искажая передаваемый сигнал.

.

Как правило, амплитуды гармоник передаются без существенного изменения до некоторой частоты:

,

- частота среза

Гармоники с частотой

 уменьшаются значительно. Диапазон от

до

 называется полосой пропускания канала. Как правило, за

берется диапазон, в котором амплитуда уменьшается на 50%. Для принудительного уменьшения полосы пропускания канала (т.е. чтобы не было высоких частот) включают фильтры.

Пример. Телефонный кабель абонентской линии до АТС

= 1,1 МГц.

Фильтры урезают принудительно до 3,1 кГц (0,4 кГц – 3,4 кГц). Как известно, слышимый звук 20 Гц – 20 кГц.

Определим скорость передачи по телефону абонентской линии.

Скорость передачи 8 бит:

Со скоростью 9600 бит/с по абонентской телефонной линии без искажения можно передать 3 гармоники. Если посмотреть на рисунок, то сигнал опознать трудно.

V₈ = 38400 => n = 0,8 – распознать сигнал невозможно (см. рисунок).

Вывод: ограничение значения полосы пропускания ограничивает скорость передачи.

В общем случае, для канала Т4 0,4-3,4 кГц:

Максимальная скорость передачи данных через канал

На каналы связи с ограниченной полосой пропускания и наличием шума (термодинамического) значение максимальной скорости определяется следующим выражением:

, где

- полоса пропускания канала, S – мощность сигнала, N – мощность шума,

 - отношение сигнал – шум.

[

]

Пример. Определим максимальную скорость передачи данных на канале 3000 Гц и

 = 30 дб.

Модемы

Последовательность прямоугольных импульсов имеет широкий спектр частот при разложении. Поэтому передавать их с большой скоростью по каналам с большим расстоянием невозможно. Можно использовать для передачи на малые расстояния с малой скоростью. Для увеличения скорости передачи сигналов импульсного вида используют различные способы:

1. Амплитудная модуляция. Используется две различных амплитуды сигнала:

1 – высокий уровень, 5 В

0 – низкий уровень, 2 В

2. Частотная:

1 – одна частота

0 – другая частота

3. Фазовая:

1 – один сдвиг фазы сигнала

0 – другой

Пример.

В качестве частоты используется частота, проходящая по каналу без потерь.

Для канала Т4

= 2000 (частота несущая).

Опр. Устройство, преобразовывающее поток битов в выходной сигнал, называется модемом.

Для увеличения скорости передачи вводится еще одно понятие – символ. Под символом понимается отсчет, который передает информацию о сигнале.