11) Физический уровень модели osi, среды передачи, сведенья о теории передачи информации.

Линии связи (каналы) состоят из физической среды, по которой передается электрические информационные сигналы. К основным характеристикам линий связи относятся: амплитудно-частотная характеристика; полоса пропускания; затухание; помехоустойчивость; перекрестные наводки на ближнем конце линии; пропускная способность; достоверность передачи данных. Пропускная способность и достоверность – это характеристики как линии связи, так и способа передачи данных. АЧХ – показывает как затухает амплитуда сиинусоиды на выходе, по сравнению с амплитудой на входе. Знание АЧХ позволяет определить форму выходного сигнала. Полоса пропускания – это непрерывный диапазон частот, для которого отношение амплитуды выходного сигнала ко входному превышает 0,5. То есть полоса пропускания определяет диапазон частот синусоидального сигнала, при которых этот сигнал передается по линии связи без значительных искажений. Затухание – относительное уменьшение амплитуды сигнала при передаче по линии связи (дб). Пропускная способность (throughput) линии характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи. Пропускная способность измеряется в битах в секунду – бит/с, а также в производных единицах, таких как килобит в секунду (Кбит/с), мегабит в секунду (Мбит/с), гигабит в секунду (Гбит/с) и т. д. Связь между пропускной способностью линии и ее полосой пропускания. Чем выше частота сигнала, тем больше пропускная способность, но с увеличением частоты увеличивается искажение, т.е. вероятнее ошибки в распознании информации. Следовательно, скорость передачи на самом деле меньше. Связь между полосой пропускания линии и ее максимально возможной пропускной способностью, вне зависимости от принятого способа физического кодирования, установил Клод Шеннон: С=F log₂ (1 + Р_С/Р_Ш); где С – максимальная пропускная способность линии в битах в секунду, F – ширина полосы пропускания линии в герцах, Р_С – мощность сигнала, Р_Ш – мощность шума. С = 2F Iog₂ M – формула Найквиста. Μ – количество различимых состояний информационного параметра. Линии связи. Проводные (воздушные) линии связи представляют собой провода без каких-либо изолирующих или экранирующих оплеток, проложенные между столбами и висящие в воздухе. Кабельные линии представляют собой достаточно сложную конструкцию. Кабель состоит из проводников, заключенных в несколько слоев изоляции: электрической, электромагнитной, механической, а также, возможно, климатической. В компьютерных сетях применяются три основных типа кабеля: коаксиальные кабели с медной жилой, кабели на основе скрученных пар медных проводов - витые пары, волоконно-оптические кабели. Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального медного провода и металлической оплетки (экрана), разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку. (+:полоса пропускания, помехозащитность, расстояние передачи до 1км; – :монтаж и ремонт не дешовый). Кабель на основе витых пар: представляет собой несколько пар скрученных попарно изолированных медных проводов в единой диэлектрической (пластиковой) оболочке. Простота монтажа и ремонт, минус плохие характеристики. Оптоволоконный кабель: Главный его элемент – это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на расстояния до десятков километров. Бескабельные каналы связи: Радиоканал использует передачу информации по радиоволнам, его особенность состоит в том, что сигнал свободно излучается в эфир, а не замкнут в кабель, поэтому возникают проблемы совместимости с другими источниками радиоволн. Плюсы: не требует проводов, радиоволны могут дойти до любой точки земли. Минусы: слабая помехозащищенность, узкий диапазон частот, прослушиваемость. Используется в локальных сетях (до 100 метров). WI-fi связь организуется при помощи концентратора, так же можно связать 2 локальных сети при помощи «моста». Инфракрасный канал: плюс не чувствителен к электромагнитным помехам, минус плохо работает при запыленности. Виды ИК каналов: Каналы прямой видимости, в которых связь осуществляется на лучах, идущих непосредственно от передатчика к приемнику; Каналы на рассеянном излучении, которые работают на сигналах, отраженных от стен, потолка, пола и других препятствий.