2.2. Основные характеристики канала связи. Асинхронная и синхронная передача данных.

Характеристики КС:

- линия связи искажает передаваемые сигналы из-за влияния внутренних и внешних факторов;

- амплитудно-частотная характеристика (показывает, как затухает амплитуда синусоиды на выходе канала связи по сравнению с амплитудой на ее входе в зависимости от частоты синусоиды);

- полоса пропускания (непрерывный диапазон частот, для которого отношение амплитуды выходного сигнала к входному превышает некоторый заданный предел ~ 0,5);

- затухание (относительное уменьшение амплитуды выходного сигнала к входному при передаче синусоиды определенной частоты, т.е. это точка АЧХ, вычисленная для определенной частоты):

A = 10 lg (P_вых / Р_вх).

Асинхронная передача- передача групп битов, внутри такой группы для каждого дискретного сигнала используется заранее определенный временной интервал. При этом времена передачи отдельных групп не зависит друг от друга. В период между передачами асинхронная линия находится в неактивном состоянии. Начало каждой группы отмечается стартовым битом. Приемник определяет середину стартового бита и последующие информационные биты дискретизируются при номинальной частоте, начиная с середины интервала второго бита. После информационных битов передается один или несколько стоповых битов, после чего линия возвращается в неактивное состояние. Плохо работают в средах с высоким уровнем шума и обычно используются для передачи данных со скоростью до 1200 бит/с.

Синхронная передача- передача цифровых сигналов, которые посылаются непрерывно с постоянной частотой, а принимающий терминал должен установить и поддерживать работу задающего генератора, который синхронизирован с потоком входящих данных в течение неопределенного интервала времени. Обмен данными осуществляется кадрами, которые имеют в общем случае заголовок, биты данных (информационные биты) и концевик. Все биты передаются непрерывным синхронным потоком, что ускоряет передачу данных.

Асинхронная передача – отдельная передача групп битов.

Синхронная передача – цифровые сигналы посылаются непрерывно с постоянной частотой.

2.3. Пропускная способность канала и единицы измерения. Скорость манипуляции и единицы измерения.

Пропускная способность (throughput) канала характеризует максимально возможную скорость передачи данных по линии связи, измеряемую в битах на секунду – бит/с, bps.

Количество изменений информационного параметра несущего периодического сигнала в секунду является жесткой характеристикой КС, называемой скоростью манипуляции (В), и измеряется в бодах.

2.4. Связь между пропускной способностью канала связи и шириной полосы пропускания (по Шеннону).

Связь между полосой пропускания и ее максимально возможной пропускной способностью, вне зависимости от принятого способа физического кодирования (К. Шеннон):

C = F log₂(1+P_c/P_ш),

где C – максимальная пропускная способность линии (бит/с), F – ширина полосы пропускания линии (Гц), Pс – мощность сигнала, Рш – мощность шума.

2.5. Найти пропускную способность канала связи, обеспечивающего передачу М-позиционного сигнала со скоростью манипуляции В бод.

Пропускная способность линии связи и скорость манипуляции в общем случае не совпадают. Например: фазы 4 (количество состояний); амплитуды 2 (количество состояний) => 4*2=8 возможных состояний сигнала линии связи, работающей со скоростью манипуляции = 2400 бодов и передающей информацию со скоростью = 2400*log₂ 8 = 7200 бит/с.

Таким образом, С = В * log₂ M.

2.6. Модуляция. Назначение узкополосной (импульсной) и полосовой (аналоговой) модуляции.

Выбор способа представления информации в виде сигналов, подаваемых на линию связи, называется физическим или линейным кодированием.

Модуляция – это процесс, посредством которого символы сообщений преобразуются в сигналы, совместимые с требованиями, налагаемыми каналом передачи данных.

Аналоговая модуляция – способ физического кодирования дискретных данных на основе синусоидального несущего сигнала.

Узкополосная модуляция – на основе последовательности прямоугольных импульсов.