15. Какие физические каналы передачи информации Вам известны? Поясните их основные технические характеристики. Приведите примеры. Опишите их достоинства и недостатки.

Наиболее распространенная среда передачи информации – электрический кабель. Простота, низкая стоимость и отработанная техническая база делают кабель наиболее удобным носителем для передачи информации на ограниченные расстояния. Оптический кабель и радио связь наиболее экономически эффективны при передачи больших объемов информации на значительные расстояния. Оптический кабель можно использовать и в промышленных условиях, так как он не подвержен влиянию электромагнитных помех. Если установка кабельного соединения с управляемым оборудованием невозможна из-за его удаленности или подвижности, то в качестве среды передачи можно использовать радиоволны.

Основным параметром, характеризующим канал связи, является его пропускная способность, т.е. количество информации, которое можно передать за единицу времени. Пропускную способность обычно измеряют в бит/с.

Пропускная способность физического канала тесно связана с полосой пропускания, мощностью сигнала и уровню шума. Полоса пропускания определяется как диапазон частот, которые канал способен передать с затуханием не менее чем 3 дБ (что соответствует 50% падения уровня мощности). Полоса пропускания изменяется в Гц. Например обычная телефонная линия передает сигналы в частотном диапазоне от 300 до 3400 Гц, а ее полоса пропускания равна 3.1 кГц. Ширина полосы пропускания телевизионного канала составляет 5.5 МГц.

Важным фактором, отрицательно влияющим на связь, являются помехи (шум). Помехи – это неизбежная реальность и неотъемлемое свойство канала связи. Помехи могут возникать в электрическом проводнике под воздействием окружающей среды, при этом проводник ведет себя как приемная антенна.

Электрические проводники

Наиболее распространенные типы электрических проводников, используемые для связи, - это витая пара и коаксиальный кабель. Витая пара более чувствительна к электромагнитному шуму, особенно вблизи силовых кабелей и электрооборудования. Оболочка коаксиального кабеля обеспечивает лучшее экранирование и, следовательно, большую устойчивость к помехам. Полоса пропускания витой пары ограничена несколькими мегагерцами. Это означает, что она не может обеспечить скорость выше, чем несколько Мбит/с на расстояние порядка километра.

Коаксиальный кабель имеет полосу пропускания до 500 МГц и обычно используется для передачи радио- и телевизионных сигналов. Этот кабель может быть двух видов: -узкополосный коаксиальный кабель: используется для цифровой связи на одной несущей частоте, обычно 5, 10, или 20 МГц.

- Широкополосный кабель используется для передачи на большие расстояния нескольких сигналов на разных частотах.

16. Что такое кодирование информации и для чего оно необходимо? Приведите примеры.

Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Рис-а. Без возвращения к нулю.

Рис-б. Прямое двоичное с возвращением к нулю.

Недостатки рис.а – если долго будет 0 или 1, то возможен срыв синхр-и