prosdo.ru
добавить свой файл
1
«Передача информации»

Угринович Н.Д, 8 класс

раздел «Коммуникационные технологии»

Вы уже, наверное, знакомы со значением слова «коммуникация». Давайте вспомним, что оно обозначает (При изучении процессов общения зарубежные исследователи давно стали использовать понятие «коммуникация». Этот термин позднее был принят и отечественными учеными. В отечественной литературе понятия «общение» и «коммуникация» зачастую употребляются как синонимы, хотя при более внимательном подходе между ними обнаруживаются некоторые различия. В англоязычной лингвистической литературе термин «коммуникация» понимается как обмен мыслями и информацией в форме речевых или письменных сигналов, что само по себе является синонимом термина «общение». В свою очередь, слово «общение» обозначает процесс обмена мыслями, информацией и эмоциональными переживаниями между людьми. В таком случае действительно нет разницы между общением и коммуникацией. Коммуникационные технологии – технологии общения, связи). Зачем же люди общаются друг с другом? (Чтобы передать информацию)

При общении происходит передача информации.

I V. Изучение нового материала.

Общая схема передачи информации включает в себя отправителя информации (источник), канал передачи информации и получателя информации(приёмник). Если производится двусторонний обмен информацией, то отправитель и получатель информации могут меняться ролями.

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность(скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени. Обычно пропускная способность измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с. Однако иногда в качестве единицы используется байт в секунду (байт/с) и кратные ему единицы Кбайт/с и Мбайт/с. Соотношения между единицами пропускной способности канала передачи информации такие же, как между единицами измерения количества информации Эффективность связи зависит от следующих характеристик (параметров) каналов связи:


    • Пропускной способности (скорость передачи данных), измеряемой количеством бит информации, переданной по сети в секунду;

    • Надежности – способности передавать информацию без искажений и потерь;

    • Стоимости;

    • Возможности расширения (подключения новых компьютеров и устройств).

Сейчас мы рассмотрим основные характеристики различных каналов связи, в этом мне помогут эксперты (дети выступают с презентациями по кабельным каналам, беспроводным каналам, радиоканалам, оптоволоконным каналам).

За последние двадцать лет пропускная способность каналов выросла с 56 кбит/c до 100 Гбит/с. Разработаны технологии, способные работать в случае оптических кабелей со скоростью 50 Тбит/с. Вероятность ошибки при этом сократилась с 10-5 на бит до пренебрежимо низкого уровня. Современный же лимит в несколько Гбит/с связан главным образом с тем, что люди не научились делать быстродействующие преобразователи электрических сигналов в оптические.

Кабельные каналы связи

Кабельные каналы для целей телекоммуникаций исторически использовались первыми. Да и сегодня по суммарной длине они превосходят даже спутниковые каналы. Основную долю этих каналов, насчитывающих многие сотни тысяч километров, составляют телефонные медные кабели. Эти кабели содержат десятки или даже сотни скрученных пар проводов. Полоса пропускания таких кабелей обычно составляет 3-3,5 кГц при длине 2-10 км. Эта полоса диктовалась ранее нуждами аналогового голосового обмена в рамках коммутируемой телефонной сети. C учетом возрастающих требованиям к широкополосности каналов скрученные пары проводов пытались заменить коаксиальными кабелями, которые имеют полосу от 100 до 500 МГц (до 1 Гбит/с), и даже полыми волноводами. Именно коаксиальные кабели стали в начале транспортной средой локальных сетей ЭВМ

рис. 2.


Коаксиальная система проводников из-за своей симметричности вызывает минимальное внешнее электромагнитное излучение. Сигнал распространяется по центральной медной жиле, контур тока замыкается через внешний экранный провод. При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи (ведь разные “земли” обычно имеют неравные потенциалы). Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке. Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 Ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала. Но по мере развития технологии скрученные пары смогли вытеснить из этой области коаксиальные кабели. Это произошло, когда полоса пропускания скрученных пар достигла 200-350 МГц при длине 100м , а цены на единицу длины сравнялись. Скрученные пары проводников позволяют использовать биполярные приемники, что делает систему менее уязвимой (по сравнению с коаксиальными кабелями) к внешним наводкам. Но основополагающей причиной вытеснения коаксиальных кабелей явилась относительная дешевизна скрученных пар. Скрученные пары бывают одинарными, объединенными в многопарный кабель или оформленными в виде плоского ленточного кабеля. Применение проводов сети переменного тока для локальных сетей и передачи данных допустимо для весьма ограниченных расстояний. В таблице1 приведены характеристики каналов, базирующихся на обычном и широкополосном коаксиальном кабелях.
Таблица 1





Стандартный кабель

Широкополосный

Максимальная длина канала

2 км


10 - 15 км

Скорость передачи данных

1 - 50 Мбит/с

100 - 140 Мбит/с

Ослабление влияния электромагнитных и радиочастотных наводок

50 дБ

85 дБ

Число подключений

< 50 устройств

1500 каналов с одним или более устройств на канал

При расстояниях до 100 метров с успехом могут использоваться скрученные пары и коаксиальные кабели, обеспечивая полосу пропускания до 150 Мбит/с, при больших расстояниях или более высоких частотах передачи оптоволоконный кабель предпочтительнее. При расстояниях в 10-20 метров с помощью скрученной пары можно достичь полосы пропускания до 1 Гбит/с. Если расстояние между ЭВМ не превышает нескольких сотен метров, коаксиальный кабель позволяет без труда получить 107-108 бит/c при вероятности ошибке 10-12-10-13. Связь через коммутируемую телефонную линию допускает скорость обмена