Учебная дисциплина «Информационные сети и базы данных» для студентов, обучающихся по специальности

100400.62 «Туризм»

Лекция №2

Основы передачи данных по информационной сети

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ На базе понимания общих целей учебно-

воспитательного процесса в ВУЗе сформировать у студентов знания в области основ передачи данных по информационной сети.

Учебные вопросы лекции:

1. Основы передачи данных по различным линиям связи .

2. Передача данных по телефонным каналам. Аналоговые и цифровые каналы.

Рисунок 1- Структура линии связи

Рисунок 2 – Разновидности сред передачи данных

Рисунок 3 – Конструкция экранированной витой пары и её соединительного разъема

Рисунок 4 – Конструкция коаксиального кабеля и его соединительных разъемов

Рисунок 5 – Конструкция волоконно-оптического кабеля и оптического коннектора

К основным характеристикам линий связи относятся:1)амплитудно-частотная характеристика;2)полоса пропускания;3)затухание;4)помехоустойчивость;5)перекрестные наводки на ближнем конце линии;6)пропускная способность;7)достоверность передачи данных;8)удельная стоимость.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.

Рисунок 6 - Соответствие между полосой пропускания линии связи и спектром сигнала

Достоверность передачи данных характеризует вероятность искажения для каждого передаваемого бита данных. Иногда этот же показатель называют интенсивностью битовых ошибок (Bit Error Rate, BER). Величина BER для каналов связи без дополнительных средств защиты от ошибок (например, самокорректирующихся кодов или протоколов с повторной передачей искаженных кадров) составляет, как правило,10-4 - 10-6, в оптоволоконных линиях связи - 10-9. Значение достоверности передачи данных, например, в 10-4 говорит о том, что в среднем из 10000 бит искажается значение одного бита.

Рисунок 7 - Цифровые и аналоговые каналы передачи

Модем (модулятор-демодулятор) предназначен для преобразования исходной последовательности двоичных импульсов (дискретного сигнала) в аналоговый модулированный сигнал с ограниченным частотным спектром на передаче и для обратного преобразования – на приёме.

Передатчик состоит из: 1)скремблера С; 2)кодера К; 3)формирователя спектра сигнала ФСС; 4)модулятора М; 5)выходного усилителя ВУ. Приемник состоит из следующих элементов: 1)усилителя с автоматическим регулятором усиления У с АРУ; 2)полосового фильтра приема Фпр; 3)преобразователя Гильберта ПГ; 4)устройства выделения несущего и тактового колебаний УВК; 5)адаптивного корректора АК; 6)демодулятора ДМ; 7)декодера ДК; 8)дескремблера ДС.

У с АРУФпрПГУВКАКДМДКДС

ФСС М ВУКС

ООД ФТЧ

Приемник

Передатчик

в линию

из линии

Рисунок 8 - Структурная схема модема

Контрольные вопросы:1. Дайте определение линии (канала) связи и среды передачи

данных. Приведите типы сред передачи данных.

2. Приведите конструкцию витой пары, коаксиального кабеля и оптического кабеля.

3. Приведите характеристики линий связи. Дайте определение пропускной способности и достоверности линии связи.

4. Дайте определение цифровой и аналоговой линии связи и их краткую характеристику.

5. Дайте определение коммутируемым, выделенным, двухпроводным и четырехпроводным каналам связи