"(ऊपर):
1 - प्रोग्राम स्विच बटन। प्रत्येक बटन को किसी भी मीटर या डेसीमीटर चैनल पर कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
1980 के दशक का सोवियत ब्लैक एंड व्हाइट ट्यूब-सेमीकंडक्टर टीवी (नीचे):
2 - मीटर चैनल चयनकर्ता हैंडल।
3 - "मीटर" और "डेसीमीटर" चैनल चयनकर्ताओं के बीच स्विच करें।
4 - डेसीमीटर चैनलों के सुचारू समायोजन के लिए हैंडल।
प्रत्येक सोवियत टीवी कारखाने में यूएचएफ चैनल चयनकर्ता से सुसज्जित नहीं था, हालांकि इसे स्वयं स्थापित करना संभव था। तथ्य यह है कि यूएसएसआर में, यूएचएफ रेंज में टेलीविजन प्रसारण केवल कुछ बड़े शहरों में प्रसारित किए गए थे।
टीवी चैनल- मीटर और डेसीमीटर तरंगों (एमवी और यूएचएफ) की रेंज में रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंड, जिसका उद्देश्य स्थलीय, केबल या मोबाइल टेलीविजन नेटवर्क में प्रसारण है:
- एक एनालॉग टीवी चैनल की छवि और ध्वनि के रेडियो सिग्नल;
- एक मल्टीप्लेक्स के हिस्से के रूप में डिजिटल सेवाएं, आमतौर पर कई टीवी चैनल और (या) रेडियो चैनल।
बाद वाले को सैटेलाइट टेलीविजन पर भी लागू किया जा सकता है। हालाँकि, पारंपरिक रूप से इस मामले में इसके लिए "ट्रांसपोंडर" शब्द का उपयोग किया जाता है, जो पूरी तरह से सटीक नहीं है, क्योंकि ट्रांसपोंडर एक भौतिक उपकरण है, न कि रेडियो फ़्रीक्वेंसी बैंड। दूसरी ओर, उपग्रह टेलीविजन बैंड अति-उच्च आवृत्तियों पर स्थित होते हैं, और मल्टीप्लेक्स (ट्रांसपोंडर) की पूर्ण आवृत्तियों की तुलना में बैंडविड्थ गायब हो जाता है, जिसमें मानक रेडियो आवृत्ति सीमाएं नहीं हो सकती हैं।
रेडियो उपकरण जो दृश्य-श्रव्य जानकारी का प्रसारण प्रदान करता है, उसे इस जानकारी के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिसे उपयोगकर्ता अपने टीवी (समाचार, संगीत कार्यक्रम, फिल्म या ट्यूनिंग टेबल) की स्क्रीन पर देख सकता है। रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंड स्वयं एक टीवी चैनल नहीं है; इसके विपरीत, एनालॉग और डिजिटल दोनों मानक एक चैनल (या मल्टीप्लेक्स) के लिए आवश्यक रेडियो फ्रीक्वेंसी की चौड़ाई निर्धारित करते हैं, और उनकी सीमाएं अलग-अलग देशों के मानकों द्वारा विनियमित होती हैं। अवधि टीवी चैनल (टीवी चैनल, टीवीके) का उपयोग डिजिटल प्रसारण के संदर्भ में जारी है, क्योंकि मल्टीप्लेक्स की सीमाओं के लिए, ज्यादातर मामलों में, एनालॉग टेलीविजन प्रसारण के अनुरूप बैंड और टीवीसी नंबर दोनों संरक्षित हैं।
प्रयोग
ऐतिहासिक रूप से, विभिन्न देशों ने अलग-अलग टेलीविजन मानकों का उपयोग किया है, जो सिग्नल कोडिंग के सिद्धांत में भिन्न हैं - एनालॉग टेलीविजन और डिजिटल टेलीविजन। एनालॉग मानक (तालिका देखें) बदले में निम्नलिखित मूल्यों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं:
- छवि और ध्वनि की वाहक आवृत्तियाँ,
- पूरे चैनल और उसके घटकों की रेडियो फ़्रीक्वेंसी बैंडविड्थ - चमक, रंग और ध्वनि बैंड,
- चैनलों की आवृत्ति सीमाएँ और उनकी संख्या,
- वीडियो सिग्नल की रेखाओं की संख्या और ध्रुवता,
- ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज स्कैनिंग आवृत्तियाँ,
- साथ ही लागू रंग कोडिंग मानक (एनटीएससी, पीएएल, एसईसीएएम) और अन्य तकनीकी विशेषताएं।
डिजिटल मानक इस सूची से चैनल की रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंडविड्थ (मूल रूप से एनालॉग) और इसके साथ अधिकांश चैनलों की सीमाएं (देश के आधार पर) प्राप्त करते हैं, वाहक आवृत्ति को पारंपरिक रूप से इस बैंड के मध्य में माना जा सकता है, जो सख्ती से बोलना सत्य नहीं है, क्योंकि डिजिटल सिग्नल का स्पेक्ट्रम कई अलग-अलग तत्वों से बना होता है और केवल ग्राफिकल छवि में ऐसा दिखता है, उदाहरण के लिए, बैंड के मध्य में केंद्रित एक एनालॉग चमक स्पेक्ट्रम। डिजिटल मानक यूरोपीय समूह डीवीबी द्वारा विकसित किए गए थे, और अलग-अलग देशों (यूएसए, जापान, चीन और कोरिया) द्वारा भी बनाए गए मानक हैं। बाकी देश या तो सबसे आम डीवीबी मानकों को स्वीकार करते हैं, या अमेरिकी एटीएससी, या जापानी आईएसडीबी को केवल क्यूबा द्वारा स्वीकार किया जाता है; कई देशों में एनालॉग प्रसारण पहले ही बंद कर दिया गया है।
विशिष्ट बैंडविड्थ 1.7 हो सकता है; 5; 6; 7; 8 और 10 मेगाहर्ट्ज, 8 मेगाहर्ट्ज की चौड़ाई अधिक बार उपयोग की जाती है। बैंडविड्थ का मूल्य स्पेक्ट्रम में प्रसारित सूचना की मात्रा के सीधे आनुपातिक है, और शोर प्रतिरक्षा को भी प्रभावित करता है।
ग्राहक को एनालॉग टेलीविज़न सिग्नल और (या) डिजिटल मल्टीप्लेक्स या तो हवा में (व्यक्तिगत या सामूहिक एंटीना का उपयोग करके) या केबल ऑपरेटरों के माध्यम से प्राप्त होते हैं। ये ऑपरेटर अपने केबल नेटवर्क पर फ़्रीक्वेंसी चैनलों को फिर से प्रसारित कर सकते हैं, जबकि वे ऑन एयर मौजूद नंबरों को बदल सकते हैं। एक ही स्थिति एक अलग आवासीय भवन या होटल, सेनेटोरियम आदि के सामूहिक टेलीविजन रिसेप्शन सिस्टम में संभव है। विभिन्न बस्तियों में, एक ही एनालॉग टीवी चैनल को विभिन्न आवृत्ति चैनलों पर प्रसारित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, व्लादिवोस्तोक में, रूसी "चैनल वन" ” पहले मीटर चैनल पर प्रसारित किया जाता है, खाबरोवस्क में - तीसरे पर, और खोर गांव में - नौवें पर, साथ ही अखिल रूसी डिजिटल मल्टीप्लेक्स "आरटीआरएस -1" और "आरटीआरएस -2" में एक व्यक्तिगत है देश के क्षेत्र के आधार पर आवृत्ति प्रसारण नेटवर्क। कई मामलों में (टेलीविज़न केंद्र में नई क्षमताओं का चालू होना, टेलीविज़न ट्रांसमिशन उपकरण की मरम्मत, मीडिया के मालिक और ट्रांसमिटिंग टेलीविज़न और रेडियो केंद्र के बीच अनुबंध में बदलाव), प्रसारण किसी अन्य आवृत्ति चैनल पर जारी रखा जा सकता है।
कुछ घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (उदाहरण के लिए, सोवियत गेम कंसोल "वीडियोस्पोर्ट-3", "इलेक्ट्रॉनिक्स एक्सी वीडियो 01", आदि), "डेंडी" कंसोल, घरेलू वीडियो रिकॉर्डर, 1980 के दशक के घरेलू कंप्यूटर - 1990 के दशक की शुरुआत ("बीके", "माइक्रो-80", आदि) को एंटीना समाक्षीय उच्च-आवृत्ति केबल का उपयोग करके टीवी से जोड़ा जा सकता है। इन उपकरणों में एक टीवीके के लिए एक उच्च-आवृत्ति मॉड्यूलेटर होता है; टीवी ट्यूनर को इसे नियमित स्थलीय या केबल एनालॉग आवृत्ति चैनल की तरह ही प्राप्त करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। चैनल फ़्रीक्वेंसी (टीवीके नंबर) जिस पर टेलीविज़न सिग्नल डिवाइस से टीवी तक प्रसारित होता है, को इस डिवाइस की सेटिंग्स में बदला जा सकता है ताकि आबादी वाले क्षेत्र में इस फ़्रीक्वेंसी पर पहले से ही प्रसारण होने पर हस्तक्षेप से बचा जा सके।
| मानक सड़न |
रेडियो फ्रीक्वेंसी बैंडविड्थ, मेगाहर्ट्ज | टिप्पणियाँ | |||
|---|---|---|---|---|---|
| चैनल पूरी तरह से |
केवल वीडियो |
वाहक रिक्ति वीडियो और ध्वनि |
अवशिष्ट पार्श्व |
||
| बी | 7 | 5 | 5,5 | 0,75 | प्रसारण न्यूनतम किया गया है, केवल एमवी |
| डी | 8 | 6 | 6,5 | 0,75 | नीचे तालिका देखें, केवल एमवी |
| जी | 8 | 5 | 5,5 | 0,75 | |
| एच | 8 | 5 | 5,5 | 1,25 | प्रसारण में कटौती की जा रही है, केवल यूएचएफ |
| मैं | 8 | 5,5 | 5,9996 | 1,25 | प्रसारण बंद कर दिया गया है |
| क | 8 | 6 | 6,5 | 0,75 | नीचे तालिका देखें, केवल यूएचएफ |
| के" (के1) | 8 | 6 | 6,5 | 1,25 | प्रसारण बंद कर दिया गया है |
| एल | 8 | 6 | 6,5 | 1,25 | प्रसारण बंद कर दिया गया है |
| एम | 6 | 4,2 | 4,5 | 0,75 | केवल क्यूबा और ब्राज़ील में प्रसारण लगभग बंद कर दिया गया है |
| एन | 6 | 4,2 | 4,5 | 0,75 | अर्जेंटीना, पैराग्वे, उरुग्वे |
टेलीविजन चैनल बैंड मानक
तालिका रूस और सोवियत-पश्चात अंतरिक्ष के साथ-साथ पूर्व समाजवादी देशों में उपयोग किए जाने वाले फ़्रीक्वेंसी बैंड और फ़्रीक्वेंसी टेलीविज़न चैनलों को दिखाती है। यह टेलीविज़न मानक मोटे तौर पर OIRT मानक के अनुरूप है। अधिकांश OIRT सदस्य देशों में उपयोग किए जाने वाले अपघटन मानक MV के लिए "D" और UHF के लिए "K" हैं, और रंग कोडिंग मानक SECAM है, इसलिए पदनाम "SECAM-D/K" का उपयोग अक्सर इस मानक के नाम के रूप में किया जाता है। . हालाँकि, यूएसएसआर के पतन के बाद, कुछ टेलीविजन केंद्र और विशेष रूप से केबल ऑपरेटर PAL मानक या यहाँ तक कि PAL+ में भी रंग प्रसारित करते हैं। OIRT के EBU संगठन में एकीकरण के बाद और Comecon संगठन के पतन के साथ, SECAM मानक को धीरे-धीरे पूर्वी यूरोप में PAL द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया। चैनल संख्या और आवृत्तियों को बरकरार रखा गया था, लेकिन कई देशों में यूएचएफ और एचएफ दोनों श्रेणियों में एनालॉग टेरेस्ट्रियल टेलीविजन के अलावा अन्य प्रकार के संचार के पक्ष में आवृत्ति संसाधनों का पुनर्वितरण किया गया था।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वास्तविक एनालॉग टेलीविजन अपघटन मानकों (ऊपर तालिका देखें) के अलावा, पदनाम "डी" और "के" (और अन्य) का मतलब संबंधित आवृत्ति रेंज में आवृत्ति चैनलों की सीमाओं के लिए मानक भी है, खासकर बाहर सोवियत के बाद का स्थान। हालाँकि, इस संबंध में यूएचएफ के लिए "के" सिस्टम 21 तारीख से शुरू होने वाले चैनलों के अनुक्रम के साथ "", "", "" और "एल" सिस्टम के लगभग समान है। और एमवी के लिए "डी" प्रणाली अधिक मूल है; अपने आधुनिक रूप में (1965 से) इसमें 12 चैनल शामिल हैं, जिनका क्रम केवल तीन उप-बैंड (I, II और III) के भीतर देखा जाता है। पिछली ओआईआर प्रणाली (संगठन का नाम "ओआईआरटी" 1960 तक) से, एमवी में 13 चैनलों में से (1950 के दशक में निर्मित सोवियत टेलीविजन तीन से पांच आवृत्ति टेलीविजन चैनल प्राप्त कर सकते थे), केवल तीन बच गए हैं - आधुनिक 1 , दूसरा और तीसरा। इस प्रकार, पहला और दूसरा चैनल दुनिया के सबसे पुराने टीवी बैंड I (48.5-66 मेगाहर्ट्ज) में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, तीसरे चैनल ने मूल टीवी बैंड II (76-100 मेगाहर्ट्ज) को जन्म दिया, लेकिन टीवी बैंड III के पास करीबी एनालॉग हैं अन्य प्रणालियों में.
रूस के अलावा, OIRT (या "SECAM-D/K") मानक का उपयोग निम्नलिखित देशों में किया जाता है (या किया गया है):
| संख्या टीवी चैनल (टीवीके) |
आवृत्ति सीमा चैनल (बैंड), मेगाहर्ट्ज |
एनालॉग टीवी | ट्यून करने की आवृत्ति डिजिटल टेलीविजन (मिड-बैंड), मेगाहर्ट्ज |
||
|---|---|---|---|---|---|
| निचला | अपर | वाहक आवृत्ति छवियाँ, मेगाहर्ट्ज |
वाहक आवृत्ति ध्वनि, मेगाहर्ट्ज |
||
| मीटर तरंगें (एमवी) | |||||
| टीवी बैंड I (एमवी, चैनल 1-2) | |||||
| 1 | 48,5 | 56,5 | 49,75 | 56,25 | - |
| 2 | 58 | 66 | 59,25 | 65,75 | |
| स्टीरियो प्रसारण के लिए आवंटित बैंड (VHF OIRT बैंड) | |||||
| - | 65,9 | 74 | वीएचएफ रेडियो ओआईआरटी पर दूसरे चैनल की ध्वनि सुनना संभव है। और कुछ टेलीविजन सेटों पर रेडियो कार्यक्रम होते हैं। |
- | |
| टीवी बैंड II (एमवी, चैनल 3-5) | |||||
| 3 | 76 | 84 | 77,25 | 83,75 | - |
| 4 | 84 | 92 | 85,25 | 91,75 | |
| 5 | 92 | 100 | 93,25 | 99,75 | |
| स्टीरियो प्रसारण के लिए समर्पित बैंड (वीएचएफ सीसीआईआर बैंड का हिस्सा) | |||||
| - | 100 | 108 | वीएचएफ सीसीआईआर रेडियो रिसीवर पर (एफएम रेंज, 87.5-108 मेगाहर्ट्ज) चौथे और पांचवें चैनल की ध्वनि सुनना संभव है, जापानी एफएम बैंड (76-89.9 मेगाहर्ट्ज) के साथ - तीसरा चैनल। और कुछ टेलीविजन रिसीवरों पर - एफएम रेडियो कार्यक्रम। फ़्रीक्वेंसी बैंड में रेडियो प्रसारण संकेतों के वितरण की अनुमति केबल वितरण नेटवर्क में 87.5-100 मेगाहर्ट्ज, चौथे और पांचवें चैनल फ़्रीक्वेंसी बैंड का उपयोग नहीं करना। |
- | |
| पहला केबल बैंड (एमवी, एसके चैनल 1-8) | |||||
| एसके 1 | 110 | 118 | 111,25 | 117,75 | 114 |
| एसके 2 | 118 | 126 | 119,25 | 125,75 | 122 |
| एसके 3 | 126 | 134 | 127,25 | 133,75 | 130 |
| एसके 4 | 134 | 142 | 135,25 | 141,75 | 138 |
| एसके 5 | 142 | 150 | 143,25 | 149,75 | 146 |
| एसके 6 | 150 | 158 | 151,25 | 157,75 | 154 |
| एसके 7 | 158 | 166 | 159,25 | 165,75 | 162 |
| एसके 8 | 166 | 174 | 167,25 | 173,75 | 170 |
| टीवी बैंड III (एमवी, चैनल 6-12) | |||||
| 6 | 174 | 182 | 175,25 | 181,75 | 178 |
| 7 | 182 | 190 | 183,25 | 189,75 | 186 |
| 8 | 190 | 198 | 191,25 | 197,75 | 194 |
| 9 | 198 | 206 | 199,25 | 205,75 | 202 |
| 10 | 206 | 214 | 207,25 | 213,75 | 210 |
| 11 | 214 | 222 | 215,25 | 221,75 | 218 |
| 12 | 222 | 230 | 223,25 | 229,75 | 226 |
| दूसरा केबल बैंड (एमवी, चैनल एसके 11-19) | |||||
| एसके 11 | 230 | 238 | 231,25 | 237,75 | 234 |
| एसके 12 | 238 | 246 | 239,25 | 245,75 | 242 |
| एसके 13 | 246 | 254 | 247,25 | 253,75 | 250 |
| एसके 14 | 254 | 262 | 255,25 | 261,75 | 258 |
| एसके 15 | 262 | 270 | 263,25 | 269,75 | 266 |
| एसके 16 | 270 | 278 | 271,25 | 277,75 | 274 |
| एसके 17 | 278 | 286 | 279,25 | 285,75 | 282 |
| एसके 18 | 286 | 294 | 287,25 | 293,75 | 290 |
| एसके 19 | 294 | 302 | 295,25 | 301,75 | 298 |
| डेसीमीटर तरंगें (यूएचएफ) | |||||
| तीसरा केबल बैंड (रेंज) हाइपरबैंड, यूएचएफ, चैनल एसके 20-40) | |||||
| एसके 20 | 302 | 310 | 303,25 | 309,75 | 306 |
| एसके 21 | 310 | 318 | 311,25 | 317,75 | 314 |
| एसके 22 | 318 | 326 | 319,25 | 325,75 | 322 |
| एसके 23 | 326 | 334 | 327,25 | 333,75 | 330 |
| एसके 24 | 334 | 342 | 335,25 | 341,75 | 338 |
| एसके 25 | 342 | 350 | 343,25 | 349,75 | 346 |
| एसके 26 | 350 | 358 | 351,25 | 357,75 | 354 |
| एसके 27 | 358 | 366 | 359,25 | 365,75 | 362 |
| एसके 28 | 366 | 374 | 367,25 | 373,75 | 370 |
| एसके 29 | 374 | 382 | 375,25 | 381,75 | 378 |
| एसके 30 | 382 | 390 | 383,25 | 389,75 | 386 |
| एसके 31 | 390 | 398 | 391,25 | 397,75 | 394 |
| एसके 32 | 398 | 406 | 399,25 | 405,75 | 402 |
| एसके 33 | 406 | 414 | 407,25 | 413,75 | 410 |
| एसके 34 | 414 | 422 | 415,25 | 421,75 | 418 |
| एसके 35 | 422 | 430 | 423,25 | 429,75 | 426 |
| एसके 36 | 430 | 438 | 431,25 | 437,75 | 434 |
| एसके 37 | 438 | 446 | 439,25 | 445,75 | 442 |
| एसके 38 | 446 | 454 | 447,25 | 453,75 | 450 |
| एसके 39 | 454 | 462 | 455,25 | 461,75 | 458 |
| एसके 40 | 462 | 470 | 463,25 | 469,75 | 466 |
| टीवी बैंड IV | |||||
विशेषताओं के प्रकार एवं उनके निर्धारण की विधियाँ।
संचार लाइनों की विशेषताएँ.
संचार लाइन प्रेषित डेटा को विकृत कर देती है क्योंकि उसके शारीरिक मापदंड आदर्श से भिन्न हैं। संचार लाइन सक्रिय प्रतिरोध, आगमनात्मक और कैपेसिटिव लोड का एक वितरित संयोजन है।
संचार लाइनों की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
· आयाम-आवृत्ति प्रतिक्रिया;
· बैंडविड्थ;
· क्षीणन;
· शोर उन्मुक्ति;
· पंक्ति के निकट अंत में क्रॉसस्टॉक;
· थ्रूपुट;
· डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता;
· इकाई लागत।
सबसे पहले, एक कंप्यूटर नेटवर्क डेवलपर डेटा ट्रांसमिशन के थ्रूपुट और विश्वसनीयता में रुचि रखता है, क्योंकि ये विशेषताएँ सीधे बनाए गए नेटवर्क के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित करती हैं। थ्रूपुट और विश्वसनीयता संचार लाइन और डेटा ट्रांसमिशन की विधि दोनों की विशेषताएं हैं। इसलिए, यदि संचरण विधि (प्रोटोकॉल) पहले ही परिभाषित की जा चुकी है, तो ये विशेषताएँ भी ज्ञात हैं। उदाहरण के लिए, एक डिजिटल लाइन की बैंडविड्थ हमेशा ज्ञात होती है, क्योंकि उस पर एक भौतिक परत प्रोटोकॉल परिभाषित होता है, जो डेटा ट्रांसफर की बिट दर निर्दिष्ट करता है - 64 केबीपीएस, 2 एमबीपीएस, आदि।
हालाँकि, आप संचार लाइन के थ्रूपुट के बारे में तब तक बात नहीं कर सकते जब तक कि इसके लिए एक भौतिक परत प्रोटोकॉल परिभाषित नहीं किया गया हो।
आयाम-आवृत्ति विशेषता दर्शाती है कि संचारित सिग्नल की सभी संभावित आवृत्तियों के लिए संचार लाइन के आउटपुट पर एक साइनसॉइड का आयाम इसके इनपुट पर आयाम की तुलना में कैसे क्षीण होता है। आयाम के बजाय, यह विशेषता अक्सर इसकी शक्ति जैसे सिग्नल पैरामीटर का उपयोग करती है।
व्यवहार में, आवृत्ति प्रतिक्रिया के बजाय, अन्य, सरलीकृत विशेषताओं का उपयोग किया जाता है - बैंडविड्थ और क्षीणन।
बैंडविड्थ आवृत्तियों की एक सतत श्रृंखला है जिसके लिए आउटपुट सिग्नल और इनपुट सिग्नल के आयाम का अनुपात कुछ पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक है, आमतौर पर 0.5। किसी संचार लाइन पर सूचना प्रसारण की अधिकतम संभव गति पर बैंडविड्थ का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।
क्षीणन को किसी सिग्नल के आयाम या शक्ति में सापेक्ष कमी के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक निश्चित आवृत्ति का सिग्नल एक लाइन के साथ प्रसारित होता है। इस प्रकार, क्षीणन रेखा की आयाम-आवृत्ति विशेषता से एक बिंदु का प्रतिनिधित्व करता है। अक्सर, किसी लाइन का संचालन करते समय, संचरित सिग्नल की मौलिक आवृत्ति पहले से ज्ञात होती है, यानी वह आवृत्ति जिसके हार्मोनिक में सबसे बड़ा आयाम और शक्ति होती है। इसलिए, लाइन के साथ प्रसारित संकेतों की विकृति का अनुमान लगाने के लिए इस आवृत्ति पर क्षीणन जानना पर्याप्त है।
क्षीणन ए को आमतौर पर डेसीबल में मापा जाता है और इसकी गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
ए = 10 लॉग (पाउट/पिन),
चूँकि मध्यवर्ती एम्पलीफायरों के बिना केबल की आउटपुट सिग्नल शक्ति हमेशा इनपुट सिग्नल शक्ति से कम होती है, इसलिए केबल क्षीणन हमेशा एक नकारात्मक मान होता है।
उदाहरण के लिए, श्रेणी 5 की मुड़ जोड़ी केबल को 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के लिए 100 मीटर की केबल लंबाई के साथ कम से कम -23.6 डीबी के क्षीणन की विशेषता है। 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति को चुना गया था क्योंकि इस श्रेणी की केबल का उद्देश्य है हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन, जिसके सिग्नल में लगभग 100 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति के साथ महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स होते हैं।
श्रेणी 3 केबल को कम गति वाले डेटा ट्रांसमिशन के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए इसे 10 मेगाहर्ट्ज (-11.5 डीबी से कम नहीं) की आवृत्ति पर क्षीणन के रूप में परिभाषित किया गया है। अक्सर वे संकेत का संकेत दिए बिना, क्षीणन के पूर्ण मूल्यों के साथ काम करते हैं।
पूर्ण शक्ति स्तर, जैसे ट्रांसमीटर शक्ति स्तर, को भी डेसिबल में मापा जाता है। इस मामले में, 1 mW का मान सिग्नल शक्ति के आधार मान के रूप में लिया जाता है, जिसके सापेक्ष वर्तमान शक्ति को मापा जाता है। इस प्रकार, पावर लेवल पी की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
पी = 10 लॉग (पी/1एमडब्लू) [डीबीएम],
जहां P मिलीवाट में सिग्नल पावर है, और dBm पावर लेवल (डेसीबल प्रति mW) की इकाई है।
इस प्रकार, आयाम-आवृत्ति प्रतिक्रिया, बैंडविड्थ और क्षीणन सार्वभौमिक विशेषताएं हैं, और उनका ज्ञान हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि संचार लाइन के माध्यम से किसी भी आकार के सिग्नल कैसे प्रसारित किए जाएंगे।
बैंडविड्थ लाइन के प्रकार और उसकी लंबाई पर निर्भर करती है। स्लाइड विभिन्न प्रकार की संचार लाइनों के बैंडविड्थ, साथ ही संचार प्रौद्योगिकी में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली आवृत्ति रेंज को दिखाती है।
कुछ संकेतों के प्रसारण के दौरान, रेडियो ट्रांसमीटर एंटीना में उच्च-आवृत्ति धारा में विभिन्न आवृत्तियों की कई धाराएँ होती हैं। ट्रांसमीटर एंटीना से फैलने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगें और प्राप्त करने वाले एंटीना में रेडियो तरंगों के प्रभाव से उत्पन्न होने वाली धाराओं की जटिल प्रकृति समान होती है।
प्रत्येक प्रकार के प्रसारण (रेडियो टेलीफोनी, रेडियो टेलीग्राफी, टेलीविजन प्रसारण, आदि) के लिए, इन धाराओं की आवृत्तियाँ एक निश्चित बैंड पर कब्जा कर लेती हैं। मध्यम तरंग प्रसारण के लिए यह लगभग 9 kHz है, यानी प्रसारण ट्रांसमीटर कई धाराओं से मिलकर एक जटिल धारा बनाता है जिसकी उच्चतम आवृत्ति सबसे कम आवृत्ति से 9 kHz अधिक है। उदाहरण के लिए, 173 kHz (? = 1734 m) की आवृत्ति पर संचालित होने वाले प्रसारण ट्रांसमीटर के लिए, ये 168.5 से 177.5 kHz तक की आवृत्तियाँ होंगी। आधिकारिक रेडियोटेलीफोन संचार के मामले में, आवृत्ति बैंड 2 - 2.5 kHz से अधिक नहीं है, और रेडियोटेलीग्राफ ट्रांसमिशन के लिए यह और भी कम है। लेकिन टेलीविजन प्रसारण के दौरान, आवृत्ति बैंड कई मेगाहर्ट्ज़ तक फैल जाता है।
जब एक सर्किट विभिन्न आवृत्तियों के इलेक्ट्रोमोटिव बलों के संपर्क में आता है, तो सबसे मजबूत दोलन तब प्राप्त होते हैं जब ईएमएफ में एक गुंजयमान आवृत्ति या उसके करीब एक आवृत्ति होती है। और गुंजयमान मूल्य से बाहरी ईएमएफ की आवृत्ति के एक महत्वपूर्ण विचलन के साथ, यानी, जब सर्किट बाहरी ईएमएफ की आवृत्ति के सापेक्ष अलग हो जाता है, तो दोलनों का आयाम अपेक्षाकृत छोटा हो जाता है।
हम कह सकते हैं कि प्रत्येक सर्किट गुंजयमान आवृत्ति के दोनों किनारों पर स्थित एक निश्चित आवृत्ति बैंड के भीतर कंपन को अच्छी तरह से प्रसारित करता है। इसे पीपीआर सर्किट का पासबैंड कहा जाता है और इसे परंपरागत रूप से अनुनाद आवृत्ति (छवि 1) के अनुरूप वर्तमान या वोल्टेज के अधिकतम मूल्य से 0.7 के स्तर पर अनुनाद वक्र से निर्धारित किया जाता है।
चित्र 1 - सर्किट बैंडविड्थ
दूसरे शब्दों में, यह माना जाता है कि सर्किट कंपन को अच्छी तरह से प्रसारित करता है जब अनुनाद पर आयाम की तुलना में उनका आयाम 30% से अधिक कम नहीं होता है। सर्किट की बैंडविड्थ को कभी-कभी अनुनाद वक्र की चौड़ाई भी कहा जाता है। सर्किट की गुणवत्ता अनुनाद वक्र के आकार को प्रभावित करती है। इस आंकड़े से यह देखा जा सकता है कि सर्किट की गुणवत्ता जितनी कम होगी, उसकी बैंडविड्थ उतनी ही अधिक होगी। इसके अलावा, सर्किट की उच्च गुंजयमान आवृत्ति पर बैंडविड्थ अधिक होता है।
इसके क्षीणन या गुणवत्ता कारक Q पर सर्किट बैंडविड्थ की निर्भरता निम्नलिखित सरल सूत्र द्वारा दी गई है
उदाहरण के लिए, एक सर्किट जिसकी आवृत्ति = 2000 kHz है और क्षीणन है? = 0.01, बैंडविड्थ पीपीआर = 0.01 * 2000 = 20 किलोहर्ट्ज़ है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, एक संकीर्ण बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए, एक उच्च गुणवत्ता कारक वाले सर्किट का उपयोग करना आवश्यक है, और एक विस्तृत बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए, एक गुणवत्ता कारक वाला एक सर्किट, या बहुत उच्च गुंजयमान आवृत्ति पर काम करना आवश्यक है।
उपरोक्त सूत्र से यह निष्कर्ष निकलता है कि fo = Q * Ppp. चूँकि एक औसत गुणवत्ता वाले सर्किट का Q कम से कम 20 होता है, ऑपरेटिंग आवृत्ति बैंडविड्थ से कम से कम 20 गुना अधिक होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, एक टेलीविज़न प्रसारण जिसके लिए पीपीआर कई मेगाहर्ट्ज़ है, को कई दस मेगाहर्ट्ज़ से कम आवृत्तियों पर आयोजित नहीं किया जाना चाहिए, अर्थात। अल्ट्राशॉर्ट तरंगों पर.
यह वांछनीय है कि सर्किट में आवृत्ति बैंड के अनुरूप बैंडविड्थ हो जो इस प्रकार के ट्रांसमिशन के लिए विशिष्ट है। यदि बैंडविड्थ छोटा है, तो कुछ कंपनों के खराब संचरण के कारण विकृति उत्पन्न होगी। एक व्यापक बैंड अवांछनीय है, क्योंकि आसन्न आवृत्तियों पर चलने वाले रेडियो स्टेशनों के संकेतों में हस्तक्षेप हो सकता है।
यदि विस्तृत बैंडविड्थ की आवश्यकता है, तो लो-क्यू सर्किट का अक्सर उपयोग किया जाना चाहिए। यदि एक सक्रिय प्रतिरोध आर, जिसे शंट प्रतिरोध कहा जाता है, सर्किट के समानांतर जुड़ा हुआ है, तो सर्किट का गुणवत्ता कारक कम हो जाता है, और बैंडविड्थ बढ़ जाती है (चित्र 2)। दरअसल, सर्किट पर मौजूद वैकल्पिक वोल्टेज यू को प्रतिरोध आर पर लागू किया जाता है और इसमें करंट पैदा होता है। अत: इस प्रतिरोध में शक्ति का अपव्यय होगा। प्रतिरोध आर जितना कम होगा, बिजली की हानि उतनी ही अधिक होगी और सर्किट का क्षीणन उतना ही अधिक होगा। यदि प्रतिरोध R बहुत छोटा है, तो यह सर्किट तत्वों में से एक को शॉर्ट-सर्किट कर देगा (संधारित्र पर (छवि 2 ए) या पूरे सर्किट (छवि 2 बी)। तब सर्किट काम करने में सक्षम नहीं होगा सभी एक दोलन प्रणाली के रूप में और इसके गुंजयमान गुणों को प्रदर्शित करते हैं।
चित्र 1 - सक्रिय प्रतिरोध के साथ सर्किट को बायपास करना
सक्रिय प्रतिरोध वाले सर्किट को शंट करना कभी-कभी विशेष रूप से बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए किया जाता है। इसके अलावा, ऐसी शंटिंग इस तथ्य के कारण मौजूद है कि सर्किट अन्य भागों और सर्किट से जुड़ा हुआ है। परिणामस्वरूप, सर्किट की गुणवत्ता में अवांछनीय गिरावट आती है।
समानांतर सर्किट को खिलाने वाले जनरेटर का आंतरिक प्रतिरोध सर्किट के गुणवत्ता कारक और उसके बैंडविड्थ को भी प्रभावित करता है। इसे इस प्रकार आसानी से समझाया जा सकता है।
किसी बिंदु पर जनरेटर काम करना बंद कर दे। फिर सर्किट में दोलन क्षीण होने लगेंगे, और सर्किट से जुड़े जनरेटर का आंतरिक प्रतिरोध शंट प्रतिरोध की भूमिका निभाएगा, जिससे क्षीणन बढ़ेगा।
जनरेटर का Ri जितना अधिक होगा, उसका प्रभाव उतना ही कमजोर होगा, जिसका अर्थ है कि सर्किट का अनुनाद वक्र तेज है और इसकी बैंडविड्थ छोटी है, अर्थात। सर्किट के गुंजयमान गुण अधिक स्पष्ट होते हैं। जनरेटर की एक छोटी सी री के साथ, सर्किट का गुणवत्ता कारक इतना कम हो जाता है और पासबैंड इतना चौड़ा हो जाता है कि सर्किट के गुंजयमान गुण व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित होते हैं।
हम पहले समानांतर सर्किट के संचालन पर विचार करते समय आरआई जनरेटर के प्रभाव के बारे में इसी तरह के निष्कर्ष पर पहुंचे थे।
बैंडविड्थआवृत्तियों की एक सतत सीमा है जिसके लिए क्षीणन कुछ पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक नहीं होता है। अर्थात्, बैंडविड्थ एक साइनसॉइडल सिग्नल की आवृत्तियों की सीमा निर्धारित करता है जिस पर यह सिग्नल महत्वपूर्ण विरूपण के बिना संचार लाइन पर प्रसारित होता है।
चावल। 1. संचार बैंडविड्थ और लोकप्रिय आवृत्ति रेंज
वे आवृत्तियाँ जिन पर आउटपुट सिग्नल की शक्ति इनपुट सिग्नल के सापेक्ष आधी कम हो जाती है, अक्सर कटऑफ आवृत्तियाँ मानी जाती हैं, जो -3 डीबी के क्षीणन से मेल खाती हैं।
जैसा कि हम बाद में देखेंगे, संचार लाइन के साथ सूचना हस्तांतरण की अधिकतम संभव गति पर बैंडविड्थ का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। बैंडविड्थ लाइन के प्रकार और उसकी लंबाई पर निर्भर करती है। चित्र में. चित्र 1 विभिन्न प्रकार की संचार लाइनों की बैंडविड्थ, साथ ही संचार प्रौद्योगिकी में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली आवृत्ति रेंज को दर्शाता है।
लाइन क्षमता अधिकतम संभव डेटा अंतरण दर को दर्शाती है जिसे इस लाइन पर प्राप्त किया जा सकता है। थ्रूपुट की ख़ासियत यह है कि, एक ओर, यह विशेषता भौतिक वातावरण के मापदंडों पर निर्भर करती है, और दूसरी ओर, यह डेटा ट्रांसमिशन की विधि द्वारा निर्धारित होती है। इसलिए, किसी संचार लिंक के भौतिक परत प्रोटोकॉल को परिभाषित किए जाने से पहले उसके थ्रूपुट के बारे में बात करना असंभव है।
उदाहरण के लिए, चूंकि एक भौतिक परत प्रोटोकॉल हमेशा डिजिटल लाइनों के लिए परिभाषित किया जाता है, जो डेटा ट्रांसफर की बिट दर निर्दिष्ट करता है, उनके लिए बैंडविड्थ हमेशा ज्ञात होता है - 64 Kbit/s, 2 Mbit/s, आदि।
उन मामलों में जब आपको बस यह चुनना है कि किसी दिए गए लाइन पर कई मौजूदा प्रोटोकॉल में से कौन सा उपयोग करना है, तो लाइन की अन्य विशेषताएं, जैसे बैंडविड्थ, क्रॉसस्टॉक, शोर प्रतिरक्षा इत्यादि बहुत महत्वपूर्ण हैं।
बैंडविड्थ, डेटा ट्रांसफर गति की तरह, बिट्स प्रति सेकंड (बीपीएस) में मापा जाता है, साथ ही व्युत्पन्न इकाइयों जैसे किलोबिट्स प्रति सेकंड (केबीपीएस), आदि में भी मापा जाता है।
संचार लाइन का थ्रूपुट न केवल इसकी विशेषताओं, जैसे क्षीणन और बैंडविड्थ, बल्कि प्रेषित संकेतों के स्पेक्ट्रम पर भी निर्भर करता है। यदि सिग्नल के महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स (अर्थात, वे हार्मोनिक्स जिनके आयाम परिणामी सिग्नल में मुख्य योगदान देते हैं) लाइन की बैंडविड्थ के भीतर आते हैं, तो ऐसा सिग्नल इस संचार लाइन द्वारा अच्छी तरह से प्रसारित किया जाएगा, और रिसीवर होगा ट्रांसमीटर द्वारा लाइन पर भेजी गई जानकारी को सही ढंग से पहचानने में सक्षम (चित्र 2 ए)। यदि महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स संचार लाइन की बैंडविड्थ से परे जाते हैं, तो सिग्नल महत्वपूर्ण रूप से विकृत होना शुरू हो जाएगा, और रिसीवर जानकारी को पहचानने में गलतियाँ करेगा (चित्र 2 बी)।
बहुत बार, आईटी विशेषज्ञों के साथ संचार करते समय, कॉर्पोरेट अनुप्रयोगों के धीमे प्रदर्शन के लिए नेटवर्क विभाग या संकीर्ण संचार चैनलों को दोषी ठहराया जाता है। सभी समस्याओं का सबसे सरल समाधान अधिक बैंडविड्थ (व्यापक चैनल) और चैनल में कम बाएं हाथ के अनुप्रयोग (बैंडविड्थ के लिए कम प्रतिस्पर्धी) है और फिर सब कुछ उड़ जाएगा। बेशक, आपको संचार चैनलों की सफाई और उनके उपयोग पर ध्यान देने की ज़रूरत है, लेकिन ये एकमात्र पैरामीटर नहीं हैं। चैनलों की स्थिति का आकलन करने के लिए सबसे सरल समाधान फ्लो तकनीक और प्रमुख एप्लिकेशन के प्रदर्शन और नेटफ्लो (जेफ्लो, एसफ्लो, आदि) के डेटा के बीच डेटा सहसंबंध है।
डेटा नेटवर्क में, विलंबता जीवन का एक तथ्य है। उनके स्वभाव को समझकर आप नकारात्मक प्रभाव को कम कर सकते हैं, जिससे संचार की गुणवत्ता में वृद्धि होगी। नेटवर्क विलंब को आईटीयू मानकों द्वारा परिभाषित किया गया है और यह निश्चित सीमाओं के भीतर होना चाहिए:
संचार चैनल पर पैकेट प्रसारित करने का अनुक्रमिक सिद्धांत देरी का परिचय देता है। एक उपयोगकर्ता से दूसरे उपयोगकर्ता तक सूचना प्रसारित करने में होने वाली देरी में कई घटक होते हैं और उन्हें दो बड़े वर्गों में विभाजित किया जा सकता है - निश्चित और परिवर्तनशील।
परिवर्तनीय देरी में मुख्य रूप से प्रत्येक नेटवर्क नोड पर कतार में देरी शामिल है: राउटर, स्विच, नेटवर्क एडाप्टर। फिक्स - पैकेटीकरण विलंब, अनुक्रमिक विलंब, कोडेक विलंब (वीडियो या ऑडियो के लिए)। ट्रांसमिशन माध्यम कॉपर पेयर, फाइबर ऑप्टिक केबल या ईथर हो सकता है। इस मामले में, विलंब की मात्रा घड़ी की आवृत्ति और, काफी हद तक, संचरण माध्यम में प्रकाश की गति पर निर्भर करती है।
सिस्को दस्तावेज़ में यह तालिका है जो आपको पैकेट की लंबाई और संचार चैनल की चौड़ाई के आधार पर अनुक्रमिक देरी का अनुमान लगाने की अनुमति देती है:
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फ़्रेम का आकार (बाइट्स) |
चैनल ट्रांसमिशन दर (Kbit/s) |
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64-केबीपीएस लिंक पर 1518-बाइट फ्रेम (ईथरनेट के लिए अधिकतम लंबाई) संचारित करने के लिए, सीरियल विलंबता 185 एमएस तक पहुंच जाती है। यदि 64 बाइट्स लंबे पैकेट को एक ही चैनल पर प्रसारित किया जाता है, तो देरी केवल 8 एमएस होगी, यानी पैकेट जितना छोटा होगा, उतनी ही तेजी से यह प्राप्तकर्ता पक्ष तक पहुंचेगा। इसलिए, वॉयस ट्रांसमिशन के लिए छोटे यूडीपी पैकेट का उपयोग किया जाता है, जो देरी की मात्रा को कम करता है, और डेटा ट्रांसमिशन उपकरण के डेवलपर्स, इसके विपरीत, सेवा ट्रैफ़िक की मात्रा को कम करने के लिए फ़्रेम की लंबाई बढ़ाने का प्रयास करते हैं। क्रमिक विलंब की गणना करने के लिए, आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:
सीरियल विलंब = ((भेजने या प्राप्त करने के लिए बाइट्स की संख्या) x (8 बिट्स))/ (सबसे धीमी लिंक गति)
उदाहरण के लिए, 100 केबी भेजने और 2 एमबीपीएस लिंक पर 1 एमबी प्राप्त करने की अनुक्रमिक विलंबता होगी:
स्थानांतरण: (100,000 * 8) / 2,048,000 = 390 एमएस
प्राप्त करें: (1,024,000 *8) / 2,048,000 = 4000 एमएस
बेशक, क्रमिक विलंबता घटकों में से एक है और प्रत्येक धारा संचार चैनलों, घबराहट आदि में विलंबता से अतिरिक्त रूप से प्रभावित होगी। यह सूत्र एक आदर्श तस्वीर दिखाएगा जब अन्य उपयोगकर्ता या एप्लिकेशन संचार चैनल के लिए प्रतिस्पर्धा नहीं करेंगे। इसे आरेख में देखा जा सकता है, जो FTP और 10 Mbit/s चैनल के माध्यम से 200 KB फ़ाइल स्थानांतरित करते समय संचार चैनल की वास्तविक गति दिखाता है।
हम देखते हैं कि ट्रांसमिशन प्रक्रिया के दौरान गति स्थिर नहीं होती है। चूँकि नेटवर्क एक साझा माध्यम है, जैसे ही पैकेट नेटवर्क पर प्रसारित होते हैं, कतार में समाप्त हो जाते हैं, खो जाते हैं, और एक मध्यम पहुंच नियंत्रण एल्गोरिदम सक्रिय हो जाता है, जो एक उपयोगकर्ता को पूरे संचार चैनल को कैप्चर करने से रोकता है। यह सब स्थानांतरण गति को प्रभावित करता है और, परिणामस्वरूप, एप्लिकेशन की गति को प्रभावित करता है।
संचार चैनल की बैंडविड्थ को बदले बिना अनुप्रयोगों की गति कैसे बढ़ाएं?
स्वाभाविक रूप से, सबसे आसान तरीका संचार चैनल की चौड़ाई बढ़ाना है, लेकिन कभी-कभी यह संभव नहीं होता है या कॉर्पोरेट ग्राहकों के लिए बहुत महंगा होता है। इस मामले में, संचार चैनल में प्रसारित डेटा की मात्रा को कम करना तर्कसंगत है। वॉल्यूम कम करने के कई तरीके हैं। डेटा संपीड़न, पतले क्लाइंट का उपयोग, कैशिंग, ट्रैफ़िक अनुकूलन समाधान का उपयोग - यह कभी-कभी ट्रैफ़िक को 2 से 5 गुना तक कम कर सकता है (अलग-अलग एप्लिकेशन अलग-अलग तरीके से संपीड़ित होते हैं)।
ट्रैफ़िक संरचना को समझना भी संभव है और फ़्लो प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके संचार चैनल का वास्तव में उपयोग कैसे किया जाता है और फिर, ट्रैफ़िक को प्राथमिकता देकर, संभावित पैकेट हानियों और सक्रिय उपकरणों में कतारों की वृद्धि को कम किया जा सकता है।
