Što je propusnost kanala. Odnos između frekvencije uzorkovanja i propusnosti osciloskopa. Karakteristike komunikacijskih kanala. Zvukovi

💖 Sviđa li vam se? Podijelite vezu sa svojim prijateljima

"(iznad):
1 - tipke za prebacivanje programa. Svaki gumb se može konfigurirati na bilo koji metarski ili decimetarski kanal.
Sovjetski crno-bijeli cijevni poluvodički televizor iz 1980-ih (ispod):
2 - ručica za odabir kanala mjerača.
3 - prebacivanje između birača kanala "metar" i "decimetar".
4 - ručka za glatko podešavanje decimetarskih kanala.
Nije svaki sovjetski televizor u tvornici bio opremljen selektorom UHF kanala, iako ga je bilo moguće sami instalirati. Činjenica je da su u SSSR-u televizijske emisije u UHF rasponu emitirane samo u nekoliko velikih gradova.

televizijski kanal- radiofrekvencijski pojas u području metarskih i decimetarskih valova (MV i UHF), namijenjen za prijenos u zemaljskim, kabelskim ili pokretnim televizijskim mrežama:

  • radio signali slike i zvuka jednog analognog TV kanala;
  • digitalne usluge u sklopu jednog multipleksa, obično više TV kanala i (ili) radijskih kanala.

Potonje se također može primijeniti na satelitsku televiziju. Međutim, tradicionalno se za njega u ovom slučaju koristi izraz “transponder”, što nije sasvim točno, jer je transponder fizički uređaj, a ne radiofrekvencijski pojas. S druge strane, satelitski televizijski pojasevi nalaze se na ultra-visokim frekvencijama, a propusnost je nevjerojatno mala u usporedbi s apsolutnim frekvencijama multipleksa (transpondera), koji možda nemaju standardne radiofrekvencijske granice.

Radijsku opremu koja omogućuje prijenos audiovizualnih informacija ne treba brkati sa samim tim informacijama koje korisnik može vidjeti na ekranu svog televizora (vijesti, koncert, film ili stol za ugađanje). Sam radiofrekvencijski pojas nije striktno TV kanal; i analogni i digitalni standardi određuju širinu radijskih frekvencija koje su im potrebne za jedan kanal (ili multipleks), a njihove granice regulirane su standardima pojedinih zemalja. Termin televizijski kanal (televizijski kanal, TVK) i dalje se koristi u kontekstu digitalnog emitiranja, budući da su za granice multipleksa u većini slučajeva sačuvani i pojasi i TVC brojevi koji odgovaraju analognom televizijskom emitiranju.

Korištenje

Povijesno gledano, različite zemlje su koristile različite televizijske standarde, različite u principu kodiranja signala - analogna televizija i digitalna televizija. Analogni standardi (vidi tablicu) pak se međusobno razlikuju u sljedećim vrijednostima:

  • nosive frekvencije slike i zvuka,
  • radiofrekvencijska širina cijelog kanala i njegovih komponenti - svjetlina, boja i zvučni pojasevi,
  • frekvencijske granice kanala i njihovo numeriranje,
  • broj linija i polaritet video signala,
  • vertikalne i horizontalne frekvencije skeniranja,
  • kao i primjenjive standarde kodiranja boja (NTSC, PAL, SECAM) i druge tehničke značajke.

Digitalni standardi nasljeđuju s ovog popisa širinu pojasa radio frekvencije kanala (izvorno analognog) i zajedno s njim granice većine kanala (ovisno o zemlji), frekvencija nosača može se konvencionalno smatrati sredinom ovog pojasa, što striktno govoreći nije točno, jer je spektar digitalnog signala sastavljen od mnogo pojedinačnih elemenata i samo u grafičkoj slici izgleda kao, na primjer, analogni spektar svjetline centriran u sredini pojasa. Digitalne standarde razvila je europska grupacija DVB, a postoje i standardi koje su izradile pojedine zemlje (SAD, Japan, Kina i Koreja). Ostale zemlje prihvaćaju ili najčešće DVB standarde, ili američki ATSC, ili japanski ISDB; kineski standard prihvaća samo Kuba. Analogno emitiranje već je zaustavljeno u mnogim zemljama.

Tipična propusnost može biti 1,7; 5; 6; 7; 8 i 10 MHz, češće se koristi širina od 8 MHz. Vrijednost propusnosti izravno je proporcionalna količini informacija prenesenih u spektru, a također utječe na otpornost na buku.

Pretplatnik prima analogne televizijske signale i (ili) digitalne multiplekse bilo putem zraka (koristeći pojedinačnu ili skupnu antenu) ili putem kabelskih operatera. Ovi operateri mogu reemitirati frekvencijske kanale na svojim kabelskim mrežama, a pritom mijenjati brojeve koje zauzimaju u eteru. Ista situacija je moguća u sustavima kolektivnog televizijskog prijema zasebne stambene zgrade ili hotela, lječilišta itd. U različitim naseljima, isti analogni TV kanal može se emitirati na različitim frekvencijskim kanalima, na primjer, u Vladivostoku, ruski “Channel One ” emitira se na prvom metarskom kanalu, u Khabarovsku - na trećem, au selu Khor - na devetom, kao i sveruski digitalni multipleksi "RTRS-1" i "RTRS-2" imaju individualnog frekvencijska mreža emitiranja ovisno o regiji zemlje. U nizu slučajeva (puštanje u rad novih kapaciteta televizijskog centra, popravak opreme za televizijski prijenos, izmjena ugovora između vlasnika medija i odašiljačkog televizijskog i radijskog centra) emitiranje se može nastaviti na drugom frekvencijskom kanalu.

Neki kućanski elektronički uređaji (na primjer, sovjetske igraće konzole "Videosport-3", "Electronics Exi Video 01" itd.), "Dendy" konzole, kućni videorekorderi, kućna računala 1980-ih - ranih 1990-ih ("BK", “Micro-80” itd.) mogu se spojiti na TV pomoću antenskog koaksijalnog visokofrekventnog kabela. Ovi uređaji imaju visokofrekventni modulator za jedan TVK; TV tuner se može konfigurirati da ga prima na potpuno isti način kao i obični zemaljski ili kabelski analogni frekvencijski kanal. Frekvenciju kanala (TVK broj) na kojoj se prenosi televizijski signal s uređaja na TV moguće je promijeniti u postavkama ovog uređaja kako bi se izbjegle smetnje ako na toj frekvenciji već postoje emisije u naseljenom mjestu.

Parametri opsega TV kanala najčešćih analognih sustava
Standard
raspad
Radne frekvencijske širine, MHz Bilješke
Kanal
u cijelosti
Samo
video
Razmak nosača
video i zvuk
Ostatak
bočno
B 7 5 5,5 0,75 emitiranje je minimizirano, samo MV
D 8 6 6,5 0,75 pogledajte tablicu u nastavku, samo MV
G 8 5 5,5 0,75
H 8 5 5,5 1,25 emitiranje je ograničeno, samo UHF
ja 8 5,5 5,9996 1,25 emitiranje je ograničeno
K 8 6 6,5 0,75 pogledajte tablicu u nastavku, samo UHF
K" (K1) 8 6 6,5 1,25 emitiranje je ograničeno
L 8 6 6,5 1,25 emitiranje je ograničeno
M 6 4,2 4,5 0,75 emitiranje je gotovo ograničeno, samo Kuba i Brazil
N 6 4,2 4,5 0,75 Argentina, Paragvaj, Urugvaj

Standardi opsega televizijskih kanala

Tablica prikazuje frekvencijske pojaseve i frekvencijske televizijske kanale koji se koriste u Rusiji i postsovjetskom prostoru, kao iu bivšim socijalističkim zemljama. Ovaj televizijski standard općenito je u skladu s OIRT standardom. Standardi razgradnje koji se koriste u većini zemalja članica OIRT-a su "D" za MV i "K" za UHF, a standard kodiranja boja je SECAM, pa se oznaka "SECAM-D/K" češće koristi kao naziv ovog standarda . Međutim, nakon raspada SSSR-a, neki televizijski centri i posebno kabelski operateri emitiraju boje u PAL standardu ili čak u PAL+. Nakon integracije OIRT-a u organizaciju EBU i raspadom organizacije Comecon, SECAM standard je postupno zamijenjen PAL-om u istočnoj Europi. Brojevi kanala i frekvencije su zadržani, ali je u nizu zemalja izvršena preraspodjela frekvencijskih resursa u korist drugih vrsta komunikacija osim analogne zemaljske televizije, kako u UHF tako iu HF rasponima.

Treba napomenuti da osim stvarnih standarda dekompozicije analogne televizije (vidi gornju tablicu), oznake "D" i "K" (i druge) također znače standarde za granice frekvencijskih kanala u odgovarajućim frekvencijskim područjima, posebno izvan postsovjetskog prostora. Međutim, sustav "K" za UHF u tom je pogledu gotovo identičan sustavima "", "", " " i "L" s redoslijedom kanala počevši od 21. A "D" sustav za MV je originalniji; u svom modernom obliku (od 1965.) sastoji se od 12 kanala, čiji se redoslijed promatra samo unutar tri podpojasa (I, II i III). Od prethodnog sustava OIR (naziv organizacije "OIRT" do 1960.), od 13 kanala u MV (sovjetski televizori proizvedeni 1950-ih mogli su primati od tri do pet frekvencijskih televizijskih kanala), samo su tri preživjela - moderni 1. , 2. i 3. Dakle, 1. i 2. kanal predstavljaju jedan od najstarijih TV pojasa I (48,5-66 MHz) na svijetu, 3. kanal je iznjedrio originalni TV pojas II (76-100 MHz), ali TV pojas III ima bliske analoge u drugim sustavima.

Osim u Rusiji, standard OIRT (ili "SECAM-D/K") koristi se (ili se koristio) u sljedećim zemljama:

Frekvencije i brojevi kanala zemaljske i kabelske televizije. OIRT standard i ruski standardi
Broj
televizijski kanal
(TVK)
Ograničenja učestalosti
kanal (pojas), MHz
Analogna TV Frekvencija za podešavanje
digitalna televizija
(srednji pojas), MHz
niži vrh Frekvencija nosača
slike, MHz
Frekvencija nosača
zvuk, MHz
Metarski valovi (MV)
TV opseg I (MV, kanali 1-2)
1 48,5 56,5 49,75 56,25 -
2 58 66 59,25 65,75
Pojas dodijeljen za stereo emitiranje (VHF OIRT pojas)
- 65,9 74 Na VHF radijima OIRT
Moguće je slušati zvuk 2. kanala.
A na nekim televizorima postoje i radijski programi.
-
TV opseg II (MV, kanali 3-5)
3 76 84 77,25 83,75 -
4 84 92 85,25 91,75
5 92 100 93,25 99,75
Band posvećen stereo emitiranju (dio VHF CCIR opsega)
- 100 108 Na VHF CCIR radio prijemnicima (FM raspon, 87,5-108 MHz)
moguće je slušati zvuk 4. i 5. kanala,
s japanskim FM pojasom (76-89,9 MHz) - 3. kanal.
A na nekim televizijskim prijamnicima - FM radijski programi.
Dopuštena distribucija radiodifuzijskog signala u frekvencijskom pojasu
87,5-100 MHz u kabelskim distribucijskim mrežama,
ne koristeći frekvencijske pojaseve 4. i 5. kanala.
-
1. kabelski pojas (MV, SK kanali 1-8)
SK 1 110 118 111,25 117,75 114
SK 2 118 126 119,25 125,75 122
SK 3 126 134 127,25 133,75 130
SK 4 134 142 135,25 141,75 138
SK 5 142 150 143,25 149,75 146
SK 6 150 158 151,25 157,75 154
SK 7 158 166 159,25 165,75 162
SK 8 166 174 167,25 173,75 170
TV pojas III (MV, kanali 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
2. kabelski pojas (MV, kanali SK 11-19)
SK 11 230 238 231,25 237,75 234
SK 12 238 246 239,25 245,75 242
SK 13 246 254 247,25 253,75 250
SK 14 254 262 255,25 261,75 258
SK 15 262 270 263,25 269,75 266
SK 16 270 278 271,25 277,75 274
SK 17 278 286 279,25 285,75 282
SK 18 286 294 287,25 293,75 290
SK 19 294 302 295,25 301,75 298
Decimetarski valovi (UHF)
3. pojas kabela (raspon Hiperpojas, UHF, kanali SK 20-40)
SK 20 302 310 303,25 309,75 306
SK 21 310 318 311,25 317,75 314
SK 22 318 326 319,25 325,75 322
SK 23 326 334 327,25 333,75 330
SK 24 334 342 335,25 341,75 338
SK 25 342 350 343,25 349,75 346
SK 26 350 358 351,25 357,75 354
SK 27 358 366 359,25 365,75 362
SK 28 366 374 367,25 373,75 370
SK 29 374 382 375,25 381,75 378
SK 30 382 390 383,25 389,75 386
SK 31 390 398 391,25 397,75 394
SK 32 398 406 399,25 405,75 402
SK 33 406 414 407,25 413,75 410
SK 34 414 422 415,25 421,75 418
SK 35 422 430 423,25 429,75 426
SK 36 430 438 431,25 437,75 434
SK 37 438 446 439,25 445,75 442
SK 38 446 454 447,25 453,75 450
SK 39 454 462 455,25 461,75 458
SK 40 462 470 463,25 469,75 466
TV sastav IV

Vrste svojstava i metode za njihovo određivanje.

Karakteristike komunikacijskih vodova.

Komunikacijska linija iskrivljuje prenesene podatke jer njezini fizički parametri razlikuju se od idealnih. Komunikacijski vod je distribuirana kombinacija aktivnog otpora, induktivnog i kapacitivnog opterećenja.

Glavne karakteristike komunikacijskih linija uključuju:

· amplitudno-frekvencijski odziv;

· propusnost;

· prigušenje;

· otpornost na buku;

· preslušavanje na bližem kraju linije;

· propusnost;

· pouzdanost prijenosa podataka;

· Jedinični trošak.

Prije svega, programer računalne mreže zainteresiran je za propusnost i pouzdanost prijenosa podataka, jer te karakteristike izravno utječu na performanse i pouzdanost stvorene mreže. Propusnost i pouzdanost karakteristike su i komunikacijske linije i načina prijenosa podataka. Dakle, ako je način prijenosa (protokol) već definiran, tada su te karakteristike također poznate. Na primjer, propusnost digitalne linije je uvijek poznata, budući da je na njoj definiran protokol fizičkog sloja koji određuje brzinu prijenosa podataka - 64 Kbps, 2 Mbps itd.

Međutim, ne možete govoriti o propusnosti komunikacijske linije dok za nju nije definiran protokol fizičkog sloja.

Amplitudno-frekvencijska karakteristika pokazuje kako amplituda sinusoide na izlazu komunikacijske linije slabi u usporedbi s amplitudom na njenom ulazu za sve moguće frekvencije odaslanog signala. Umjesto amplitude, ova karakteristika često koristi parametar signala kao što je njegova snaga.

U praksi se umjesto frekvencijskog odziva koriste druge, pojednostavljene karakteristike - propusnost i prigušenje.

Širina pojasa je kontinuirani raspon frekvencija za koje omjer amplitude izlaznog signala prema ulaznom signalu prelazi neku unaprijed određenu granicu, obično 0,5. Širina pojasa ima najveći utjecaj na najveću moguću brzinu prijenosa informacija preko komunikacijske linije.

Prigušenje se definira kao relativno smanjenje amplitude ili snage signala kada se signal određene frekvencije prenosi duž linije. Dakle, atenuacija predstavlja jednu točku od amplitudno-frekvencijske karakteristike voda. Često je kod rada voda unaprijed poznata osnovna frekvencija odašiljanog signala, odnosno frekvencija čiji harmonik ima najveću amplitudu i snagu. Stoga je dovoljno znati prigušenje na ovoj frekvenciji da se približno procijeni izobličenje signala koji se prenose duž linije.

Prigušenje A obično se mjeri u decibelima i izračunava pomoću sljedeće formule:


A = 10 log (napuhan/pin),

Budući da je snaga izlaznog signala kabela bez međupojačala uvijek manja od snage ulaznog signala, slabljenje kabela je uvijek negativna vrijednost.

Na primjer, kabel s upletenom paricom kategorije 5 karakterizira prigušenje od najmanje -23,6 dB za frekvenciju od 100 MHz s duljinom kabela od 100 m jer je kabel ove kategorije namijenjen prijenos podataka velike brzine, čiji signali imaju značajne harmonike s frekvencijom od približno 100 MHz.

Kabel kategorije 3 dizajniran je za prijenos podataka malim brzinama, pa se definira kao prigušenje na frekvenciji od 10 MHz (ne niže od -11,5 dB). Često rade s apsolutnim vrijednostima prigušenja, bez naznake znaka.

Apsolutna razina snage, kao što je razina snage odašiljača, također se mjeri u decibelima. U ovom slučaju vrijednost od 1 mW uzima se kao osnovna vrijednost snage signala, u odnosu na koju se mjeri trenutna snaga. Stoga se razina snage p izračunava pomoću sljedeće formule:

p = 10 log (P/1mW) [dBm],

gdje je P snaga signala u milivatima, a dBm je jedinica za razinu snage (decibel po mW).

Dakle, amplitudno-frekvencijski odziv, širina pojasa i prigušenje su univerzalne karakteristike, a njihovo poznavanje omogućuje nam da donesemo zaključak o tome kako će se signali bilo kojeg oblika prenositi kroz komunikacijsku liniju.

Propusnost ovisi o vrsti linije i njezinoj duljini. Na slajdu su prikazane propusnosti različitih vrsta komunikacijskih linija, kao i frekvencijski rasponi koji se najčešće koriste u komunikacijskoj tehnologiji.

Pri prijenosu pojedinih signala visokofrekventnu struju u anteni radioodašiljača čini više struja različitih frekvencija. Elektromagnetski valovi koji se šire od antene odašiljača i struje koje nastaju pod utjecajem radiovalova u prijemnoj anteni imaju istu složenu prirodu.

Za svaku vrstu prijenosa (radiotelefonija, radiotelegrafija, televizijski prijenos itd.) frekvencije ovih struja zauzimaju određeni pojas. Za srednjevalno emitiranje to je približno 9 kHz, tj. emitirani odašiljač stvara složenu struju koja se sastoji od nekoliko struja čija je najveća frekvencija 9 kHz viša od najniže frekvencije. Na primjer, za emitirani odašiljač koji radi na frekvenciji od 173 kHz (? = 1734 m), to će biti frekvencije od 168,5 do 177,5 kHz. Kod službenih radiotelefonskih komunikacija frekvencijski pojas nije veći od 2 - 2,5 kHz, a kod radiotelegrafskog prijenosa još manji. Ali tijekom televizijskog prijenosa, frekvencijski pojas se širi na nekoliko megaherca.

Kada je krug izložen elektromotornim silama različitih frekvencija, najjače oscilacije se postižu kada emf ima rezonantnu frekvenciju ili frekvenciju blisku njoj. A sa značajnim odstupanjem frekvencije vanjskog emf-a od rezonantne vrijednosti, tj. kada je krug podešen u odnosu na frekvenciju vanjskog emf-a, amplituda oscilacija se pokazuje relativno malom.

Možemo reći da svaki krug dobro prenosi vibracije unutar određenog frekvencijskog pojasa koji se nalazi s obje strane rezonantne frekvencije. Naziva se propusni pojas Ppr kruga i konvencionalno se određuje iz krivulje rezonancije na razini od 0,7 od maksimalne vrijednosti struje ili napona koji odgovara rezonantnoj frekvenciji (slika 1).

Slika 1 - Propusnost kruga

Drugim riječima, vjeruje se da krug dobro prenosi vibracije kada se njihova amplituda smanji za najviše 30% u usporedbi s amplitudom pri rezonanciji. Propusnost kruga ponekad se naziva i širina krivulje rezonancije. Kvaliteta sklopa utječe na oblik krivulje rezonancije. Iz ove slike se može vidjeti da što je niža kvaliteta sklopa, to je veća njegova propusnost. Osim toga, propusnost je veća pri višoj rezonantnoj frekvenciji kruga.

Ovisnost propusnosti kruga o njegovom prigušenju ili faktoru kvalitete Q dana je sljedećom jednostavnom formulom

Na primjer, sklop podešen na frekvenciju fo = 2000 kHz i koji ima prigušenje? = 0,01, ima širinu pojasa Ppr = 0,01 * 2000 = 20 kHz.

Kao što vidite, da bi se dobila uska propusnost, potrebno je koristiti krug s visokim faktorom kvalitete, a da bi se dobila široka propusnost, krug s faktorom kvalitete ili raditi na vrlo visokoj rezonantnoj frekvenciji.

Iz gornje formule slijedi da je fo = Q * Ppp. Budući da krug prosječne kvalitete ima Q od najmanje 20, radna frekvencija mora biti najmanje 20 puta veća od širine pojasa. Na primjer, televizijski prijenos za koji je PPR nekoliko megaherca mora se provoditi na frekvencijama ne nižim od nekoliko desetaka megaherca, tj. na ultrakratkim valovima.

Poželjno je da krug ima propusnost koja odgovara frekvencijskom pojasu koji je karakterističan za ovu vrstu prijenosa. Ako je širina pojasa manja, tada će doći do izobličenja zbog lošeg prijenosa nekih vibracija. Širi pojas nije poželjan, jer može doći do smetnji od signala radio postaja koje rade na susjednim frekvencijama.

Ako je potrebna široka propusnost, tada se često moraju koristiti niskoQ sklopovi. Faktor kvalitete kruga se smanjuje, a širina pojasa se povećava ako se aktivni otpor R, koji se naziva shunt otpor, spoji paralelno na krug (slika 2). Doista, izmjenični napon U prisutan u krugu primjenjuje se na otpor R i stvara struju u njemu. Stoga će se snaga uzalud trošiti u ovom otporu. Što je manji otpor R, to je veći gubitak snage i veće je prigušenje u krugu. Ako je otpor R vrlo mali, tada će doći do kratkog spoja na jednom od elemenata kruga (kondenzator na (slika 2 a) ili cijeli krug (slika 2 b). Tada krug neće moći raditi na sve kao oscilatorni sustav i pokazuju svoja rezonantna svojstva.

Slika 1 - Zaobilaženje kruga s aktivnim otporom

Skretanje kruga s aktivnim otporom ponekad se radi posebno za proširenje propusnosti. Osim toga, takvo ranžiranje postoji zbog činjenice da je krug povezan s drugim dijelovima i krugovima. Kao rezultat toga, dolazi do neželjenog pogoršanja kvalitete kruga.

Unutarnji otpor generatora koji napaja paralelni krug također utječe na faktor kvalitete kruga i njegovu propusnost. To se lako može objasniti na sljedeći način.

Neka generator prestane raditi u nekom trenutku. Tada će oscilacije u krugu početi slabiti, a unutarnji otpor generatora spojenog na krug igrat će ulogu otpora shunta, povećavajući prigušenje.

Što je Ri generatora veći, to je njegov utjecaj slabiji, što znači da je krivulja rezonancije kruga oštrija, a širina pojasa manja, tj. jače dolaze do izražaja rezonantna svojstva kola. S malim Ri generatora, faktor kvalitete kruga toliko opada i propusni pojas postaje toliko širok da su rezonantna svojstva kruga praktički odsutna.

Do sličnog zaključka o utjecaju Ri generatora došli smo ranije kada smo razmatrali rad paralelnog kruga.

Širina pojasa je kontinuirani raspon frekvencija za koje slabljenje ne prelazi neku unaprijed određenu granicu. To jest, širina pojasa određuje raspon frekvencija sinusoidnog signala na kojem se taj signal prenosi preko komunikacijske linije bez značajnih izobličenja.

Riža. 1. Komunikacijske propusnosti i popularni frekvencijski rasponi

Frekvencije na kojima je snaga izlaznog signala smanjena za pola u odnosu na ulazni signal često se smatraju graničnim frekvencijama, što odgovara prigušenju od -3 dB.

Kao što ćemo kasnije vidjeti, propusnost ima najveći utjecaj na najveću moguću brzinu prijenosa informacija duž komunikacijske linije. Propusnost ovisi o vrsti linije i njezinoj duljini. Na sl. Na slici 1 prikazane su propusnosti različitih vrsta komunikacijskih linija, kao i frekvencijski rasponi koji se najčešće koriste u komunikacijskoj tehnologiji.

Kapacitet linije karakterizira najveću moguću brzinu prijenosa podataka koja se može postići na ovoj liniji. Osobitost propusnosti je da, s jedne strane, ova karakteristika ovisi o parametrima fizičkog okruženja, as druge strane, određena je načinom prijenosa podataka. Stoga je nemoguće govoriti o propusnosti komunikacijske veze prije nego što je za nju definiran protokol fizičkog sloja.

Na primjer, budući da je za digitalne vodove uvijek definiran protokol fizičkog sloja koji određuje brzinu prijenosa podataka, za njih je uvijek poznata propusnost - 64 Kbit/s, 2 Mbit/s itd.

U onim slučajevima kada samo morate odabrati koji ćete od mnogih postojećih protokola koristiti na određenoj liniji, druge karakteristike linije, kao što su propusnost, preslušavanje, otpornost na šum, itd., vrlo su važne.

Širina pojasa, kao i brzina prijenosa podataka, mjeri se u bitovima po sekundi (bps), kao i u izvedenim jedinicama kao što su kilobiti po sekundi (Kbps) itd.

Propusnost komunikacijske linije ne ovisi samo o njezinim karakteristikama, kao što su prigušenje i propusnost, već i o spektru odaslanih signala. Ako značajni harmonici signala (to jest, oni harmonici čije amplitude daju glavni doprinos rezultirajućem signalu) spadaju unutar pojasne širine linije, tada će se takav signal dobro prenositi ovom komunikacijskom linijom, a prijemnik će biti u stanju ispravno prepoznati informacije koje odašiljač šalje duž linije (slika 2 A). Ako značajni harmonici izađu izvan širine pojasa komunikacijske linije, tada će signal početi biti značajno iskrivljen, a prijamnik će pogriješiti pri prepoznavanju informacija (slika 2 b).

Vrlo često, kada komunicirate s IT stručnjacima, spor rad korporativnih aplikacija pripisuje se mrežnom odjelu ili uskim komunikacijskim kanalima. Najjednostavnije rješenje svih problema je veća propusnost (širi kanal) i manje ljevorukih aplikacija u kanalu (manje konkurenata za propusnost) i onda će sve letjeti. Naravno, potrebno je paziti na čistoću komunikacijskih kanala i njihovo korištenje, ali to nisu jedini parametri. Najjednostavnije rješenje za procjenu stanja kanala su Flow tehnologije i korelacija podataka između performansi ključne aplikacije i podataka iz NetFlowa (jFlow, Sflow itd.).

U podatkovnim mrežama latencija je životna činjenica. Razumijevajući njihovu prirodu, možete smanjiti negativan učinak, a time i povećati kvalitetu komunikacije. Mrežna kašnjenja definirana su ITU standardima i moraju biti unutar određenih granica:

Sekvencijalno načelo prijenosa paketa preko komunikacijskog kanala uvodi kašnjenja. Kašnjenje u prijenosu informacija od jednog korisnika do drugog sastoji se od nekoliko komponenti i one se mogu podijeliti u dvije velike klase - fiksne i varijabilne.

Promjenjiva kašnjenja uglavnom uključuju kašnjenja u redovima čekanja na svakom mrežnom čvoru: usmjerivač, preklopnik, mrežni adapter. Popravljeno - kašnjenje paketiranja, sekvencijalno kašnjenje, kašnjenje kodeka (za video ili audio). Prijenosni medij može biti bakrena parica, optički kabel ili eter. U ovom slučaju, količina kašnjenja ovisi o taktnoj frekvenciji i, u znatno manjoj mjeri, o brzini svjetlosti u prijenosnom mediju.

Ciscova dokumentacija ima ovu tablicu koja vam omogućuje procjenu sekvencijalnog kašnjenja ovisno o duljini paketa i širini komunikacijskog kanala:

Veličina okvira (bajtovi)

Brzina prijenosa kanala (Kbit/s)

Za prijenos okvira od 1518 bajta (maksimalna duljina za Ethernet) preko veze od 64 kbps, serijska latencija doseže 185 ms. Ako se istim kanalom prenose paketi duljine 64 bajta, kašnjenje će biti samo 8 ms, tj. što je paket kraći, to će brže stići do prijemne strane. Stoga se za prijenos glasa koriste kratki UDP paketi koji minimiziraju kašnjenje, a programeri opreme za prijenos podataka, naprotiv, nastoje povećati duljinu okvira kako bi smanjili količinu servisnog prometa. Za izračun serijskog kašnjenja možete koristiti formulu:

Serijsko kašnjenje = ((broj bajtova za slanje ili primanje) x (8 bita))/ (najsporija brzina veze)

Na primjer, sekvencijalna latencija za slanje 100 KB i primanje 1 MB putem veze od 2 Mbps bila bi:

Prijenos: (100 000 * 8) / 2 048 000 = 390 ms

Prijem: (1.024.000 *8) / 2.048.000 = 4000 ms

Naravno, serijska latencija je jedna od komponenti i na svaki od tokova će dodatno utjecati latencija u komunikacijskim kanalima, podrhtavanje itd. Ova formula će pokazati idealnu sliku kada se drugi korisnici ili aplikacije ne natječu za komunikacijski kanal. To se može vidjeti na dijagramu koji prikazuje stvarnu brzinu komunikacijskog kanala pri prijenosu datoteke od 200 KB preko FTP-a i kanala od 10 Mbit/s.

Vidimo da brzina tijekom procesa prijenosa nije konstantna. Budući da je mreža dijeljeni medij, paketi dok se prenose preko mreže završavaju u redovima čekanja, gube se i aktivira se algoritam kontrole pristupa mediju koji onemogućuje jednom korisniku da uhvati cijeli komunikacijski kanal. Sve to utječe na brzinu prijenosa i, posljedično, na brzinu aplikacije.

Kako povećati brzinu aplikacija bez promjene propusnosti komunikacijskog kanala?

Naravno, najlakši izlaz je povećati širinu komunikacijskog kanala, ali ponekad to nije moguće ili je vrlo skupo za korporativne klijente. U tom slučaju logično je smanjiti količinu podataka koji se prenose u komunikacijskom kanalu. Postoji nekoliko načina za smanjenje glasnoće. Kompresija podataka, korištenje tankih klijenata, predmemoriranje, korištenje rješenja za optimizaciju prometa - to ponekad može smanjiti promet od 2 do 5 puta (različite aplikacije se različito komprimiraju).

Također je moguće razumjeti strukturu prometa i kako se komunikacijski kanal zapravo koristi korištenjem Flow tehnologija te potom, prioritiziranjem prometa, smanjiti moguće gubitke paketa i rast čekanja u aktivnoj opremi.



reci prijateljima
Pročitajte također