Олифер В.Г., Олифер Н.А. - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы (4-ое изд.) - 2010 - обработка (953099), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Результатом электрической и магнитной связи являются Глава 8. Линии связи наведенные сигналы (наводки) в цепи, подверженной вилянию. Существует несколько различных параметров, характеризующих устойчивость кабеля к наводкам. Перекрестные наводки на ближнем конце (Хеаг Епд Сгоэз Тзрк, 'л1ЕХТ) определяют устойчивость кабеля в том случае, когда наводка образуется в результате действия сигнала, генерируемого передатчиком, подключенным к одной из соседних пар на том же конце кабеля, на котором работает подключенный к подверженной влиянию паре приемник (рис. 8.10). Показатель л)ЕХТ, выраженный в децибелах, равен 10 18 Р,,/Рить где Рем — мощность выходного сигнала, Ркз — мощность наведенного сигнала.
Передатчик Приемник Р исчи — мощность наведенного сигнала на дальнем конце кабеля Рис. 8.10. Переходное затухание Чем меньше значение л)ЕХТ, тем лучше кабель. Так, для витой пары категории 5 показатель 'л)ЕХТ должен быть меньше — 27 дБ на частоте 100 МГц. Перекрестные наводки на дальнем конце (Раг Епд Сгозз ТаПг, РЕХТ) позволяют оценить устойчивость кабеля к наводкам для случая, когда передатчик и приемник подключены к разным концам кабеля. Очевидно, что этот показатель должен быть лучше, чем ХЕХТ, так как до дальнего конца кабеля сигнал приходит ослабленный затуханием каждой пары. Показатели ИЕХТ и РЕХТ обычно применяются к кабелю, состоящему из нескольких витых пар, так как в этом случае взаимные наводки одной пары на другую могут достигать значительных величин.
Для одинарного коаксиального кабеля (то есть состоящего из одной экранированной жилы) этот показатель не имеет смысла, а для двойного коаксиального кабеля он также не применяется вследствие высокой степени защищенности каждой жилы. Оптические волокна тоже не создают сколько-нибудь заметных взаимных помех. В связи с тем, что в некоторых новых технологиях данные передаются одновременно по нескольким витым парам, в последнее время стахи применяться также показатели перекрестных паводок с приставкой Р8 (РотуегЯ~М вЂ” объединенная наводка), такие как РЯ 'л)ЕХТ и РБ РЕХТ. Эти показатели отражают устойчивость кабеля к суммарной мощ- 241 Характеристики линий связи ности перекрестных паводок иа одну из пар кабеля от всех остальных передающих пар (рис.8.! 1). Передатчик — приемник Передатчик — приемник Рис. В.11. Суммарное переходное затухание Еще одним практически важным показателем является защищеииосп кабеля (Аттепцаг!оп/ Сгоззга!к йат!о, АСК).
Защищенность определяется как разность между уровнями полезного сигнала и помех. Чем больше значение защищенности кабеля, тем в соответствии с формулой Шеннона данные можно передавать по этому кабелю с потенциально более высокой скоростью. На рис.8.12 показана типичная характеристика зависимости защищенности кабеля иа неэкранированной витой паре от частоты сигнала. -10 -20 -40 -50 -60 -70 АСЙ Рис. 8.12.
Защищенность витой пары 242 Глава 8. Линии связи Достоверность передачи данных характеризует вероятность искажения каждого передаваемого бита данных. Иногда этот же показатель называют интенсивностью битовых ошибок (ВК Еггог Кате, ВЕК). Величина ВЕК для линий 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. Например, значение достоверности передачи данных в 10-4 говорит о том, что в среднем из 10 000 бит искажается значение одного бита.
Полоса пропускания и пропускная способность 100 000 ТГц 10 000 ТГц 1000 ТГц 100 ТГц 10 ТГц 1 ТГц 100 ГГц 10 ГГц 1 ГГц 100 МГц 10 МГц 1 Мгц 1ОО Кгц 1О КГц 1000 Гц 100 Гц 10 Гц Рнс. 8.13. Полосы пропускання линий связн н попупярные частотныв диапазоны Хэрактернстнкн линий связи Часто грэничными частотами считаются частоты, на которых мощность выходного сигнала уменьшается в два раза по отношению к входному, что соответствует затуханию в -3 дБ. Как мы увидим далее, ширина полосы пропускания в наибольшей степени влияет на макскмэльно нозможную скорость передачи информации по линии связи.
Полоса пропускания зависит от типа линии и ее протяженности. На рис. 8.13 показаны полосы пропускания линий связи различных типов, а также наиболее часто используемые в технике связи частотные диапазоны. явнньзб", ' '" ' Ьф(в '", '((в~« ' ' "" '1' " щ,эпг)гй«(р))йо(4 ' ~хйр!)втер~»4, ' ~'~рй)лвтровфязичвоко :йр, 84)', ...'...';:: ',, " ',;„",.'„', ';*.,„...';" Ф«йй(гйьвгДбвдрввгшняюснвяьая говорить о про ' ' " '"' ф"':ваго,я~й) щ~'д~~й~!В)заяви протгхцв фнзнч~ Например, поскольку для цифровых линий всегда определен протокол физического уровня, задающий битовую скорость передачи данных, то для них всегда известна и пропускная способность — 64 Кбит/с, 2 Мбит/с и т.
п. В тех же случаях, когда только предстоит выбрать, какой из множества существующих протоколов использовать на данной линии, очень важными являются остальные характеристики линии, такие как полоса пропускания, перекрестные наводки, помехоустойчивость и др. Пропускная способность, как и скорость передачи данных, измеряется в битах в секунду (бнт/с), а также в производных единицах, таких как килобиты в секунду (Кбит/с) и т. д.
ВНИМАНИЕ Пропускная способность линий связи н коммуникационного сетевого оборудовання традиционно измеряется в битах в секунду, а не в байтах в секунду. Зто связано с тем, что данные в сетях передаются последовательно, то есть побитно, а не параллельно, байтами, как это происходит между устройствами внутри компьютера. Такие единицы измерения, как килобит, мегабит нлн гигабнт, э сетевых технологиях строго соответствуют степеням десяти (то есть килобит — это 1000 бнт, а мецбкт — это 1 000 000 бнт), как это принято во всех отраслях науки н техники, а не близким к зтнм чкглвм степеням двойки, как это принято в программировании, где приставка «кило» равна 2'э - 1024, э «негэ» — 2те 1 048 576.
Пропускная способность линии связи зависит не только от ее характеристик, таких как мтухание и полоса пропускания, но и от спектра передаваемых сигналов. Если значимые гзрионики сигнала (то есть те гармоники, амплитуды которых вносят основной вклад в результирующий сигнал) попадают в полосу пропускания линии, то такой сигнал будет хорошо передаваться данной линией связи, и приемник сможет правильно распознать информацию, отправленную по линии передатчиком (рис. 8.14, а). Если же значимые гармоники выходятла границы полосы пропускания линии связи, то сигнал начнет звэчнтельно искажаться, и приемник будет ошибаться при распознавании информации (рвс. 8.14, б).
Глава 8. Линии связи Полоса пропускаиия линии связи Полоса пропускания линии связи Рис. 8.14. Соответствие между полосой пропускания линии связи и спектром сигнала Биты и боды Выбор способа представления дискретной информации в виде сигналов, подаваемых на линию связи, называется физическим, или линейным, кодированием. От выбранного способа кодирования зависит спектр сигналов и, соответственно, пропускная способность линии. Таким образом, для одного способа кодирования линия может обладать одной пропускной способностью, а для другого — другой. Например, витая пара категории 3 может передавать данные с пропускной способностью 10 Мбит/с при способе кодирования стандарта физического уровня 10Вазе-Т и 33 Мбит/с при способе кодирования стандарта 100Вазе-Т4.
ВНИМАНИЕ В соответствии с основным постулатом теории информации любое различимое непредсказуемое изменение принимаемого сигнала несет в себе информацию. Отсюда следует, что синусоида, у которой амплитуда, фаза и частота остаются неизменными, информации не несет, так как изменение сигнала хотя и происходит, но является абсолютно предсказуемым. Аналогично, не несут в себе информации импульсы на тактовой шине компьютера, так как их изменения тоже постоянны во времени. А вот импульсы на шине данных предсказать заранее нельзя, это и делает их информационными, они переносят информацию между„отдельными блоками или устройствами компьютера. В большинстве способов кодирования используется изменение какого-либо параметра периодического сигнала — частоты, амплитуды и фазы синусоиды или же знака потенциала последовательности импульсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
