تعتمد سعة القناة على ذلك. سعة قناة الاتصال
عرض النطاق
عرض النطاق- خاصية مترية توضح نسبة الحد الأقصى لعدد وحدات المرور (المعلومات، الكائنات، الحجم) لكل وحدة زمنية عبر قناة أو نظام أو عقدة.
تستخدم في مختلف المجالات:
- في الاتصالات وعلوم الكمبيوتر، P.S هو الحد الأقصى الذي يمكن تحقيقه من تمرير المعلومات؛
- في النقل PS - عدد وحدات النقل؛
- في الهندسة الميكانيكية - حجم الهواء المار (الزيت والشحوم).
يمكن قياسه بوحدات مختلفة، وأحيانًا متخصصة جدًا - قطع، بت/ثانية، طن، متر مكعب، إلخ.
في علوم الكمبيوتر، عادةً ما يتم تطبيق تعريف النطاق الترددي على قناة الاتصال ويتم تعريفه على أنه الحد الأقصى لكمية المعلومات المرسلة أو المستلمة لكل وحدة زمنية.
يعد عرض النطاق الترددي أحد أهم العوامل من وجهة نظر المستخدم. ويتم تقديرها بمقدار البيانات التي يمكن للشبكة، في حدودها، نقلها لكل وحدة زمنية من جهاز متصل بها إلى آخر.
سعة القناة
أعلى سرعة ممكنة لنقل المعلومات في قناة معينة تسمى الإنتاجية. سعة القناة هي سرعة نقل المعلومات عند استخدام المصدر "الأفضل" (الأمثل) وجهاز التشفير ووحدة فك التشفير لقناة معينة، لذلك فهي تميز القناة فقط.
إنتاجية قناة منفصلة (رقمية) دون تدخل
C = سجل (م) بت/رمز
حيث m هو أساس شفرة الإشارة المستخدمة في القناة. إن سرعة نقل المعلومات في قناة منفصلة بدون ضوضاء (القناة المثالية) تساوي سعتها عندما تكون الرموز الموجودة في القناة مستقلة وجميع رموز الأبجدية m محتملة بنفس القدر (تستخدم بشكل متساوٍ في كثير من الأحيان).
عرض النطاق الترددي للشبكة العصبية
إن إنتاجية الشبكة العصبية هي المتوسط الحسابي بين أحجام المعلومات التي تتم معالجتها وإنشاؤها بواسطة الشبكة العصبية لكل وحدة زمنية.
أنظر أيضا
- قائمة قدرات واجهة البيانات
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
- غاريف، موسى جايسينوفيتش
- أيقونة بوركولابوفسكايا لوالدة الإله
تعرف على معنى "النطاق الترددي" في القواميس الأخرى:
عرض النطاق- تدفق المياه من خلال تجهيزات الصرف عندما لا يتم غمر قمع المخرج. المصدر: GOST 23289 94: تركيبات الصرف الصحي. المواصفات الوثيقة الأصلية ... كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني
عرض النطاق- إجمالي كمية المنتجات البترولية التي يمكن ضخها عبر خط الأنابيب (عبر المحطة) لكل وحدة زمنية. السعة التخزينية للخزان (مزرعة الصهاريج) هي إجمالي كمية المنتجات البترولية التي يمكن تخزينها في... ... القاموس المالي
الإنتاجية- تدفق وزن وسط العمل من خلال الصمام. [GOST R 12.2.085 2002] إنتاجية كيلو فولت معدل تدفق السائل (م3/ساعة)، بكثافة تساوي 1000 كجم/م3، تمر من قبل الهيئة التنظيمية مع انخفاض الضغط عبرها بمقدار 1 كجم قوة/سم2 ملاحظة. حاضِر... ... دليل المترجم الفني
عرض النطاق- الحد الأقصى لكمية المعلومات التي يمكن معالجتها لكل وحدة زمنية، مقاسة بالبت/الثانية... القاموس النفسي
الإنتاجية- الإنتاجية والقوة والتأثير والقدرة قاموس المرادفات الروسية ... قاموس المرادفات
عرض النطاق- - راجع آلية الخدمة... القاموس الاقتصادي والرياضي
الإنتاجية- فئة. الخصائص المريحة. النوعية. الحد الأقصى لكمية المعلومات التي يمكن معالجتها لكل وحدة زمنية، وتقاس بالبت/الثانية. القاموس النفسي. هم. كونداكوف. 2000... موسوعة نفسية عظيمة
الإنتاجية- الحد الأقصى لعدد المركبات التي يمكنها المرور على جزء معين من الطريق في وقت محدد... قاموس الجغرافيا
الإنتاجية- (1) الطرق أكبر عدد من وحدات النقل البري (مليون زوج من القطارات) التي يمكن أن يحملها طريق معين لكل وحدة زمنية (ساعة، يوم)؛ (2) ص. قناة الاتصال أقصى سرعة نقل خالية من الأخطاء (انظر) عبر قناة معينة ... ... موسوعة البوليتكنيك الكبيرة
الإنتاجية- أعلى معدل نقل بيانات للمعدات التي تدخل بها المعلومات إلى جهاز التخزين دون فقدان مع الحفاظ على سرعة أخذ العينات والتحويل الرقمي التناظري. للأجهزة ذات بنية الناقل المتوازي، الإنتاجية... ... قاموس المفاهيم والمصطلحات المصاغة في الوثائق التنظيمية للتشريع الروسي
سعة القناة هي القيمة القصوى لسرعة نقل المعلومات عبر هذه القناة. أي أن الإنتاجية تميز إمكانية نقل المعلومات. يتم قياس إنتاجية القناة بالبت في الثانية (bps).
يتضح من العلاقة أنه إذا لم تكن قوة الإشارة محدودة، فإن الإنتاجية ستكون كبيرة بلا حدود. يكون عرض النطاق الترددي صفراً عندما تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء P s / P w تساوي صفراً. ومع زيادة هذه النسبة، تزداد الإنتاجية إلى أجل غير مسمى.
يعطي هذا التعبير حدًا أعلى لا يمكن الوصول إليه فعليًا لمعدل نقل المعلومات، نظرًا لأن اشتقاقه جعل افتراض التشفير المثالي المقاوم للضوضاء، والذي يتطلب وقت نقل معلومات طويل للغاية لتنفيذه.
أثبت شانون أيضًا أن الرسائل الواردة من أي مصدر منفصل يمكن تشفيرها بواسطة الإشارات z(t) عند دخل القناة وإعادة بنائها من الإشارات عند مخرج القناة z"(t) مع احتمال خطأ قريب بشكل تعسفي من الصفر لـ H"(a) في الحالة الأولى، يمكن أن يكون جهاز الإرسال والاستقبال بسيطًا جدًا، وبالتالي رخيصًا، لأنه إذا تجاوزت سعة القناة أداء المصدر بشكل كبير، فيمكنك الاكتفاء بأبسط طرق الإرسال (التشفير والتشكيل) والاستقبال (دوائر القرار) والحصول على الإخلاص الكافي . ومع ذلك، يستخدم هذا قناة مكلفة للغاية، نظرًا لأن نطاق التردد الواسع أو نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية مكلفة. وفي الحالة الثانية، يمكن استخدام قناة أرخص ذات سعة أقل، ولكن هناك حاجة إلى طرق إرسال واستقبال أكثر تقدمًا، أي. جهاز إرسال واستقبال أكثر تكلفة. يترتب على ما سبق أنه يجب أن تكون هناك نسبة مثالية لـ C وH"(a)، حيث تكون التكلفة الإجمالية لنظام نقل المعلومات المنفصلة في حدها الأدنى. عند تحديد هذا الحد الأدنى، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه، مع مع تطور التكنولوجيا الإلكترونية، تنخفض تكلفة أجهزة الإرسال والاستقبال بشكل أسرع من تكلفة قنوات الاتصال، أي أنه مع مرور الوقت تنخفض نسبة C/H"(a). وفي هذه الحالة تكون سعة القناة أكبر من سعة المصدر، لذا يمكن استخدام هذه القناة لنقل الإشارات التناظرية والرقمية. ويمكن استخدام احتياطي سعة القناة، مقارنة بسعة المصدر، لتطبيق تشفير إحصائي أو تشفير مقاوم للضوضاء. 1.ما هي عملية نقل المعلومات؟ نقل المعلومات- عملية فيزيائية يتم من خلالها نقل المعلومات في الفضاء. قمنا بتسجيل المعلومات على قرص ونقلناها إلى غرفة أخرى. وتتميز هذه العملية بوجود المكونات التالية: مصدر للمعلومات. متلقي المعلومات. ناقل المعلومات. وسيط نقل. نظام نقل المعلومات: مصدر المعلومات – قناة المعلومات – متلقي المعلومات. يتم تقديم المعلومات ونقلها في شكل سلسلة من الإشارات والرموز. ومن المصدر إلى المتلقي، تنتقل الرسالة عبر بعض الوسائط المادية. إذا تم استخدام وسائل الاتصال التقنية في عملية النقل فإنها تسمى قنوات نقل المعلومات (قنوات المعلومات). وتشمل هذه الهاتف والراديو والتلفزيون. تلعب أعضاء الحس البشري دور قنوات المعلومات البيولوجية. تتبع عملية نقل المعلومات عبر قنوات الاتصال التقنية المخطط التالي (حسب شانون): يشير مصطلح "الضوضاء" إلى أنواع مختلفة من التداخل الذي يشوه الإشارة المرسلة ويؤدي إلى فقدان المعلومات. ينشأ هذا التدخل في المقام الأول لأسباب فنية: رداءة جودة خطوط الاتصال، وانعدام الأمن لتدفقات مختلفة من المعلومات المنقولة عبر نفس القنوات من بعضها البعض. للحماية من الضوضاء، يتم استخدام طرق مختلفة، على سبيل المثال، استخدام أنواع مختلفة من المرشحات التي تفصل الإشارة المفيدة عن الضوضاء. طور كلود شانون نظرية تشفير خاصة توفر طرقًا للتعامل مع الضوضاء. إحدى الأفكار المهمة لهذه النظرية هي أن الكود المرسل عبر خط الاتصال يجب أن يكون زائدًا عن الحاجة. ونتيجة لذلك، يمكن تعويض فقدان جزء من المعلومات أثناء الإرسال. ومع ذلك، لا ينبغي أن يكون التكرار كبيرًا جدًا. سيؤدي هذا إلى التأخير وزيادة تكاليف الاتصالات. 2. المخطط العام لنقل المعلومات 3. قم بإدراج قنوات الاتصال التي تعرفها قناة الاتصال (قناة اللغة الإنجليزية، خط البيانات) - نظام من الوسائل التقنية ووسيلة انتشار الإشارة لنقل الرسائل (وليس البيانات فقط) من المصدر إلى المتلقي (والعكس صحيح). تمثل قناة الاتصال، بالمعنى الضيق (مسار الاتصال)، فقط الوسيط المادي لانتشار الإشارة، على سبيل المثال، خط اتصال مادي. بناءً على نوع وسيلة التوزيع تنقسم قنوات الاتصال إلى: سلكي؛ الصوتية. بصري. الأشعة تحت الحمراء. قنوات الراديو. 4. ما هي الاتصالات السلكية واللاسلكية والاتصالات الحاسوبية؟ الاتصالات السلكية واللاسلكية(باليونانية tele - في المسافة، بعيدًا وlat. communication - communication) هو نقل واستقبال أي معلومات (الصوت والصورة والبيانات والنص) عبر مسافة عبر الأنظمة الكهرومغناطيسية المختلفة (قنوات الكابل والألياف الضوئية وقنوات الراديو وغيرها من قنوات الاتصالات السلكية واللاسلكية). شبكة الاتصالاتهو نظام من الوسائل التقنية التي يتم من خلالها إجراء الاتصالات. شبكات الاتصالات تشمل: 1.
شبكات الحاسوب (لنقل البيانات) 2.
شبكات الهاتف (نقل المعلومات الصوتية) 3.
شبكات الراديو (نقل المعلومات الصوتية – خدمات البث) 4.
شبكات التلفزيون (الصوت والفيديو – خدمات البث) اتصالات الكمبيوتر هي الاتصالات التي تكون أجهزتها الطرفية هي أجهزة الكمبيوتر. يسمى نقل المعلومات من كمبيوتر إلى كمبيوتر بالاتصال المتزامن، ومن خلال كمبيوتر وسيط، مما يسمح بتراكم الرسائل ونقلها إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية حسب طلب المستخدم، بشكل غير متزامن. بدأ إدخال الاتصالات الحاسوبية في التعليم. وفي التعليم العالي يتم استخدامها لتنسيق البحث العلمي، والتبادل السريع للمعلومات بين المشاركين في المشروع، والتعلم عن بعد، والمشاورات. في نظام التعليم المدرسي - زيادة كفاءة الأنشطة المستقلة للطلاب المتعلقة بمختلف أنواع العمل الإبداعي، بما في ذلك الأنشطة التعليمية، القائمة على الاستخدام الواسع النطاق لطرق البحث، وحرية الوصول إلى قواعد البيانات، وتبادل المعلومات مع الشركاء داخل كل من البلاد والخارج. 5. ما هو عرض النطاق الترددي لقناة نقل المعلومات؟ عرض النطاق-
خاصية مترية، موضحا النسبة الحد الأقصى لعدد وحدات النجاح (المعلومات، الكائنات، الحجم ) لكل وحدة زمنية من خلال قناة أو نظام أو عقدة. في علوم الكمبيوتر، عادةً ما يتم تطبيق تعريف النطاق الترددي على قناة الاتصال ويتم تحديده من خلال الحد الأقصى لكمية المعلومات المرسلة/المستقبلة لكل وحدة زمنية. يعد عرض النطاق الترددي أحد أهم العوامل من وجهة نظر المستخدم. ويتم تقديرها بمقدار البيانات التي يمكن للشبكة، في حدودها، نقلها لكل وحدة زمنية من جهاز متصل بها إلى آخر. تعتمد سرعة نقل المعلومات إلى حد كبير على سرعة إنشائها (أداء المصدر)، وطرق التشفير وفك التشفير. أعلى سرعة ممكنة لنقل المعلومات في قناة معينة تسمى الإنتاجية. سعة القناة، بحكم التعريف، هي معدل نقل المعلومات عند استخدام المصدر "الأفضل" (الأمثل) وجهاز التشفير ووحدة فك التشفير لقناة معينة، وبالتالي فهو يميز القناة فقط. 5. في أي وحدات يتم قياس قدرة قنوات نقل المعلومات؟ يمكن قياسها بوحدات مختلفة، وأحيانًا متخصصة جدًا - قطع، بت/ثانية، طن، متر مكعبإلخ. 6. تصنيف قنوات الاتصال بالكمبيوتر (بطريقة التشفير، بطريقة الاتصال، بطريقة إرسال الإشارة) شبكات البث؛ الشبكات مع النقل من العقدة إلى العقدة. 7. خصائص قنوات الكابل لنقل المعلومات (الكابل المحوري، الزوج الملتوي، كابل الهاتف، كابل الألياف الضوئية) سلكية – خطوط الهاتف والتلغراف (الهواء) ؛ كابل – أزواج نحاسية ملتوية، محورية، ألياف بصرية؛ وأيضا على أساس الإشعاع الكهرومغناطيسي: قنوات الراديو للاتصالات الأرضية والفضائية؛ على أساس الأشعة تحت الحمراء. الكابلات القائمة على أزواج ملتوية (ملتوية) من الأسلاك النحاسية؛ الكابلات المحورية (القلب المركزي والجديلة النحاسية)؛ كابلات الألياف البصرية. كابلات زوجية ملتوية تُستخدم الكابلات المعتمدة على أزواج ملتوية لنقل البيانات الرقمية وتستخدم على نطاق واسع في شبكات الكمبيوتر. ومن الممكن أيضًا استخدامها لنقل الإشارات التناظرية. يؤدي لف الأسلاك إلى تقليل تأثير التداخل الخارجي على الإشارات المفيدة وتقليل الاهتزازات الكهرومغناطيسية المنبعثة إلى الفضاء الخارجي. يزيد التدريع من تكلفة الكابل ويعقد التثبيت ويتطلب تأريضًا عالي الجودة. في التين. يتم تقديم تصميم UTP نموذجي يعتمد على زوجين ملتويين. أرز. تصميم الكابل مع زوج ملتوي غير محمي. اعتمادا على وجود الحماية - جديلة نحاسية مؤرضة كهربائيا أو رقائق الألومنيوم حول الأزواج الملتوية، يتم تحديد أنواع الكابلات القائمة على الأزواج الملتوية: الزوج الملتوي غير المحمي UTP (الزوج الملتوي غير المحمي) - لا يوجد درع واقي حول الزوج الفردي؛ زوج ملتوي من رقائق FTP (زوج ملتوي من رقائق معدنية) - يوجد درع خارجي مشترك واحد على شكل رقائق؛ الزوج الملتوي المحمي STP (الزوج الملتوي المحمي) – هناك شاشة واقية لكل زوج وشاشة خارجية مشتركة على شكل شبكة؛ زوج ملتوي محمي برقائق معدنية S/FTP (زوج ملتوي مغطى برقائق معدنية) - هناك شاشة واقية لكل زوج في جديلة رقائق معدنية وشاشة خارجية مصنوعة من جديلة نحاسية؛ زوج ملتوي محمي غير محمي SF/UTP (زوج مجدول مجدول غير محمي) - درع خارجي مزدوج مصنوع من جديلة نحاسية ورقائق معدنية، كل زوج مجدول بدون حماية. 1.5.2.2. كابل متحد المحور الغرض من الكابل المحوري هو نقل الإشارات في مختلف مجالات التكنولوجيا: أنظمة الاتصالات؛ شبكات البث؛ شبكات الحاسب؛ أنظمة تغذية الهوائي لمعدات الاتصالات، وما إلى ذلك. يتميز هذا النوع من الكابلات بتصميم غير متماثل ويتكون من قلب نحاسي داخلي وجديلة، مفصولة عن القلب بطبقة عازلة. يظهر التصميم النموذجي للكابل المحوري في الشكل 1.22. أرز. 1.22. تصميم الكابل المحوري النموذجي بفضل جديلة التدريع المعدنية، فهي تتمتع بحصانة عالية من الضوضاء. الميزة الرئيسية للكابل المحوري عبر الزوج الملتوي هو عرض النطاق الترددي الواسع، والذي يوفر معدلات نقل بيانات أعلى محتملة تصل إلى 500 ميجابت في الثانية مقارنة بالكابلات الزوجية الملتوية. بالإضافة إلى ذلك، يوفر المحور المحوري مسافات نقل إشارة مسموح بها أكبر بكثير (تصل إلى كيلومتر واحد)، ومن الصعب الاتصال به ميكانيكيًا للتنصت غير المصرح به على الشبكة، كما أنه يلوث البيئة بشكل أقل بكثير بالإشعاع الكهرومغناطيسي. ومع ذلك، فإن تركيب وإصلاح الكابلات المحورية أكثر صعوبة من الكابلات المزدوجة الملتوية، والتكلفة أعلى. يستخدم أجهزة إرسال واستقبال LED تقليدية، مما يقلل التكلفة ويزيد من عمر الخدمة مقارنة بالكابل أحادي الوضع. في الشكل 1.24. يتم إعطاء خاصية توهين الإشارة في الألياف الضوئية. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الكابلات المستخدمة لخطوط الاتصال، فإن هذا النوع من الكابلات له قيم توهين إشارة أقل بكثير، والتي تتراوح عادة من 0.2 إلى 5 ديسيبل لكل 1000 متر من الطول. تتميز الألياف الضوئية متعددة الأوضاع بنوافذ الشفافية التوهين في نطاقات الطول الموجي 380-850، 850-1310 (نانومتر)، والألياف أحادية الوضع، على التوالي، 850-1310، 1310-1550 (نانومتر). الشكل 1.24. نوافذ شفافة من الألياف الضوئية. مزايا اتصالات الألياف الضوئية: عرض النطاق الترددي واسعة. بسبب التردد العالي للغاية لاهتزاز الناقل. عند استخدام تقنية تعدد الإرسال الطيفي لقنوات الاتصال باستخدام الموجة تعدد الإرسال في عام 2009، تم إرسال الإشارات من 155 قناة اتصال بسرعة إرسال 100 جيجابت / ثانية لكل منها على مسافة 7000 كيلومتر. وبالتالي، كان إجمالي معدل نقل البيانات عبر الألياف الضوئية 15.5 تيرابت/ثانية. (تيرا = 1000 جيجا)؛ توهين منخفض للإشارة الضوئية في الألياف. يسمح لك ببناء خطوط اتصالات ألياف ضوئية طويلة الطول دون تضخيم الإشارة المتوسطة؛ انخفاض مستوى الضجيج في كابلات الألياف الضوئية. يسمح لك بزيادة عرض النطاق الترددي عن طريق إرسال تعديلات مختلفة للإشارات مع تكرار منخفض للكود؛ حصانة عالية من الضوضاء والحماية من الوصول غير المصرح به. إنه يضمن الحماية المطلقة للألياف الضوئية من التداخل الكهربائي والتداخل والغياب التام للإشعاع في البيئة الخارجية. ويفسر ذلك طبيعة اهتزاز الضوء، الذي لا يتفاعل مع المجالات الكهرومغناطيسية ذات نطاقات التردد الأخرى، مثل الألياف الضوئية نفسها، وهي عازلة. من خلال استغلال عدد من خصائص انتشار الضوء في الألياف الضوئية، يمكن لأنظمة مراقبة سلامة الوصلة الضوئية أن تقوم على الفور بإغلاق الوصلة المخترقة وإطلاق إنذار. تعتبر هذه الأنظمة ضرورية بشكل خاص عند إنشاء خطوط اتصال في الحكومة والخدمات المصرفية وبعض الخدمات الخاصة الأخرى التي زادت متطلبات حماية البيانات؛ لا حاجة للعزل الكلفاني لعقد الشبكة. لا يمكن لشبكات الألياف الضوئية بشكل أساسي أن تحتوي على حلقات أرضية كهربائية، والتي تحدث عندما يكون لجهازين شبكيين وصلات أرضية في نقاط مختلفة في المبنى؛ سلامة عالية من الانفجارات والحريق ومقاومة البيئات العدوانية. نظرًا لغياب إمكانية حدوث شرارة، تعمل الألياف الضوئية على زيادة أمان الشبكات في مصافي المواد الكيميائية والنفط، عند خدمة العمليات التكنولوجية عالية المخاطر؛ خفة وزن كابلات الألياف الضوئية وحجمها وفعاليتها من حيث التكلفة. تعتمد الألياف على الكوارتز (ثاني أكسيد السيليكون)، وهي مادة رخيصة الثمن متاحة على نطاق واسع. حاليًا، تبلغ تكلفة الألياف بالنسبة لزوج النحاس 2:5. تتناقص تكلفة كابل الألياف الضوئية نفسه باستمرار، لكن استخدام أجهزة الاستقبال والإرسال الضوئية الخاصة (مودمات الألياف الضوئية) التي تحول الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية والعكس يزيد بشكل كبير من تكلفة الشبكة ككل؛ عمر خدمة طويل. عمر خدمة الألياف الضوئية لا يقل عن 25 عامًا. كابلات الألياف الضوئية لها أيضًا بعض العيوب. العامل الرئيسي هو التعقيد العالي للتثبيت. عند توصيل أطراف الكبل، من الضروري ضمان دقة عالية للمقطع العرضي للألياف الزجاجية، ثم تلميع القطع ومحاذاة الألياف الزجاجية عند تثبيتها في الموصل. يتم تركيب الموصلات عن طريق لحام المفصل أو اللصق باستخدام هلام خاص له نفس معامل انكسار الضوء مثل الألياف الزجاجية. وعلى أية حال، فإن هذا يتطلب موظفين مؤهلين تأهيلا عاليا وأدوات خاصة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن كابلات الألياف الضوئية أقل متانة وأقل مرونة من الكابلات الكهربائية، كما أنها حساسة للضغط الميكانيكي. كما أنه حساس للإشعاعات المؤينة، مما يقلل من شفافية الألياف الزجاجية، أي يزيد من توهين الإشارة في الكابل. يمكن أن تؤدي التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة إلى تشقق الألياف الزجاجية. للحد من تأثير هذه العوامل، يتم استخدام حلول التصميم المختلفة، مما يؤثر على تكلفة الكابل. مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الفريدة للألياف الضوئية، يتم استخدام الاتصالات السلكية واللاسلكية القائمة عليها بشكل متزايد في جميع مجالات التكنولوجيا. هذه هي شبكات الكمبيوتر، وشبكات الاتصالات الحضرية، والإقليمية، والفدرالية، وكذلك شبكات الاتصالات الأولية تحت الماء العابرة للقارات، وأكثر من ذلك بكثير. باستخدام قنوات اتصال الألياف الضوئية، يتم تنفيذ ما يلي: تلفزيون الكابل، والمراقبة بالفيديو عن بعد، ومؤتمرات الفيديو وبث الفيديو، والقياس عن بعد و. نظم المعلومات الأخرى. 8. خصائص قنوات نقل المعلومات لاسلكياً (الأقمار الصناعية، قنوات الراديو، واي فاي، بلوتوث) التقنيات اللاسلكية- فئة فرعية تقنيات المعلومات، تعمل على نقل المعلومات عبر مسافة بين نقطتين أو أكثر، دون الحاجة إلى توصيلها بالأسلاك. يمكن استخدامها لنقل المعلوماتالأشعة تحت الحمراء، موجات الراديو، الإشعاع البصري أو الليزري. توجد حاليًا العديد من التقنيات اللاسلكية، وأكثرها شهرة لدى المستخدمين بأسمائها التسويقية، مثل Wi-Fi، وWiMAX، وBluetooth. كل تقنية لها خصائص معينة تحدد نطاق تطبيقها. هناك طرق مختلفة لتصنيف التقنيات اللاسلكية. حسب النطاق: س شبكات المناطق الشخصية اللاسلكية ( WPAN - شبكات المناطق الشخصية اللاسلكية). أمثلة على التقنيات -البلوتوث. س الشبكات المحلية اللاسلكية ( WLAN - شبكات المناطق المحلية اللاسلكية). ومن أمثلة التقنيات شبكة Wi-Fi. س الشبكات اللاسلكية على مستوى المدينة ( WMAN - شبكات المناطق الحضرية اللاسلكية). أمثلة على التقنيات - WiMAX. س الشبكات اللاسلكية واسعة النطاق ( WWAN - شبكة لاسلكية واسعة النطاق). ومن أمثلة التقنيات CSD، GPRS، EDGE، EV-DO، HSPA. حسب الطوبولوجيا: س "من نقطة إلى نقطة". س "من نقطة إلى عدة نقاط". حسب مجال التطبيق: o الشبكات اللاسلكية للشركات (الإدارية) - التي أنشأتها الشركات لتلبية احتياجاتها الخاصة. س شبكات المشغلين اللاسلكية - تم إنشاؤها بواسطة مشغلي الاتصالات لتقديم الخدمات مقابل رسوم. يمكن أن تتمثل إحدى طرق التصنيف القصيرة والموجزة في عرض الخاصيتين الأكثر أهمية للتكنولوجيات اللاسلكية في وقت واحد على محورين: السرعة القصوى لنقل المعلومات والحد الأقصى للمسافة. المهام المهمة 1. وفي 10 ثوانٍ، يتم إرسال 500 بايت من المعلومات عبر قناة الاتصال. ما هو يساوي سعة القناة؟ (500/10=50 بايت/ثانية=400 بت/ثانية) المهمة 2. ما مقدار المعلومات التي يمكن نقلها عبر قناة بعرض نطاق 10 كيلوبت/ثانية في دقيقة واحدة؟ (10 كيلوبت/ثانية*60 ثانية = 600 كيلوبت) المشكلة 3. متوسط سرعة نقل البيانات باستخدام المودم هو 36864 بت في الثانية. كم ثانية سيستغرق المودم لإرسال 4 صفحات نصية بتشفير KOI-8، على افتراض أن كل صفحة تحتوي على متوسط 2304 حرفًا. الحل: عدد الحروف في النص: 2304*4 = 9216 حرف. في ترميز KOI-8، يتم ترميز كل حرف كبايت واحد، ثم يكون حجم معلومات النص 9216 * 8 = 73,728 بت. الزمن = الحجم / السرعة . 73728: 36864 = 2 ثانية في أي نظام اتصالات، يتم نقل المعلومات من خلال قناة. تم تعريف معدل نقل المعلومات في الفقرة 9.2. لا تعتمد هذه السرعة على القناة نفسها فحسب، بل تعتمد أيضًا على خصائص الإشارة المقدمة لمدخلها وبالتالي لا يمكن وصف القناة كوسيلة لنقل المعلومات. دعونا نحاول إيجاد طريقة لتقييم قدرة القناة على نقل المعلومات. دعونا نفكر أولاً في قناة منفصلة يتم من خلالها إرسال رموز من أبجدية الحجم لكل وحدة زمنية. عند إرسال كل رمز، في المتوسط، تمر الكمية التالية من المعلومات عبر القناة [انظر. (2.135) و (2.140)]: حيث توجد رموز عشوائية عند مدخل ومخرج القناة. من بين الإنتروبيا الأربعة التي تظهر هنا، يتم تحديد المعلومات الجوهرية للرمز المرسل من خلال مصدر الإشارة المنفصلة ولا تعتمد على خصائص القناة. تعتمد الإنتروبيا الثلاثة المتبقية عمومًا على كل من مصدر الإشارة والقناة. لنتخيل أن الرموز من مصادر مختلفة، تتميز بتوزيعات احتمالية مختلفة (ولكن، بالطبع، بنفس قيم . لكل مصدر من هذا القبيل، يمكن أن تأخذ كمية المعلومات المنقولة عبر القناة قيمتها الخاصة. الحد الأقصى للمبلغ من المعلومات المنقولة، والتي اتخذت وفقا لجميع أنواع مصادر إشارة الإدخال، تميز القناة نفسها وتسمى سعة القناة. لكل حرف حيث يتم إجراء التعظيم على جميع التوزيعات الاحتمالية متعددة الأبعاد، كما يمكنك تحديد سعة القناة C لكل وحدة زمنية (ثانية): المساواة الأخيرة تأتي من إضافة الإنتروبيا. في المستقبل، حيثما لم يتم ذكر ذلك على وجه التحديد، سوف نفهم الإنتاجية على أنها الإنتاجية في الثانية. على سبيل المثال، دعونا نحسب سعة قناة متماثلة بدون ذاكرة، والتي يتم إعطاء احتمالات الانتقال لها بالصيغة (3.36). وفق (3.52) و (3.53) يتم حساب القيمة في هذه الحالة بسهولة، حيث أن احتمال الانتقال الشرطي يأخذ قيمتين فقط: إذا حدثت أول هذه القيم مع احتمال والثانية مع احتمال، بالإضافة إلى ذلك، حيث يتم أخذ قناة بدون ذاكرة في الاعتبار، فإن النتائج لتلقي الرموز الفردية مستقلة عن بعضها البعض. لهذا وبالتالي، فهو لا يعتمد على التوزيع الاحتمالي B، بل يتم تحديده فقط من خلال احتمالات انتقال القناة. يتم الاحتفاظ بهذه الخاصية لجميع نماذج القنوات ذات الضوضاء المضافة. بالتعويض (3.56) في (3.55)، نحصل على وبما أن الحد الموجود على الجانب الأيمن فقط يعتمد على التوزيع الاحتمالي، فمن الضروري تعظيمه. القيمة القصوى حسب (2.123) تساوي وتتحقق عندما تكون جميع الرموز المستقبلة متساوية في الاحتمال ومستقلة عن بعضها البعض. ومن السهل التحقق من استيفاء هذا الشرط إذا كانت رموز الإدخال محتملة ومستقلة على حد سواء في نفس الوقت ومن هنا الإنتاجية في الثانية الواحدة بالنسبة للقناة الثنائية المتناظرة، يتم حساب الإنتاجية بوحدات ثنائية في الثانية يظهر الاعتماد على (3.59) في الشكل. 3.9. مع إنتاجية قناة ثنائية، نظرًا لاحتمال الخطأ هذا، يمكن الحصول على تسلسل من رموز الإخراج الثنائية دون إرسال إشارات عبر القناة على الإطلاق، ولكن عن طريق اختيارها عشوائيًا (على سبيل المثال، بناءً على نتائج القذف عملة معدنية)، أي عندما تكون التسلسلات عند مخرجات ومدخلات القناة مستقلة. ويسمى هذا الحدث فاصل القناة. حقيقة أن الإنتاجية في قناة ثنائية هي نفسها كما في (قناة خالية من الضوضاء) يتم تفسيرها من خلال حقيقة أنه يكفي لعكس جميع رموز الإخراج (أي استبدال 0 بـ 1 و 1 بـ 0) في من أجل استعادة إشارة الإدخال بشكل صحيح. أرز. 3.9. اعتماد سعة قناة ثنائية متماثلة بدون ذاكرة على احتمالية الاستقبال الخاطئ للرمز يتم حساب إنتاجية القناة المستمرة بطريقة مماثلة. لنفترض، على سبيل المثال، أن القناة لها عرض نطاق محدود، ثم يتم تحديد الإشارات عند مدخلات ومخرجات القناة، وفقًا لنظرية Kotelnikov، من خلال عيناتها المأخوذة على فترات، وبالتالي المعلومات التي تمر عبر القناة على مدار بعض الوقت. يساوي مجموع كميات المعلومات المرسلة لكل عينة من هذا القبيل. سعة القناة لكل هذه العينة المتغيرات العشوائية هنا عبارة عن مقاطع عرضية للعمليات عند مدخلات ومخرجات القناة ويتم أخذ الحد الأقصى على جميع إشارات الإدخال المسموح بها، أي على جميع التوزيعات. يتم تعريف الإنتاجية C على أنها مجموع قيم العد المأخوذة من جميع العينات في الثانية. وفي هذه الحالة، بالطبع، يجب حساب الإنتروبيا التفاضلية البالغة (3.60) مع الأخذ في الاعتبار الارتباطات الاحتمالية بين العينات. دعونا نحسب، على سبيل المثال، سعة قناة مستمرة بدون ذاكرة مع ضوضاء غاوسية بيضاء مضافة، والتي لها عرض نطاق ترددي إذا كان متوسط قوة الإشارة (التباين) لا يتجاوز قيمة معينة نشير إلى القدرة (التشتت). ترتبط عينات إشارات الإدخال والإخراج، وكذلك الضوضاء، بالمساواة n نظرًا لأنه يحتوي على توزيع طبيعي مع توقع رياضي صفر، فإن كثافة الاحتمالية المشروطة ثابتة وستكون أيضًا طبيعية - مع التوقع الرياضي والتشتت، فلنجد السعة لكل عينة واحدة: ووفقا لـ (2.152)، فإن الإنتروبيا التفاضلية للتوزيع الطبيعي لا تعتمد على التوقع الرياضي وهي متساوية، ولذلك، للعثور عليها، نحتاج إلى إيجاد كثافة التوزيع التي تصل إلى الحد الأقصى من (3.61)، مع مراعاة ذلك المستقل. المتغيرات العشوائية، لدينا وبذلك يكون التباين ثابتا كما هو معطى. وفقًا لـ (2.153)، بالنسبة للتشتت الثابت، يتم توفير الحد الأقصى للإنتروبيا التفاضلية من خلال التوزيع الطبيعي. من (3.61) يتضح أنه مع التوزيع الطبيعي أحادي البعد سيكون التوزيع طبيعيًا أيضًا، وبالتالي، بالانتقال إلى معدل النقل C في الثانية، نلاحظ أن المعلومات المرسلة عبر عدة عينات هي الحد الأقصى في الحالة التي تكون فيها عينات الإشارة مستقلة. ويمكن تحقيق ذلك إذا تم اختيار الإشارة بحيث تكون كثافتها الطيفية موحدة في النطاق، كما تبين في العينات المفصولة بفواصل تكون مضاعفاتها غير مترابطة، وبالنسبة للكميات الغوسية غير المترابطة تعني الاستقلال. لذلك، يمكن العثور على الإنتاجية C (في الثانية) عن طريق إضافة الإنتاجية (3.63) للعينات المستقلة: ويتحقق ذلك إذا كانت العملية الغوسية لها كثافة طيفية موحدة في نطاق التردد (ضوضاء شبه بيضاء). ومن الصيغة (3.64) يتضح أنه إذا لم تكن قوة الإشارة محدودة فإن الصبيب سيكون لانهائي. يكون عرض النطاق الترددي صفرًا إذا كانت نسبة الإشارة إلى الضوضاء في القناة صفرًا. ومع زيادة هذه النسبة، يزداد الإنتاج إلى أجل غير مسمى، ولكن ببطء، بسبب الاعتماد اللوغاريتمي. العلاقة (3.64) غالبا ما تسمى صيغة شانون. هذه الصيغة مهمة في نظرية المعلومات، لأنها تحدد اعتماد سعة القناة المستمرة قيد النظر على خصائص تقنية مثل عرض النطاق الترددي ونسبة الإشارة إلى الضوضاء. تشير صيغة شانون إلى إمكانية تداول النطاق الترددي لقوة الإشارة والعكس صحيح. ومع ذلك، نظرًا لأن C تعتمد خطيًا على اللوغاريتمي، فإنه عادةً ما يكون من غير العملي التعويض عن الانخفاض المحتمل في عرض النطاق الترددي عن طريق زيادة قوة الإشارة. الأكثر كفاءة هو التبادل العكسي لقوة الإشارة لعرض النطاق الترددي. يُفهم نظام الاتصال على أنه مجموعة من الأجهزة والبيئات التي تضمن نقل الرسائل من المرسل إلى المتلقي. بشكل عام، يتم تمثيل نظام الاتصالات المعمم بواسطة مخطط كتلة. عرض النطاق الترددي هو أقصى سرعة ممكنة لنقل المعلومات. عرض النطاق الترددي يساوي سرعة التلغراف، ويتم قياسه بعدد مكالمات التلغراف المرسلة لكل وحدة زمنية. يعتمد الحد الأقصى للصبيب على عرض النطاق الترددي للقناة، وفي الحالة العامة على النسبة Pc / Pп (قوة الإشارة إلى قدرة التداخل) ويتم تحديده بواسطة الصيغة. هذه هي صيغة شانون، وهي صالحة لأي نظام اتصالات في ظل وجود تداخل التقلبات. الضغط - دمج إشارات المشتركين في إشارة واحدة. الفصل هو فصل إشارات المشترك الفردية عن إشارة مجموعة واحدة. جوهر تعدد الإرسال هو أن جميع المشتركين يعملون على نفس نطاق التردد، ولكن كل منهم في نطاقه الخاص. مع تعدد إرسال التردد، يحدث التداخل بين القنوات بسبب عيوب أنظمة الترشيح ولانهاية طيف الإشارة. الميزة الرئيسية لأنظمة الاتصالات متعددة القنوات مع تعدد إرسال التردد هي الاستخدام الاقتصادي لطيف التردد؛ تتمثل العيوب المهمة في تراكم التداخل الذي يحدث عند نقاط التضخيم المتوسطة، ونتيجة لذلك، مناعة منخفضة الضوضاء نسبيًا. مع تعدد الإرسال الزمني، يعمل جميع المشتركين في نفس نطاق التردد، لكنهم يعملون بشكل دوري، كل في وقته الخاص، ويتم تحديد زمن الدورة بواسطة T. Kotelnikova (مع تعدد الإرسال الزمني، وهو تطور منطقي لأنظمة الاتصالات النبضية، أ يتم توفير خط اتصال أو مسار اتصال جماعي من خلال المفاتيح الإلكترونية بالتناوب لنقل إشارات كل قناة.) عند إرسال الكلام T = 125 ميكروثانية تُستخدم أنظمة الاتصالات ذات تعدد الإرسال بالتردد والوقت في خطوط الكابلات الرئيسية وخطوط ترحيل الراديو وما إلى ذلك. يُفهم تنظيم الاتصالات على أنه مخطط لربط المشتركين بالقنوات وتوزيع الموارد المخصصة للاتصالات، مما يضمن كفاءة عالية لتبادل المعلومات بين الروابط. أساسي عنصر الاتصالات الجوية للطيران - شبكة الراديو. شبكة الراديو عبارة عن مجموعة من محطات الراديو المثبتة في مواقع المراسلين المتفاعلين (في مركز التحكم وعلى متن الطائرة) وتوحدها قنوات راديو مشتركة تعمل على نفس ترددات الراديو. كقاعدة عامة، يتم تنظيم شبكات الراديو على أساس شعاعي. وتسمح الشبكة الراديوية بتبادل المعلومات بين المرسل وطاقم كل طائرة، وكذلك النقل الدائري للبيانات إلى جميع الطائرات في وقت واحد. يتم إنشاء شبكات الراديو اعتمادًا على عدد قطاعات ATC. إن أهم عنصر يضمن الاستمرارية هو الإجراء المنظم لتغيير شبكات الراديو. في شبكات اتصالات الطيران، عادة ما يتم تخصيص تردد واحد للإرسال والاستقبال، ويتم الاتصال في الوضع البسيط، حيث يتناوب الإرسال والاستقبال مع بعضهما البعض. عناصر شبكات الاتصالات الأرضية هي: وحدات المشتركين والقنوات وعقد الاتصال. تعمل عقد اتصالات CS على توزيع المعلومات عبر خطوط الاتصال والقنوات المؤدية إلى مواقع جغرافية مختلفة. مبدأ بناء الاتصالات التلغراف السلكية هو عقدي شعاعي، أي أنه يتم توفير عقد GUS الرئيسية، وتوحيد مجموعات العقد الإقليمية، وقنوات الاتصال التي تربط العقد بالعقد الرئيسية ومع بعضها البعض. يضمن هذا المبدأ تحقيق كفاءة عالية وموثوقية الاتصال، حيث يمكن استخدام الحلول البديلة. عند إنشاء شبكات الاتصالات الأرضية، يتم استخدام قنوات شبكات الاتصالات الوطنية على نطاق واسع. تعمل الاتصالات الأرضية في الطيران المدني على التواصل بين المطارات وهيئات المراقبة الإدارية والتشغيلية. ويجري أيضًا تنظيم شبكة هاتف أرضي.
49. ما الذي يحدد إنتاجية قناة الاتصال؟
50. ما هو جوهر تعدد إرسال الترددات/تقسيم القنوات في أنظمة نقل المعلومات متعددة القنوات.
51. ما هو جوهر تعدد الإرسال/فصل القنوات في أنظمة نقل المعلومات متعددة القنوات؟
52. ما هي مبادئ تنظيم الاتصالات الراديوية للطيران والاتصالات الأرضية.
