itthon » Gomba feldolgozás » Valószínűségi változó eloszlásának Poisson törvénye. Poisson-eloszlás (a ritka események törvénye)

Valószínűségi változó eloszlásának Poisson törvénye. Poisson-eloszlás (a ritka események törvénye)

Az áramlással technikai fejlődés Az internet lehetőségei is bővültek. Ahhoz azonban, hogy a felhasználó teljes mértékben ki tudja használni ezeket, stabil és nagy sebességű kapcsolatra van szükség. Mindenekelőtt a kommunikációs csatornák áteresztőképességétől függ. Ezért ki kell deríteni, hogyan mérhető az adatátviteli sebesség, és milyen tényezők befolyásolják azt.

Mi a kommunikációs csatorna kapacitása?

Hogy megismerd és megértsd új kifejezés, tudnia kell, mi az a kommunikációs csatorna. Ha beszélünk egyszerű nyelven A kommunikációs csatornák olyan eszközök és eszközök, amelyeken keresztül az átvitel távolról történik. Például a számítógépek közötti kommunikáció száloptikai és kábelhálózatokon keresztül történik. Ezenkívül a kommunikáció elterjedt módja a rádiócsatorna (modemhez vagy Wi-Fi hálózathoz csatlakoztatott számítógép).

Sávszélesség az úgynevezett maximális sebesség információtovábbítás egy meghatározott időegységben.

Általában a következő mértékegységeket használják a teljesítmény jelzésére:

Sávszélesség mérése

Sávszélesség mérés - elég fontos művelet. Ennek kiderítése érdekében hajtják végre pontos sebesség Internet kapcsolatok. A mérés a következő lépésekkel végezhető el:

  • A legegyszerűbb, ha letölt egy nagy fájlt, és elküldi a másik végére. Hátránya, hogy nem lehet meghatározni a mérés pontosságát.
  • Ezenkívül használhatja a speedtest.net erőforrást. A szolgáltatás lehetővé teszi a szerverhez „vezető” internetes csatorna szélességének mérését. Ez a módszer azonban nem is alkalmas holisztikus mérésre, a szolgáltatás a teljes vonalról szolgáltat adatokat a szervernek, nem pedig egy adott kommunikációs csatornáról. Ezenkívül a mért objektum nem fér hozzá a globális internethez.
  • A mérés optimális megoldása az Iperf kliens-szerver segédprogram. Lehetővé teszi az idő és az átvitt adatok mennyiségének mérését. A művelet befejezése után a program jelentést ad a felhasználónak.

A fenti módszereknek köszönhetően probléma nélkül megmérheti internetkapcsolatának valós sebességét. Ha a leolvasások nem felelnek meg az Ön jelenlegi igényeinek, akkor érdemes lehet szolgáltatóváltáson gondolkodnia.

Sávszélesség számítás

Egy kommunikációs vonal kapacitásának megtalálásához és kiszámításához a Shannon-Hartley tételt kell használni. Azt mondja: egy kommunikációs csatorna (vonal) áteresztőképességét a potenciális áteresztőképesség, valamint a kommunikációs vonal sávszélessége közötti kölcsönös kapcsolat kiszámításával találhatja meg. Az áteresztőképesség kiszámításának képlete a következő:

I=Glog 2 (1+As/An).

Ebben a képletben minden elemnek megvan a maga jelentése:

  • én- a maximális átviteli paramétert jelöli.
  • G- a jelátvitelre szánt sávszélesség paramétere.
  • A s/ A n- a zaj és a jel aránya.

A Shannon-Hartley-tétel lehetővé teszi, hogy azt mondjuk, hogy redukálni kell külső zaj vagy a jelerősség növelésére célszerű széles adatkábelt használni.

Jelátviteli módszerek

Manapság három fő módja van a jelek átvitelének a számítógépek között:

  • Átvitel rádióhálózatokon keresztül.
  • Adatátvitel kábelen keresztül.
  • Adatátvitel száloptikai kapcsolatokon keresztül.

Ezen módszerek mindegyike rendelkezik egyéni jellemzők kommunikációs csatornák, amelyekről az alábbiakban lesz szó.

Az információ rádiócsatornákon történő továbbításának előnyei közé tartozik a sokoldalú felhasználás, az ilyen berendezések egyszerű telepítése és konfigurálása. A vételhez és a módszerhez általában rádióadót használnak. Lehet modem számítógéphez vagy Wi-Fi adapterhez.

Ennek az átviteli módnak a hátrányai közé tartozik az instabil és viszonylag alacsony sebesség, a rádiótornyok jelenlététől való nagy függőség, valamint a magas használati költség (a mobil internet közel kétszer olyan drága, mint a „helyhez kötött” internet).

A kábelen keresztüli adatátvitel előnyei a következők: megbízhatóság, könnyű kezelhetőség és karbantartás. Az információ továbbítása ezen keresztül történik elektromos áram. Viszonylagosan egy bizonyos feszültségű áram A pontból B pontba mozog. Az A később információvá alakul. A vezetékek kiválóan ellenállnak a hőmérséklet-változásoknak, a hajlításnak és a mechanikai igénybevételnek. A hátrányok közé tartozik az instabil sebesség, valamint az eső vagy zivatar miatti kapcsolat romlása.

Talán a legtökéletesebb Ebben a pillanatban Az adatátviteli technológia az optikai kábel használata. A kommunikációs csatornahálózat kommunikációs csatornáinak kialakítása során több millió apró üvegcsövet használnak fel. A rajtuk keresztül továbbított jel pedig egy fényimpulzus. Mivel a fény sebessége többszöröse az áram sebességének, ezt a technológiát több százszor felgyorsítja az internetkapcsolatot.

A hátrányok közé tartozik az optikai kábelek törékenysége. Először is, nem viselik el a mechanikai sérüléseket: a törött csövek nem tudnak fényjelet továbbítani magukon, és a hirtelen hőmérséklet-változások repedéshez vezetnek. Nos, emelkedett háttérsugárzás zavarossá teszi a csöveket - emiatt a jel romolhat. Ráadásul az optikai kábel nehezen javítható, ha eltörik, ezért teljesen ki kell cserélni.

A fentiek arra utalnak, hogy idővel a kommunikációs csatornák és a kommunikációs csatornák hálózatai javulnak, ami az adatátviteli sebesség növekedéséhez vezet.

A kommunikációs vonalak átlagos kapacitása

A fentiekből arra következtethetünk, hogy a kommunikációs csatornák tulajdonságaikban különböznek, amelyek befolyásolják az információátvitel sebességét. Mint korábban említettük, a kommunikációs csatornák lehetnek vezetékesek, vezeték nélküliek vagy optikai kábelek használatán alapulhatnak. Az adathálózatok létrehozásának utolsó típusa a leghatékonyabb. Átlagos kommunikációs csatorna kapacitása pedig 100 Mbit/s.

Mi az a beat? Hogyan mérik a bitsebességet?

A bitsebesség a kapcsolat sebességének mértéke. Bitekben, az információtárolás legkisebb egységeiben számolva, 1 másodpercenként. A kommunikációs csatornák velejárója volt a „korszakban”. korai fejlesztés» Internet: akkoriban a szöveges állományokat főleg a világhálón továbbították.

Jelenleg az alap mértékegység 1 bájt. Ez viszont egyenlő 8 bittel. A kezdő felhasználók nagyon gyakran csinálnak durva hiba: Összekeverjük a kilobiteket és a kilobájtokat. Itt adódik a zavar, amikor egy 512 kbps sávszélességű csatorna nem váltja be a hozzá fűzött reményeket, és mindössze 64 KB/s sebességet produkál. A félreértések elkerülése érdekében ne feledje, hogy ha biteket használnak a sebesség jelzésére, akkor a bejegyzés rövidítések nélkül történik: bit/s, kbit/s, kbit/s vagy kbps.

Az internet sebességét befolyásoló tényezők

Mint tudják, az internet végső sebessége a kommunikációs csatorna sávszélességétől függ. Az információátvitel sebességét a következők is befolyásolják:

  • Csatlakozási módok.

Rádióhullámok, kábelek és optikai kábelek. Ezen csatlakozási módok tulajdonságait, előnyeit és hátrányait fentebb tárgyaltuk.

  • Szerver terhelés.

Minél elfoglaltabb a szerver, annál lassabban fogad vagy továbbít fájlokat és jeleket.

  • Külső interferencia.

Az interferencia a legnagyobb hatással a rádióhullámokkal létrehozott kapcsolatokra. Ez okozza mobiltelefonok, rádióvevők és egyéb rádiójel-vevők és -adók.

  • A hálózati berendezések állapota.

Természetesen a csatlakozási módok, a szerverek állapota és az interferencia megléte is szerepet játszik fontos szerep a nagy sebességű internet biztosításában. Azonban még akkor is, ha a fenti mutatók normálisak, és az internet sebessége alacsony, a probléma a számítógép hálózati berendezésében rejtőzik. Modern hálózati kártyák akár 100 Mbit/s sebességű internetkapcsolat fenntartására is képes. Korábban a kártyák 30, illetve 50 Mbps maximális átviteli sebességet tudtak biztosítani.

Hogyan lehet növelni az internet sebességét?

Mint korábban említettük, a kommunikációs csatorna átviteli sebessége számos tényezőtől függ: a csatlakozási módtól, a szerver teljesítményétől, a zaj és interferencia jelenlététől, valamint a hálózati berendezések állapotától. A csatlakozási sebesség növelése érdekében életkörülmények lecserélheti a hálózati berendezéseket fejlettebbekre, és más csatlakozási módra is válthat (rádióhullámokról kábelre vagy száloptikára).

Végül

Összefoglalva, érdemes elmondani, hogy a kommunikációs csatorna sávszélessége és az internet sebessége nem ugyanaz. Az első mennyiség kiszámításához a Shannon-Hartley törvényt kell használni. Eszerint az átviteli csatorna szélesebbre cserélésével a zaj csökkenthető és a jelerősség növelhető.

Az internetkapcsolat sebességének növelése is lehetséges. De ez a szolgáltató megváltoztatásával, a csatlakozási mód cseréjével, a hálózati berendezések fejlesztésével, valamint az interferenciát okozó forrásokból származó információk továbbítására és fogadására szolgáló eszközök védelmével történik.

  • 11. Melyek a kvázi-harmonikus rezgés fő paraméterei?
  • 12. Miért használnak spektrális elemzést a jel harmonikus rezgések halmazaként való ábrázolására? Hogyan használhatjuk ehhez a jel Fourier-soros kiterjesztését?
  • 14. Miből áll egy monokromatikus harmonikus rezgés amplitúdóspektruma?
  • 15. Ismertesse a rádiójelek modulációja és demodulációja (detektálása) fogalmának lényegét!
  • 17. Milyen előnyei vannak az egyoldalsávos amplitúdómodulációnak?
  • 18. Miért nevezik a frekvencia- és fázismodulációt szögmoduláció típusainak?
  • 19. Melyek az impulzusmoduláció jellemzői és típusai?
  • 20. Hogyan nevezzük a rádiójelek paramétereinek diszkrét megváltoztatásának folyamatát?
  • 27. Milyen jellemzői vannak a rádióhullámok terjedésének VHF, UHF, mikrohullámú tartományban:
  • 28. Miért működik a legtöbb rádióelektronikai eszköz VHF, UHF és mikrohullámú tartományban?
  • 30. Milyen típusú antennákra oszthatók felépítésük szerint? Mi a különbség a lineáris és apertúrás antennák között:
  • 31. Mi a kölcsönösség elvének lényege?
  • 32. Melyek az antennák főbb jellemzői és paraméterei? Mit mutat az antenna sugárzási mintája:
  • 33. Hogyan viszonyulnak egymáshoz az antennaerősítés és a sugárzási minta szélesség paraméterei vízszintes és függőleges síkban?
  • 34. Milyen jellemzői vannak a fedélzeti antennák kialakításának és elhelyezésének?
  • 35. Mitől és hogyan függ a rádiótávközlési vonalak hatótávolsága?
  • 36. Miért fordítottan arányos a rádióvonalak energiája egy pontobjektum radarkövetése során a távolság negyedik hatványával?
  • 37. Hogyan befolyásolja a légkör és a földfelszín a különböző tartományú rádióhullámok terjedési tartományát?
  • 38. Mi az a jelérzékelés? Milyen eljárásokat tartalmaz?
  • 39. Milyen jellemzői vannak a korrelációs jel vételének? (előadásokból)
  • 40. Milyen jellemzői vannak az illesztett jelszűrésnek? (előadásokból)
  • 41. Milyen szempontok szerint és milyen típusokba sorolják a rádióadókat (rádióadókat)?
  • 42. Milyen funkcionális elemekből áll egy kommunikációs rádióadó berendezés tipikus áramköre? Miért épülnek a rádióadók többlépcsős kialakítással?
  • 43. Miért tartalmaznak speciális antennaillesztő eszközöket az adó- és vevőberendezések? Mik a fő funkcióik?
  • 44. Mire használják a rádióvevőket? Milyen fő paraméterek jellemzik őket?
  • 45. Mi a direkt erősítésű rádióvevők felépítése, előnyei és hátrányai?
  • 46. ​​Mi a szuperheterodin rádióvevők felépítése, előnyei és hátrányai?
  • 47. Mi az információ és üzenet fogalmának lényege? Mit értesz üzenetkódolás alatt?
  • 49. Mi határozza meg egy kommunikációs csatorna áteresztőképességét?
  • 50. Mi a frekvencia multiplexelés/csatornaosztás lényege többcsatornás információátviteli rendszerekben?
  • 51. Mi a lényege a többcsatornás információátviteli rendszerekben a csatornák időmultiplexálásának/elválasztásának?
  • 52. Milyen alapelvei vannak a légi rádió- és földi távközlés megszervezésének?
  • 54. Milyen működési követelmények vonatkoznak a légi rádióállomásokra?
  • 57. Mi a célja az antennaillesztő eszközöknek? Mi az oka a használatuknak?
  • 58. Mi indokolta a nagy stabilitású diszkrét frekvencia rács kialakítását a ha-ban használt adó-vevő rádióelektronikai berendezésekben?
  • 61. Mire szolgálnak a telefon-, távíró- és adatátviteli rendszerek?
  • 62. Milyen céljai és feladatai vannak a távközlési hálózatoknak aftn, sita?
  • 63. Mik a műholdas rendszerek céljai, felépítésének és működésének elvei?
  • 64. Melyek a Cospas-Sarsat műholdas kutató-mentő rendszer jellemzői és működési elvei?
  • 49. Mi határozza meg egy kommunikációs csatorna áteresztőképességét?

    Kommunikációs rendszer alatt olyan eszközök és környezetek összességét értjük, amelyek biztosítják az üzenetek továbbítását a feladótól a címzettig. Általában egy általánosított kommunikációs rendszert blokkdiagrammal ábrázolunk.

    A sávszélesség az információátvitel lehetséges legnagyobb sebessége. A sávszélesség egyenlő a távíró sebességével, amelyet az egységnyi idő alatt továbbított távíróhívások számával mérnek. A maximális áteresztőképesség a csatorna sávszélességétől, és általános esetben a Pc / Pп (jelteljesítmény-interferenciateljesítmény) aránytól függ, és a képlet határozza meg. Ez Shannon képlete, amely minden kommunikációs rendszerre érvényes fluktuációs interferencia jelenlétében.

    50. Mi a frekvencia multiplexelés/csatornaosztás lényege többcsatornás információátviteli rendszerekben?

    Tömörítés – az előfizetői jelek egyesítése egyetlen jellé.

    A szétválasztás az egyes előfizetői jelek elkülönítése egyetlen csoportjeltől.

    A frekvencia multiplexelés lényege, hogy minden előfizető ugyanazon a frekvenciasávon működik, de mindegyik a saját sávjában.

    A frekvencia multiplexelésnél a szűrőrendszerek tökéletlensége és a jelspektrum végtelensége miatt csatornaközi interferencia lép fel.

    A frekvencia-multiplexeléssel rendelkező többcsatornás kommunikációs rendszerek fő előnye a frekvenciaspektrum gazdaságos felhasználása; jelentős hátránya a közbenső erősítési pontokon fellépő zavarok felhalmozódása, és ennek eredményeként a viszonylag alacsony zajtűrés.

    51. Mi a lényege a többcsatornás információátviteli rendszerekben a csatornák időmultiplexálásának/elválasztásának?

    Az időmultiplexeléssel minden előfizető ugyanabban a frekvenciasávban dolgozik, de ciklikusan, mindegyik a maga idejében, a ciklusidőt pedig T. Kotelnikova határozza meg (Az időmultiplexeléssel, ami az impulzuskommunikációs rendszerek logikus továbbfejlesztése, a kommunikációs vonal vagy csoportos kommunikációs útvonal elektronikus kapcsolókon keresztül váltakozva biztosított az egyes csatornák jeleinek továbbítására.)

    Beszéd továbbításakor T=125 μs

    A frekvencia- és időmultiplexelésű kommunikációs rendszereket fő kábelvonalakon, rádiórelé vonalakon stb.

    52. Milyen alapelvei vannak a légi rádió- és földi távközlés megszervezésének?

    A kommunikáció megszervezése az előfizetők csatornákkal való összekapcsolásának és a kommunikációra elkülönített erőforrások elosztásának sémája, amely biztosítja a kapcsolatok közötti információcsere magas hatékonyságát.

    Alapvető a légiközlekedés eleme - rádióhálózat. A rádióhálózat egy RS-rendszer, amelyet az egymással együttműködő levelezők helyére telepítenek (az irányítóközpontban és a repülőgép fedélzetén), és amelyeket közös rádiócsatornák egyesítenek, amelyek ugyanazon a rádiófrekvencián működnek. A rádióhálózatok általában radiális alapon szerveződnek. A rádióhálózat lehetővé teszi az információcserét az egyes repülőgépek diszpécsere és személyzete között, valamint az adatok körkörös továbbítását az összes repülőgéphez egyidejűleg. A rádióhálózatok az ATC szektorok számától függően jönnek létre.

    A folyamatosságot biztosító legfontosabb elem a rádióhálózat-váltás szabályozott eljárása. A légiforgalmi kommunikációs hálózatokban általában egy frekvenciát jelölnek ki az adáshoz és a vételhez, a kommunikáció szimplex módban történik, ahol az adás és a vétel váltakozik egymással.

    A földi kommunikációs hálózatok elemei: előfizetői egységek, csatornák és kommunikációs csomópontok. A CS kommunikációs csomópontok az információk elosztását szolgálják a különböző földrajzi helyekre vezető kommunikációs vonalakon és csatornákon. Vezetékes építési elv távíró kommunikáció radial-nodal, azaz fő GUS csomópontok vannak biztosítva, amelyek regionális csomópontok csoportjait egyesítik, és kommunikációs csatornák, amelyek összekötik a csomópontokat a fő csomópontokkal és egymással. Ez az elv biztosítja a kommunikáció nagy hatékonyságának és megbízhatóságának elérését, mivel megkerülő megoldások alkalmazhatók. A földi kommunikációs hálózatok létrehozásakor széles körben használják a nemzeti kommunikációs hálózatok csatornáit. A földi távközlés a polgári légi közlekedésben a repülőterek, az adminisztratív és az operatív irányító szervek közötti kommunikációt szolgálja. A vezetékes telefonhálózat kiépítése is folyamatban van.

    A csatorna kapacitását ún maximális érték az információátvitel sebessége ezen a csatornán. Vagyis az áteresztőképesség jellemzi potenciális lehetőségeket információátadás. A csatorna átviteli sebességét bit per másodpercben (bps) mérik.

    A kapcsolatból jól látható, hogy ha a jelteljesítmény nem lenne korlátozva, akkor az áteresztőképesség végtelenül nagy lenne. A sávszélesség nulla, ha a P s / P w jel/zaj arány nulla. Ennek az aránynak a növekedésével az áteresztőképesség korlátlanul növekszik.

    Ez a kifejezés egy felső, fizikailag elérhetetlen korlátot ad az információátviteli sebességnek, hiszen levezetése ideális zajálló kódolást feltételez, melynek megvalósítása végtelenül hosszú információátviteli időt igényel.

    Shannon azt is bebizonyította, hogy bármilyen diszkrét forrásból származó üzenetek kódolhatók a csatorna bemenetén lévő z(t) jelekkel, és a z"(t) csatornakimeneten lévő jelekből rekonstruálhatók H"(a) nullához tetszőlegesen közeli hibavalószínűséggel. Ez lehetetlen. Itt H"(a) egy adott sebességű forrás teljesítménye, vagy egy vezérelt forrásra egy adó teljesítménye. Ezért ahhoz, hogy a diszkrét információátviteli rendszer gazdaságos (hatékony) legyen, szükséges a az üzenet forrása a csatornával Mivel általában a H"(a ) információforrás teljesítményét adják meg, ezért két eset a legérdekesebb: H"(a)C és H"(a)

    Az első esetben az adó és a vevő nagyon egyszerű, ezért olcsó is lehet, mivel ha a csatorna kapacitása jelentősen meghaladja a forrás teljesítményét, akkor a legegyszerűbb átviteli (kódolás, moduláció) és vételi (döntési áramkörök) módszereire korlátozódhat. és kellő hűséget szerezzenek. Ez azonban nagyon drága csatornát használ, mivel a széles frekvenciasáv vagy a magas jel-zaj arány drága.

    A második esetben olcsóbb, kisebb kapacitású csatorna használható, de fejlettebb adási és vételi módok szükségesek, pl. drágább adó és vevő. A fentiekből következik, hogy léteznie kell egy optimális C és H"(a) aránynak, amely mellett a diszkrét információátviteli rendszer összköltsége minimális. Ennek a minimumnak a meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy a Az elektronikus technológia fejlődésével az adó-vevők költsége gyorsabban csökken, mint a kommunikációs csatornák költsége, azaz idővel a C/H"(a) arány csökken.

    Ebben az esetben a csatorna kapacitása nagyobb, mint a forráskapacitás, így ez a csatorna használható analóg és digitális jelek továbbítására. A csatornakapacitás tartalék a forráskapacitáshoz képest statisztikai vagy zajálló kódolásra használható.



    Előző cikk: Következő cikk:

    © 2015 .
    Az oldalról | Kapcsolatok
    | Oldaltérkép