शारीरिक संचार लाइन। संचार लाइनों पर भौतिक डेटा संचरण
२.१. संचार लाइनों के प्रकार
संचार लाइन में आम तौर पर एक भौतिक माध्यम होता है जिसके माध्यम से विद्युत सूचना संकेत प्रसारित होते हैं, डेटा ट्रांसमिशन उपकरण और मध्यवर्ती उपकरण। शब्द का पर्यायवाची संचार लाइनशब्द है चैनल.
चावल। १.१.संचार लाइन संरचना
भौतिक संचरण माध्यम
भौतिक संचरण माध्यम (मध्यम)एक केबल हो सकता है, यानी तारों का एक सेट, इन्सुलेट और सुरक्षात्मक जैकेट और कनेक्टर, साथ ही साथ पृथ्वी का वायुमंडल या बाहरी स्थान जिसके माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगें फैलती हैं।
डेटा ट्रांसमिशन माध्यम के आधार पर, संचार लाइनों को निम्नलिखित में विभाजित किया गया है:
· तार (हवा);
· केबल (तांबा और फाइबर-ऑप्टिक);
केबल लाइनेंबल्कि जटिल संरचना का प्रतिनिधित्व करते हैं। केबल में इन्सुलेशन की कई परतों में संलग्न कंडक्टर होते हैं: विद्युत, विद्युत चुम्बकीय, यांत्रिक और संभवतः जलवायु। इसके अलावा, केबल को कनेक्टर्स से लैस किया जा सकता है जो आपको विभिन्न उपकरणों से जल्दी से कनेक्ट करने की अनुमति देता है। कंप्यूटर नेटवर्क में तीन मुख्य प्रकार के केबल का उपयोग किया जाता है: ट्विस्टेड-पेयर कॉपर केबल, कॉपर कोएक्सियल केबल और फाइबर-ऑप्टिक केबल।
मुड़े हुए तारों के जोड़े को कहते हैं व्यावर्तित युग्म... मुड़ जोड़ी परिरक्षित संस्करण में उपलब्ध है (परिरक्षित मुड़ जोड़ी, एसटीपी),जब तांबे के तारों की एक जोड़ी को एक इन्सुलेट ढाल में लपेटा जाता है, और बिना परिरक्षित किया जाता है (बिना ढाल वाली जोड़ी, UTP)जब इंसुलेटिंग रैप गायब है। तारों को घुमाने से केबल पर प्रेषित वांछित संकेतों पर बाहरी शोर का प्रभाव कम हो जाता है। प्रकाशित तंतुइसमें पतले (5-60 माइक्रोन) फाइबर होते हैं जिसके माध्यम से प्रकाश संकेत प्रसारित होते हैं। यह केबल का उच्चतम गुणवत्ता प्रकार है - यह बहुत उच्च गति (10 जीबीपीएस और अधिक तक) पर डेटा ट्रांसफर प्रदान करता है और इसके अलावा, अन्य प्रकार के ट्रांसमिशन माध्यम से बेहतर, यह बाहरी हस्तक्षेप से डेटा सुरक्षा प्रदान करता है।
स्थलीय और उपग्रह संचार के लिए रेडियो चैनलएक ट्रांसमीटर और रेडियो तरंगों के रिसीवर द्वारा उत्पन्न। बड़ी संख्या में विभिन्न प्रकार के रेडियो चैनल हैं, जो उपयोग की जाने वाली आवृत्ति रेंज और चैनल रेंज दोनों में भिन्न हैं। शॉर्ट, मीडियम और लॉन्ग वेवलेंथ रेंज (KB, MW और LW), जिसे एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (AM) भी कहा जाता है, जो उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले सिग्नल मॉड्यूलेशन के प्रकार के आधार पर लंबी दूरी की संचार प्रदान करते हैं, लेकिन कम डेटा दर पर। हाई-स्पीड चैनल वे हैं जो अल्ट्राशॉर्ट वेव (वीएचएफ) बैंड में काम करते हैं, जो फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन, एफएम) के साथ-साथ माइक्रोवेव बैंड (माइक्रोवेव) में भी होते हैं।
लगभग सभी वर्णित प्रकार के भौतिक डेटा ट्रांसमिशन मीडिया आज कंप्यूटर नेटवर्क में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन सबसे आशाजनक फाइबर-ऑप्टिक वाले हैं। मुड़ जोड़ी भी एक लोकप्रिय माध्यम है, जो एक उत्कृष्ट गुणवत्ता-से-लागत अनुपात और स्थापना में आसानी की विशेषता है। सैटेलाइट चैनल और रेडियो संचार का उपयोग अक्सर उन मामलों में किया जाता है जहां केबल संचार का उपयोग नहीं किया जा सकता है।
२.२. संचार लाइन की विशेषताएं
संचार लाइनों की मुख्य विशेषताएं हैं:
· आयाम-आवृत्ति विशेषता;
· बैंडविड्थ;
क्षीणन;
· शोर उन्मुक्ति;
पंक्ति के निकट अंत में क्रॉसस्टॉक;
· बैंडविड्थ;
· डेटा संचरण की विश्वसनीयता;
· इकाई लागत।
सबसे पहले, एक कंप्यूटर नेटवर्क का डिज़ाइनर डेटा ट्रांसमिशन के थ्रूपुट और विश्वसनीयता में रुचि रखता है, क्योंकि ये विशेषताएँ सीधे बनाए जा रहे नेटवर्क के प्रदर्शन और विश्वसनीयता को प्रभावित करती हैं। बैंडविड्थ और निष्ठा संचार लिंक और डेटा प्रसारित करने के तरीके दोनों की विशेषताएं हैं। इसलिए, यदि संचरण विधि (प्रोटोकॉल) को पहले ही परिभाषित किया जा चुका है, तो इन विशेषताओं को भी जाना जाता है। हालांकि, इसके लिए एक भौतिक परत प्रोटोकॉल परिभाषित होने से पहले कोई संचार लाइन की बैंडविड्थ के बारे में बात नहीं कर सकता है। ऐसे मामलों में, जब मौजूदा प्रोटोकॉल में से सबसे उपयुक्त का निर्धारण किया जाना बाकी है, तो लाइन की शेष विशेषताएं, जैसे कि बैंडविड्थ, क्रॉसस्टॉक, शोर प्रतिरक्षा, और अन्य विशेषताएं महत्वपूर्ण हो जाती हैं। संचार लिंक की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए, कुछ संदर्भ प्रभावों के प्रति इसकी प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण अक्सर उपयोग किया जाता है।
संचार लाइनों पर संकेतों का वर्णक्रमीय विश्लेषण
हार्मोनिक विश्लेषण के सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि किसी भी आवधिक प्रक्रिया को अनंत संख्या में साइनसॉइडल घटकों के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसे हार्मोनिक्स कहा जाता है, और सभी हार्मोनिक्स के सेट को मूल सिग्नल का वर्णक्रमीय अपघटन कहा जाता है। गैर-आवधिक संकेतों को आवृत्तियों के निरंतर स्पेक्ट्रम के साथ साइनसॉइडल संकेतों के अभिन्न अंग के रूप में दर्शाया जा सकता है।
किसी भी स्रोत सिग्नल के स्पेक्ट्रम को खोजने की तकनीक सर्वविदित है। कुछ संकेतों के लिए जो विश्लेषणात्मक रूप से अच्छी तरह से वर्णित हैं, फूरियर सूत्रों के आधार पर स्पेक्ट्रम की आसानी से गणना की जाती है। व्यवहार में आने वाली मनमानी तरंगों के लिए, स्पेक्ट्रम को विशेष उपकरणों - स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करके पाया जा सकता है, जो वास्तविक सिग्नल के स्पेक्ट्रम को मापते हैं और हार्मोनिक्स के घटकों के आयाम प्रदर्शित करते हैं। संचारण चैनल द्वारा किसी भी आवृत्ति के साइनसॉइड का विरूपण अंततः किसी भी आकार के संचरित संकेत के विरूपण की ओर जाता है, खासकर अगर विभिन्न आवृत्तियों के साइनसॉइड समान रूप से विकृत नहीं होते हैं। कंप्यूटर नेटवर्क के लिए विशिष्ट स्पंदित संकेतों को प्रेषित करते समय, कम-आवृत्ति और उच्च-आवृत्ति वाले हार्मोनिक्स विकृत हो जाते हैं, परिणामस्वरूप, पल्स मोर्चों ने अपना आयताकार आकार खो दिया है। नतीजतन, लाइन के प्राप्त छोर पर संकेतों को आसानी से पहचाना नहीं जा सकता है।
संचार लाइन प्रेषित संकेतों को इस तथ्य के कारण विकृत करती है कि इसके भौतिक पैरामीटर आदर्श से भिन्न होते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, तांबे के तार हमेशा लंबाई के साथ वितरित सक्रिय प्रतिरोध, कैपेसिटिव और आगमनात्मक भार के कुछ संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं। नतीजतन, विभिन्न आवृत्तियों के साइनसोइड्स के लिए, लाइन में अलग-अलग प्रतिबाधा होगी, जिसका अर्थ है कि उन्हें अलग-अलग तरीकों से प्रेषित किया जाएगा। फाइबर ऑप्टिक केबल में भी पूर्वाग्रह होते हैं जो सही प्रकाश प्रसार को रोकते हैं। यदि संचार लाइन में मध्यवर्ती उपकरण शामिल हैं, तो यह अतिरिक्त विकृतियों को भी पेश कर सकता है, क्योंकि ऐसे उपकरण बनाना असंभव है जो साइनसॉइड के पूरे स्पेक्ट्रम को शून्य से अनंत तक समान रूप से अच्छी तरह से प्रसारित कर सकें।
संचार लाइन के आंतरिक भौतिक मापदंडों द्वारा शुरू की गई सिग्नल विकृतियों के अलावा, बाहरी हस्तक्षेप भी हैं जो लाइन आउटपुट पर सिग्नल के आकार के विरूपण में योगदान करते हैं। यह हस्तक्षेप विभिन्न इलेक्ट्रिक मोटर्स, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, वायुमंडलीय घटनाओं आदि द्वारा बनाया गया है। केबलों के डिजाइनरों और एम्पलीफाइंग-स्विचिंग उपकरणों द्वारा किए गए सुरक्षात्मक उपायों के बावजूद, बाहरी हस्तक्षेप के प्रभाव की पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करना संभव नहीं है। इसलिए, संचार लाइन के आउटपुट पर संकेतों का आमतौर पर एक जटिल रूप होता है, जिसके अनुसार कभी-कभी यह समझना मुश्किल होता है कि लाइन के इनपुट को क्या असतत जानकारी प्रदान की गई थी।
संचार लाइनों द्वारा साइनसॉइडल संकेतों के विरूपण की डिग्री का अनुमान एक विशिष्ट आवृत्ति पर आवृत्ति प्रतिक्रिया, बैंडविड्थ और क्षीणन जैसी विशेषताओं का उपयोग करके लगाया जाता है।
आवृत्ति प्रतिक्रिया
आवृत्ति प्रतिक्रियादिखाता है कि संचार लाइन के आउटपुट पर साइनसॉइड का आयाम प्रेषित सिग्नल की सभी संभावित आवृत्तियों के लिए इसके इनपुट पर आयाम की तुलना में कैसे क्षीण होता है। इस विशेषता में आयाम के बजाय, इसकी शक्ति जैसे सिग्नल पैरामीटर का अक्सर उपयोग किया जाता है। एक वास्तविक रेखा के आयाम-आवृत्ति विशेषता को जानने से आप लगभग किसी भी इनपुट सिग्नल के लिए आउटपुट सिग्नल का आकार निर्धारित कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, इनपुट सिग्नल के स्पेक्ट्रम को ढूंढना आवश्यक है, इसके घटक हार्मोनिक्स के आयाम को आयाम-आवृत्ति विशेषता के अनुसार बदलना, और फिर परिवर्तित हार्मोनिक्स जोड़कर आउटपुट सिग्नल का आकार ढूंढना आवश्यक है।
संचार लाइन के बारे में आयाम-आवृत्ति विशेषता द्वारा प्रदान की गई जानकारी की पूर्णता के बावजूद, इसका उपयोग इस तथ्य से जटिल है कि इसे प्राप्त करना बहुत मुश्किल है। इसलिए, व्यवहार में, आयाम-आवृत्ति विशेषता के बजाय, अन्य, सरलीकृत विशेषताओं का उपयोग किया जाता है - बैंडविड्थ और क्षीणन।
बैंडविड्थ
बैंडविड्थएक सतत आवृत्ति रेंज है जिसके लिए आउटपुट सिग्नल के इनपुट सिग्नल के आयाम का अनुपात कुछ पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक है, आमतौर पर 0.5। यही है, बैंडविड्थ एक साइनसॉइडल सिग्नल की आवृत्ति रेंज निर्धारित करता है जिस पर यह सिग्नल संचार लाइन पर महत्वपूर्ण विरूपण के बिना प्रसारित होता है। बैंडविड्थ को जानने से आप कुछ हद तक सन्निकटन के साथ, आवृत्ति प्रतिक्रिया जानने के समान परिणाम प्राप्त कर सकते हैं। चौड़ाईसंचार लाइन पर सूचना की अधिकतम संभव संचरण दर पर बैंडविड्थ का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।
क्षीणन
क्षीणनएक संकेत के आयाम या शक्ति में सापेक्ष कमी के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक निश्चित आवृत्ति का संकेत सिग्नल लाइन पर प्रसारित होता है। इस प्रकार, क्षीणन रेखा की आवृत्ति प्रतिक्रिया से एक बिंदु है। क्षीणन A को आमतौर पर डेसिबल (dB, डेसीबल - dB) में मापा जाता है और इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
ए = 10 लॉग 10 पाउट / पिन,
जहां पाउट लाइन आउटपुट पर सिग्नल पावर है,
вх - लाइन इनपुट पर सिग्नल पावर।
चूंकि इंटरमीडिएट एम्पलीफायरों के बिना केबल की आउटपुट सिग्नल पावर हमेशा इनपुट सिग्नल पावर से कम होती है, इसलिए केबल क्षीणन हमेशा नकारात्मक होता है।
शुद्ध शक्ति का स्तरडेसिबल में भी मापा जाता है। इस मामले में, 1 mW का मान सिग्नल पावर के आधार मान के रूप में लिया जाता है, जिसके सापेक्ष वर्तमान शक्ति को मापा जाता है। इस प्रकार, शक्ति स्तर p की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
पी = १० लॉग १० पी / १ एमडब्ल्यू [डीबीएम],
जहां पी मिलीवाट में सिग्नल पावर है,
dBm (dBm) शक्ति स्तर (डेसिबल प्रति 1 mW) के मापन की एक इकाई है।
इस प्रकार, 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 संकेतों को कैसे प्रसारित किया जाएगा।
बैंडविड्थ लाइन के प्रकार और उसकी लंबाई पर निर्भर करता है। अंजीर में। 1.1 विभिन्न प्रकार की संचार लाइनों की बैंडविड्थ, साथ ही संचार प्रौद्योगिकी में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली आवृत्ति रेंज को दर्शाता है।
चावल। १.१.संचार बैंडविड्थ और लोकप्रिय आवृत्ति बैंड
लाइन क्षमता
प्रवाहलाइन संचार लाइन पर अधिकतम संभव डेटा अंतरण दर की विशेषता है। थ्रूपुट को प्रति सेकंड बिट्स में मापा जाता है - बीपीएस, और व्युत्पन्न इकाइयों में भी जैसे किलोबिट्स प्रति सेकंड (केबीपीएस), मेगाबिट्स प्रति सेकंड (एमबीपीएस), गीगाबिट्स प्रति सेकंड (जीबीपीएस), आदि ...
संचार लाइन का थ्रूपुट न केवल इसकी विशेषताओं पर निर्भर करता है, जैसे कि आवृत्ति प्रतिक्रिया, बल्कि संचरित संकेतों के स्पेक्ट्रम पर भी। यदि महत्वपूर्ण सिग्नल हार्मोनिक्स लाइन की बैंडविड्थ में आते हैं, तो इस तरह के सिग्नल को इस संचार लाइन द्वारा अच्छी तरह से प्रेषित किया जाएगा और रिसीवर ट्रांसमीटर द्वारा लाइन के साथ भेजी गई जानकारी को सही ढंग से पहचानने में सक्षम होगा (चित्र 1.2 ए)। यदि महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स संचार लाइन की बैंडविड्थ से परे जाते हैं, तो सिग्नल काफी विकृत हो जाएगा, जानकारी को पहचानते समय रिसीवर गलतियां करेगा, जिसका अर्थ है कि जानकारी किसी दिए गए बैंडविड्थ (छवि 1.2 बी) के साथ प्रसारित नहीं हो पाएगी। .
चावल। १.२.संचार बैंडविड्थ और सिग्नल स्पेक्ट्रम के बीच पत्राचार
संचार लाइन को आपूर्ति किए गए संकेतों के रूप में असतत जानकारी का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक विधि का चुनाव कहलाता है शारीरिकया लाइन कोडिंग... संकेतों का स्पेक्ट्रम और, तदनुसार, लाइन की बैंडविड्थ चयनित कोडिंग विधि पर निर्भर करती है। इस प्रकार, एक कोडिंग विधि के लिए, एक लाइन में एक बैंडविड्थ हो सकती है, और दूसरे के लिए, दूसरी।
अधिकांश कोडिंग विधियां आवधिक संकेत के कुछ पैरामीटर में परिवर्तन का उपयोग करती हैं - एक साइनसॉइड की आवृत्ति, आयाम और चरण, या दालों के अनुक्रम की क्षमता का संकेत। एक आवधिक संकेत, जिसके पैरामीटर बदलते हैं, कहलाते हैं वाहक संकेतया वाहक आवृत्तियदि इस तरह के संकेत के रूप में एक साइनसॉइड का उपयोग किया जाता है।
प्रति सेकंड वाहक आवधिक संकेत के सूचना पैरामीटर में परिवर्तन की संख्या में मापा जाता है बॉड... सूचना संकेत में आसन्न परिवर्तनों के बीच की अवधि को ट्रांसमीटर चक्र कहा जाता है। बिट प्रति सेकंड में लाइन बैंडविड्थ आमतौर पर बॉड दर के समान नहीं होती है। यह बॉड दर से अधिक या कम हो सकता है, और यह अनुपात एन्कोडिंग विधि पर निर्भर करता है।
यदि सिग्नल में दो से अधिक अलग-अलग अवस्थाएँ हैं, तो प्रति सेकंड बिट्स में थ्रूपुट बॉड दर से अधिक होगा। उदाहरण के लिए, यदि सूचना पैरामीटर एक साइनसॉइड के चरण और आयाम हैं, और 0.90, 180 और 270 डिग्री पर 4 चरण राज्य हैं और सिग्नल आयाम के दो मान हैं, तो सूचना संकेत में 8 अलग-अलग राज्य हो सकते हैं। इस मामले में, 2400 बॉड (2400 हर्ट्ज की घड़ी आवृत्ति के साथ) की गति से चलने वाला एक मॉडेम 7200 बीपीएस की गति से सूचना प्रसारित करता है, क्योंकि एक सिग्नल परिवर्तन के साथ, 3 बिट सूचना प्रसारित की जाती है।
लाइन थ्रूपुट न केवल भौतिक, बल्कि तार्किक कोडिंग से भी प्रभावित होता है। तार्किक कोडिंगभौतिक कोडिंग से पहले किया जाता है और इसका मतलब है कि मूल जानकारी के बिट्स को बिट्स के एक नए अनुक्रम के साथ बदलना, समान जानकारी ले जाना, लेकिन अतिरिक्त गुण होना, उदाहरण के लिए, प्राप्त डेटा में त्रुटियों का पता लगाने के लिए प्राप्त पक्ष की क्षमता। तार्किक कोडिंग के साथ, अक्सर मूल बिट अनुक्रम को एक लंबे अनुक्रम से बदल दिया जाता है, इसलिए उपयोगी जानकारी के संबंध में चैनल बैंडविड्थ कम हो जाता है।
एक लाइन की बैंडविड्थ और उसकी बैंडविड्थ के बीच संबंध
वाहक आवधिक संकेत की आवृत्ति जितनी अधिक होती है, समय की प्रति इकाई अधिक जानकारी लाइन पर प्रसारित होती है और एक निश्चित भौतिक कोडिंग विधि के साथ लाइन क्षमता जितनी अधिक होती है। लेकिन, आवधिक वाहक सिग्नल की आवृत्ति में वृद्धि के साथ, इस सिग्नल के स्पेक्ट्रम की चौड़ाई भी बढ़ जाती है, जो कुल मिलाकर भौतिक कोडिंग के लिए चयनित सिग्नल अनुक्रम देगा। रेखा साइनसॉइड के इस स्पेक्ट्रम को उन विकृतियों के साथ प्रसारित करती है जो इसकी बैंडविड्थ द्वारा निर्धारित की जाती हैं। लाइन बैंडविड्थ और प्रेषित सूचना संकेतों की स्पेक्ट्रम चौड़ाई के बीच विसंगति जितनी अधिक होती है, उतने ही अधिक संकेत विकृत होते हैं और प्राप्त करने वाले पक्ष द्वारा सूचना की मान्यता में त्रुटियों की संभावना अधिक होती है, जिसका अर्थ है कि सूचना हस्तांतरण दर वास्तव में कम है किसी ने उम्मीद की होगी।
एक लाइन की बैंडविड्थ और उसके के बीच संबंध अधिकतम संभव बैंडविड्थ, स्वीकृत भौतिक कोडिंग पद्धति की परवाह किए बिना, क्लाउड शैनन ने स्थापित किया:
सी = एफ लॉग 2 (1 + पीसी / पीएसएच),
जहां सी प्रति सेकंड बिट्स में अधिकतम लाइन थ्रूपुट है,
F हर्ट्ज़ में लाइन की बैंडविड्थ है,
с - सिग्नल की ताकत,
Psh शोर शक्ति है।
संचार लाइन पर ट्रांसमीटर शक्ति को बढ़ाकर या शोर (हस्तक्षेप) शक्ति को कम करके लाइन क्षमता को बढ़ाना संभव है। इन दोनों घटकों को बदलना बहुत मुश्किल है। ट्रांसमीटर की शक्ति बढ़ने से इसके आकार और लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। शोर के स्तर को कम करने के लिए अच्छे परिरक्षण के साथ विशेष केबल की आवश्यकता होती है, जो बहुत महंगा होता है, साथ ही ट्रांसमीटर और मध्यवर्ती उपकरणों में शोर को कम करता है, जिसे हासिल करना आसान नहीं होता है। इसके अलावा, थ्रूपुट पर उपयोगी सिग्नल और शोर की शक्ति का प्रभाव लॉगरिदमिक निर्भरता द्वारा सीमित है, जो प्रत्यक्ष आनुपातिक एक के रूप में तेजी से नहीं बढ़ता है।
अनिवार्य रूप से शैनन के सूत्र के करीब Nyquist द्वारा प्राप्त निम्नलिखित अनुपात है, जो संचार लाइन की अधिकतम संभव बैंडविड्थ को भी निर्धारित करता है, लेकिन लाइन पर शोर को ध्यान में रखे बिना:
सी = 2एफ लॉग2 एम,
जहां एम सूचना पैरामीटर के अलग-अलग राज्यों की संख्या है।
यद्यपि Nyquist सूत्र स्पष्ट रूप से शोर की उपस्थिति को ध्यान में नहीं रखता है, इसका प्रभाव अप्रत्यक्ष रूप से सूचना संकेत के राज्यों की संख्या के चुनाव में परिलक्षित होता है। संभावित सिग्नल स्टेट्स की संख्या वास्तव में सिग्नल पावर के शोर के अनुपात से सीमित होती है, और Nyquist फॉर्मूला उस मामले में अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर निर्धारित करता है जब राज्यों की संख्या को पहले से ही स्थिर मान्यता की क्षमताओं को ध्यान में रखते हुए चुना गया हो। रिसीवर।
उपरोक्त अनुपात लाइन क्षमता के लिए एक सीमा मान देते हैं, और जिस हद तक यह सीमा तक पहुंचती है वह नीचे चर्चा की गई विशिष्ट भौतिक कोडिंग विधियों पर निर्भर करता है।
रेखा प्रतिरक्षा
रेखा प्रतिरक्षाआंतरिक कंडक्टरों पर बाहरी वातावरण में उत्पन्न हस्तक्षेप के स्तर को कम करने की अपनी क्षमता निर्धारित करता है। एक रेखा की प्रतिरक्षा उपयोग किए जाने वाले भौतिक माध्यम के प्रकार पर निर्भर करती है, साथ ही रेखा के परिरक्षण और दमन के साधनों पर भी निर्भर करती है।
नियर एंड क्रॉस टॉक (अगला)हस्तक्षेप के आंतरिक स्रोतों के लिए केबल की प्रतिरक्षा निर्धारित करें, जब एक जोड़ी कंडक्टर के साथ ट्रांसमीटर के आउटपुट द्वारा प्रेषित सिग्नल का विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कंडक्टर की दूसरी जोड़ी पर एक हस्तक्षेप संकेत उत्पन्न करता है। यदि एक रिसीवर दूसरी जोड़ी से जुड़ा है, तो यह प्रेरित आंतरिक हस्तक्षेप को एक उपयोगी संकेत के रूप में ले सकता है। NEXT इंडेक्स, डेसीबल में व्यक्त, 10 लॉग Pout / Pnav के बराबर है, जहां Pout आउटपुट सिग्नल की शक्ति है, Pnav प्रेरित सिग्नल की शक्ति है। अगला मान जितना कम होगा, केबल उतना ही बेहतर होगा।
इस तथ्य के कारण कि कुछ नई तकनीकों में डेटा ट्रांसमिशन एक साथ कई मुड़ जोड़े पर उपयोग किया जाता है, हाल ही में संकेतक का उपयोग करना शुरू हो गया है पावरसम, जो NEXT संकेतक का एक संशोधन है। यह आंकड़ा केबल में सभी संचारण जोड़े से क्रॉसस्टॉक की कुल शक्ति को दर्शाता है।
डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता
डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयताप्रत्येक प्रेषित डेटा बिट के लिए विरूपण की संभावना को दर्शाता है। कभी-कभी एक ही संकेतक को कहा जाता है बिट त्रुटि दर (बीईआर)... त्रुटियों से सुरक्षा के अतिरिक्त साधनों के बिना संचार चैनलों के लिए बीईआर मान, एक नियम के रूप में, 1, फाइबर-ऑप्टिक संचार लाइनों में - 10-9 है। डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता का मान, उदाहरण के लिए, 10-4 में, इंगित करता है कि औसतन १०,००० बिट्स में से, एक बिट का मान विकृत होता है।
बिट विरूपण लाइन पर शोर की उपस्थिति के कारण और लाइन की सीमित बैंडविड्थ के कारण तरंग विरूपण के कारण होता है। इसलिए, प्रेषित डेटा की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, लाइन की शोर प्रतिरक्षा की डिग्री बढ़ाने, केबल में क्रॉसस्टॉक के स्तर को कम करने और अधिक ब्रॉडबैंड संचार लाइनों का उपयोग करने की आवश्यकता है।
२.३. नेटवर्क केबल मानक
एक केबल एक जटिल उत्पाद है, जिसमें कंडक्टर, ढाल परतें और इन्सुलेशन शामिल हैं। कुछ मामलों में, केबल में कनेक्टर शामिल होते हैं जो केबल को उपकरण से जोड़ते हैं। इसके अलावा, केबल और उपकरणों के तेजी से स्विचिंग प्रदान करने के लिए क्रॉस-सेक्शन, क्रॉस-बॉक्स या कैबिनेट नामक विभिन्न इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरणों का उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर नेटवर्क में, केबलों का उपयोग किया जाता है जो कुछ मानकों को पूरा करते हैं, जिससे विभिन्न निर्माताओं के केबल और कनेक्टिंग डिवाइस से केबल नेटवर्क बनाना संभव हो जाता है। केबल मानकीकरण के लिए एक प्रोटोकॉल-स्वतंत्र दृष्टिकोण अपनाया गया है। यही है, मानक केवल विद्युत, ऑप्टिकल और यांत्रिक विशेषताओं को निर्दिष्ट करता है जो एक विशेष प्रकार के केबल या कनेक्टिंग उत्पाद को संतुष्ट करना चाहिए।
केबल मानकों में निर्धारित कई विशेषताएं हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण नीचे सूचीबद्ध हैं।
· क्षीणन... क्षीणन को एक विशिष्ट आवृत्ति या सिग्नल की आवृत्ति रेंज के लिए प्रति मीटर डेसिबल में मापा जाता है।
· नियर एंड क्रॉस टॉक (अगला)... एक विशिष्ट सिग्नल आवृत्ति के लिए डेसीबल में मापा जाता है।
· प्रतिबाधा (विशेषता प्रतिबाधा)विद्युत परिपथ में कुल (सक्रिय और प्रतिक्रियाशील) प्रतिरोध है। प्रतिबाधा को ओम में मापा जाता है और केबल सिस्टम के लिए अपेक्षाकृत स्थिर होता है।
· सक्रिय प्रतिरोधविद्युत परिपथ में दिष्ट धारा का प्रतिरोध है। प्रतिबाधा के विपरीत, प्रतिरोध आवृत्ति से स्वतंत्र होता है और केबल की लंबाई के साथ बढ़ता है।
· क्षमताऊर्जा के भंडारण के लिए धातु के कंडक्टरों की संपत्ति है। केबल में दो विद्युत कंडक्टर, एक ढांकता हुआ द्वारा अलग किए गए, एक संधारित्र हैं जो चार्ज करने में सक्षम हैं। क्षमता अवांछनीय है।
· बाहरी विद्युत चुम्बकीय विकिरण या विद्युत शोर... विद्युत शोर एक कंडक्टर में अवांछित एसी वोल्टेज है। विद्युत शोर दो प्रकार के होते हैं: पृष्ठभूमि शोर और आवेग शोर। विद्युत शोर को मिलीवोल्ट में मापा जाता है।
· कंडक्टर व्यास या क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र... तांबे के कंडक्टरों के लिए, अमेरिकी AWG (अमेरिकन वायर गेज) प्रणाली काफी सामान्य है, जो कुछ पारंपरिक प्रकार के कंडक्टरों का परिचय देती है, उदाहरण के लिए, 22 AWG, 24 AWG, 26 AWG। तार प्रकार की संख्या जितनी बड़ी होगी, उसका व्यास उतना ही छोटा होगा।
मौजूदा मानकों का फोकस ट्विस्टेड पेयर और फाइबर ऑप्टिक केबल पर है।
बिना परिरक्षित मुड़ जोड़ी केबल्स
बिना परिरक्षित कॉपर UTP केबल को विद्युत और यांत्रिक विशेषताओं (श्रेणी 1 - श्रेणी 5) के आधार पर 5 श्रेणियों में विभाजित किया गया है। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली श्रेणियों की चर्चा नीचे की गई है।
केबल श्रेणी 1उपयोग किया जाता है जहां संचरण की गति की आवश्यकताएं न्यूनतम होती हैं। आमतौर पर यह डिजिटल और एनालॉग आवाज और कम गति (20 केबीपीएस तक) डेटा ट्रांसमिशन के लिए एक केबल है। 1983 तक, यह टेलीफोन वायरिंग के लिए मुख्य प्रकार की केबल थी।
केबल श्रेणी 3 1991 में मानकीकृत किया गया था जब वाणिज्यिक भवनों के लिए दूरसंचार केबल बिछाने का मानक(ईआईए-५६८), जिसने उच्च गति नेटवर्क अनुप्रयोगों का समर्थन करने वाले १६ मेगाहर्ट्ज तक आवृत्तियों के लिए श्रेणी ३ केबलों की विद्युत विशेषताओं को परिभाषित किया। श्रेणी 3 केबल को डेटा और वॉयस ट्रांसमिशन दोनों के लिए डिज़ाइन किया गया है। वायर पिच लगभग 3 मोड़ प्रति फुट (30.5 सेमी) है।
केबल श्रेणी 5विशेष रूप से हाई-स्पीड प्रोटोकॉल का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। उनकी विशेषताओं को 100 मेगाहर्ट्ज तक की सीमा में निर्धारित किया जाता है। यह केबल 100 Mbit / s - FDDI (भौतिक मानक TP-PMD के साथ), फास्ट ईथरनेट, l00VG-AnyLAN, साथ ही तेज़ प्रोटोकॉल - 155 Mbit / s की गति से एटीएम के डेटा ट्रांसफर दर के साथ प्रोटोकॉल चलाता है, और गीगाबिट ईथरनेट 1000 एमबीपीएस की गति से।
सभी UTP केबल, उनकी श्रेणी की परवाह किए बिना, 4-जोड़ी डिज़ाइन में उपलब्ध हैं। चार केबल जोड़े में से प्रत्येक का एक विशिष्ट रंग और पिच होता है। आमतौर पर दो जोड़े डेटा ट्रांसमिशन के लिए और दो वॉयस ट्रांसमिशन के लिए होते हैं।
RJ-45 प्लग और सॉकेट का उपयोग केबल को उपकरण से जोड़ने के लिए किया जाता है, जो पारंपरिक RJ-11 टेलीफोन कनेक्टर के समान 8-पिन कनेक्टर होते हैं।
परिरक्षित मुड़ जोड़ी केबल्स
परिरक्षित मुड़ जोड़ी एसटीपी बाहरी हस्तक्षेप से प्रेषित संकेतों की अच्छी तरह से रक्षा करता है, और बाहर कम विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन भी करता है। ग्राउंडेड शील्ड की उपस्थिति केबल की लागत को बढ़ाती है और इसकी स्थापना को जटिल बनाती है। परिरक्षित केबल का उपयोग केवल डेटा संचरण के लिए किया जाता है।
परिरक्षित मुड़ जोड़ी के मापदंडों को परिभाषित करने वाला मुख्य मानक मालिकाना आईबीएम मानक है। इस मानक में, केबल को श्रेणियों में नहीं, बल्कि प्रकारों में विभाजित किया जाता है: टाइप I, टाइप 2, ..., टाइप 9।
परिरक्षित केबल का मुख्य प्रकार आईबीएम टाइप 1 केबल है। इसमें 2 जोड़े मुड़े हुए तार होते हैं, जो एक प्रवाहकीय चोटी के साथ परिरक्षित होते हैं, जिसे जमीन पर रखा जाता है। टाइप 1 केबल के विद्युत पैरामीटर मोटे तौर पर श्रेणी 5 UTP केबल के समान होते हैं। हालाँकि, टाइप 1 केबल की विशेषता प्रतिबाधा 150 ओम है।
सभी आईबीएम मानक केबल प्रकार परिरक्षित केबल नहीं हैं - कुछ बिना परिरक्षित टेलीफोन केबल (टाइप 3) और फाइबर-ऑप्टिक केबल (टाइप 5) की विशेषताओं को परिभाषित करते हैं।
फाइबर ऑप्टिक केबल
फाइबर ऑप्टिक केबल में प्रकाश का एक केंद्रीय कंडक्टर (कोर) होता है - कांच की दूसरी परत से घिरा एक ग्लास फाइबर - एक क्लैडिंग जिसमें कोर की तुलना में कम अपवर्तक सूचकांक होता है। कोर के साथ फैलते हुए, प्रकाश किरणें अपनी सीमा से परे नहीं जाती हैं, जो खोल की आवरण परत से परावर्तित होती हैं। अपवर्तनांक के वितरण और कोर व्यास के आकार के आधार पर, निम्न हैं:
· मल्टीमोड फाइबर अपवर्तनांक के एक चरण परिवर्तन के साथ (चित्र। 1.3 ए);
· मल्टीमोड फाइबर अपवर्तक सूचकांक में एक सहज परिवर्तन के साथ (चित्र। 1.36);
· सिंगल-मोड फाइबर (अंजीर। 1.3c)।
शब्द "मोड" केबल के आंतरिक कोर में प्रकाश किरणों के प्रसार के तरीके का वर्णन करता है। सिंगल मोड फाइबर (एसएमएफ)एक बहुत छोटे व्यास के केंद्र कंडक्टर का उपयोग किया जाता है, जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होता है - 5 से 10 माइक्रोन तक। इस मामले में, व्यावहारिक रूप से सभी प्रकाश किरणें बाहरी कंडक्टर से परावर्तित किए बिना फाइबर के ऑप्टिकल अक्ष के साथ फैलती हैं। सिंगल-मोड केबल की बैंडविड्थ बहुत व्यापक है - प्रति किलोमीटर सैकड़ों गीगाहर्ट्ज़ तक। सिंगल-मोड केबल के लिए पतले, उच्च-गुणवत्ता वाले फाइबर का निर्माण एक जटिल तकनीकी प्रक्रिया है, जो सिंगल-मोड केबल को काफी महंगा बनाती है। इसके अलावा, अपनी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा खोए बिना इतने छोटे व्यास के फाइबर में प्रकाश की किरण को निर्देशित करना काफी मुश्किल है।
चावल। 1.3 . ऑप्टिकल केबल प्रकार
वी मल्टीमोड केबल (मल्टी मोड फाइबर, एमएमएफ)व्यापक आंतरिक कोर का उपयोग किया जाता है, जो तकनीकी रूप से निर्माण करना आसान होता है। मानक दो सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले मल्टीमोड केबलों को परिभाषित करते हैं: 62.5 / 125 माइक्रोन और 50/125 माइक्रोन, जहां 62.5 माइक्रोन या 50 माइक्रोन केंद्र कंडक्टर का व्यास है और 125 माइक्रोन बाहरी कंडक्टर का व्यास है।
मल्टीमोड केबल्स में, आंतरिक कंडक्टर में एक साथ कई लाइट बीम मौजूद होते हैं, बाहरी कंडक्टर को विभिन्न कोणों पर उछालते हैं। बीम के परावर्तन के कोण को बीम मोड कहा जाता है। अपवर्तक सूचकांक में एक सहज परिवर्तन के साथ मल्टीमोड केबल में, प्रत्येक मोड का प्रसार मोड अधिक जटिल होता है।
मल्टीमोड केबल्स में 500 से 800 मेगाहर्ट्ज / किमी की संकीर्ण बैंडविड्थ होती है। बैंड का संकुचन प्रतिबिंब के दौरान प्रकाश ऊर्जा के नुकसान के साथ-साथ विभिन्न मोड के बीम के हस्तक्षेप के कारण होता है।
फाइबर-ऑप्टिक केबल्स में प्रकाश उत्सर्जन स्रोतों के रूप में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है:
एलईडी;
· सेमीकंडक्टर लेजर।
सिंगल-मोड केबल्स के लिए, केवल सेमीकंडक्टर लेजर का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर के इतने छोटे व्यास के साथ, एलईडी द्वारा बनाए गए चमकदार प्रवाह को बड़े नुकसान के बिना फाइबर में निर्देशित नहीं किया जा सकता है। मल्टीमोड केबल के लिए, सस्ते एलईडी एमिटर का उपयोग किया जाता है।
सूचना प्रसारण के लिए, 1550 एनएम (1.55 माइक्रोन), 1300 एनएम (1.3 माइक्रोन) और 850 एनएम (0.85 माइक्रोन) की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश का उपयोग किया जाता है। एल ई डी 850 एनएम और 1300 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं। 850 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाले उत्सर्जक 1300 एनएम के तरंग दैर्ध्य वाले उत्सर्जक की तुलना में काफी सस्ते होते हैं, लेकिन 850 एनएम के लिए केबल बैंडविड्थ संकरा होता है, उदाहरण के लिए, 500 मेगाहर्ट्ज / किमी के बजाय 200 मेगाहर्ट्ज / किमी।
लेजर उत्सर्जक 1300 और 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य पर काम करते हैं। आधुनिक लेज़रों की गति 10 गीगाहर्ट्ज़ और उससे अधिक की आवृत्तियों पर प्रकाश प्रवाह को संशोधित करने की अनुमति देती है। लेजर उत्सर्जक एक सुसंगत प्रकाश प्रवाह बनाते हैं, जिसके कारण ऑप्टिकल फाइबर में नुकसान एक असंगत एलईडी फ्लक्स का उपयोग करने से कम हो जाता है।
ऑप्टिकल फाइबर में सूचना प्रसारित करने के लिए केवल कुछ तरंग दैर्ध्य का उपयोग उनके आयाम-आवृत्ति विशेषताओं की ख़ासियत से जुड़ा हुआ है। यह इन असतत तरंग दैर्ध्य के लिए है कि सिग्नल पावर ट्रांसमिशन की उच्चारित मैक्सिमा देखी जाती है, और अन्य तरंगों के लिए, तंतुओं में क्षीणन काफी अधिक होता है।
फाइबर ऑप्टिक केबल एमआईसी, एसटी और एससी कनेक्टर वाले उपकरणों से जुड़े होते हैं।
फाइबर-ऑप्टिक केबल में सभी प्रकार की उत्कृष्ट विशेषताएं होती हैं: विद्युत चुम्बकीय, यांत्रिक, लेकिन उनके पास एक गंभीर खामी है - कनेक्टर्स के साथ फाइबर को जोड़ने की जटिलता और यदि केबल की लंबाई बढ़ाने के लिए आवश्यक हो तो एक दूसरे के साथ। कनेक्टर में एक ऑप्टिकल फाइबर संलग्न करने के लिए फाइबर अक्ष के लिए कड़ाई से लंबवत एक विमान में फाइबर के उच्च-सटीक काटने की आवश्यकता होती है, साथ ही एक जटिल ग्लूइंग ऑपरेशन द्वारा कनेक्शन का प्रदर्शन करना भी आवश्यक है।
रिसीविंग डिवाइस में सेकेंडरी सिग्नल्स को साउंड, ऑप्टिकल या टेक्स्ट इंफॉर्मेशन के रूप में वापस मैसेज सिग्नल में बदल दिया जाता है।
शब्द-साधन
"दूरसंचार" शब्द नए अक्षांश से आया है। बिजलीऔर अन्य ग्रीक। ἤλεκτρον (विद्युत, चमकदार धातु; एम्बर) और क्रिया "बुनना"। समानार्थी शब्द "दूरसंचार" है, जो फ्रांसीसी दूरसंचार से अंग्रेजी बोलने वाले देशों में उपयोग किया जाता है। शब्द दूरसंचार, बदले में, ग्रीक से आता है टेली(τηλε-) - "दूर" और अक्षांश से। संचार - संदेश, प्रसारण (लैटिन कम्युनिको से - मैं इसे सामान्य बनाता हूं), अर्थात, इस शब्द के अर्थ में गैर-विद्युत प्रकार के सूचना प्रसारण (ऑप्टिकल टेलीग्राफ, ध्वनियों, वॉचटावर पर आग, मेल का उपयोग करके) भी शामिल है।
दूरसंचार वर्गीकरण
दूरसंचार विद्युत संचार के वैज्ञानिक अनुशासन सिद्धांत के अध्ययन का उद्देश्य है।
सूचना प्रसारण के प्रकार के अनुसार, सभी आधुनिक दूरसंचार प्रणालियों को पारंपरिक रूप से ध्वनि, वीडियो, पाठ के प्रसारण के लिए वर्गीकृत किया जाता है।
संदेशों के उद्देश्य के आधार पर, दूरसंचार के प्रकारों को एक व्यक्ति और सामूहिक प्रकृति की सूचना के प्रसारण के लिए योग्य बनाया जा सकता है।
समय मापदंडों के संदर्भ में, दूरसंचार के प्रकार संचालित हो सकते हैं रियल टाइमया तो बाहर ले जाना विलम्बित डिलिवरीसंदेश।
दूरसंचार के मुख्य प्राथमिक संकेत हैं: टेलीफोन, ध्वनि प्रसारण, प्रतिकृति, टेलीविजन, टेलीग्राफ, डेटा ट्रांसमिशन।
संचार प्रकार
- केबल लाइनें - विद्युत संकेतों का उपयोग संचरण के लिए किया जाता है;
- रेडियो संचार - प्रसारण के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग किया जाता है;
- DV-, SV-, HF- और VHF- संचार रिपीटर्स के उपयोग के बिना
- उपग्रह संचार - अंतरिक्ष पुनरावर्तक का उपयोग कर संचार
- रेडियो रिले संचार - स्थलीय पुनरावर्तक (ओं) का उपयोग कर संचार
- सेलुलर संचार - ग्राउंड बेस स्टेशनों के नेटवर्क का उपयोग करके रेडियो रिले संचार
- फाइबर ऑप्टिक संचार - प्रकाश तरंगों का उपयोग संचरण के लिए किया जाता है।
संगठन की इंजीनियरिंग पद्धति के आधार पर, संचार लाइनों में विभाजित हैं:
- उपग्रह;
- वायु;
- स्थलीय;
- पानी के नीचे;
- भूमिगत।
- एनालॉग संचार एक सतत सिग्नल ट्रांसमिशन है।
- डिजिटल संचार असतत रूप (डिजिटल रूप) में सूचना का प्रसारण है। एक डिजिटल सिग्नल अपनी भौतिक प्रकृति के अनुरूप होता है, लेकिन इसके द्वारा प्रेषित जानकारी सिग्नल स्तरों के एक सीमित सेट द्वारा निर्धारित की जाती है। डिजिटल सिग्नल को संसाधित करने के लिए संख्यात्मक विधियों का उपयोग किया जाता है।
संकेत
सामान्य तौर पर, संचार प्रणाली में शामिल हैं:
- टर्मिनल उपकरण: टर्मिनल उपकरण, टर्मिनल डिवाइस (टर्मिनल), टर्मिनल डिवाइस, संदेश का स्रोत और प्राप्तकर्ता;
- सिग्नल रूपांतरण उपकरण(OOI) लाइन के दोनों सिरों पर।
टर्मिनल उपकरण एक संदेश और एक संकेत की प्राथमिक प्रसंस्करण प्रदान करता है, उस रूप से संदेशों का रूपांतरण जिसमें वे स्रोत (भाषण, छवि, आदि) द्वारा एक संकेत में (स्रोत, प्रेषक की तरफ) और वापस प्रदान किए जाते हैं ( रिसीवर की तरफ), प्रवर्धन, आदि। एन.एस.
सिग्नल रूपांतरण उपकरण सिग्नल को विरूपण से बचा सकते हैं, चैनल को आकार दे सकते हैं, समूह सिग्नल (कई चैनलों के सिग्नल) को स्रोत की तरफ लाइन के साथ मेल कर सकते हैं, समूह सिग्नल को उपयोगी सिग्नल और हस्तक्षेप के मिश्रण से पुनर्प्राप्त कर सकते हैं, विभाजित कर सकते हैं इसे अलग-अलग चैनलों में, त्रुटि का पता लगाने और प्राप्तकर्ता के पक्ष में सुधार। मॉड्यूलेशन का उपयोग समूह सिग्नल बनाने और लाइन के साथ मिलान करने के लिए किया जाता है।
संचार लाइन में एम्पलीफायर और रीजेनरेटर जैसे सिग्नल कंडीशनिंग डिवाइस हो सकते हैं। एम्पलीफायर केवल हस्तक्षेप के साथ संकेत को बढ़ाता है और इसे आगे स्थानांतरित करता है, इसका उपयोग किया जाता है एनालॉग ट्रांसमिशन सिस्टम(एएसपी)। रीजेनरेटर ("री-रिसीवर") - बिना किसी व्यवधान के सिग्नल रिकवरी करता है और लीनियर सिग्नल को री-शेपिंग करता है, इसका उपयोग किया जाता है डिजिटल ट्रांसमिशन सिस्टम(डीएसपी)। प्रवर्धन / पुनर्जनन बिंदु सेवा योग्य और गैर-सेवा योग्य (क्रमशः ओयूपी, एनयूपी, आरआरपी और एनआरपी) हैं।
DSP में, टर्मिनल उपकरण को DTE (डेटा टर्मिनल उपकरण, DTE) कहा जाता है, MTP को DCE (DCE) कहा जाता है। डेटा लिंक समाप्ति उपकरणया लाइन टर्मिनल उपकरण, डीसीई)। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर नेटवर्क में, DTE की भूमिका कंप्यूटर द्वारा निभाई जाती है, और DCE मॉडेम है।
मानकीकरण
संचार की दुनिया में, मानक अत्यंत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि संचार उपकरण एक दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम होना चाहिए। कई अंतरराष्ट्रीय संगठन हैं जो संचार मानकों को प्रकाशित करते हैं। उनमें से:
- अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (इंग्लैंड। अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ, आईटीयू) संयुक्त राष्ट्र एजेंसियों में से एक है।
- (इंजी। इंस्टीट्यूट ऑफ़ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स, आईईईई)।
- इंटरनेट विकास के लिए विशेष आयोग (इंग्लैंड। इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स, आईईटीएफ)।
इसके अलावा, मानक अक्सर (आमतौर पर वास्तविक) दूरसंचार उपकरण उद्योग के नेताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
इसी तरह के दृष्टिकोण डेटा को एन्कोडिंग और संचार लाइनों पर दो कंप्यूटरों के बीच स्थानांतरित करने के लिए लागू होते हैं। हालाँकि, ये संचार लाइनें कंप्यूटर के अंदर की रेखाओं से अपनी विशेषताओं में भिन्न होती हैं। बाहरी संचार लाइनों और आंतरिक लोगों के बीच मुख्य अंतर उनकी बहुत अधिक लंबाई है और यह भी तथ्य है कि वे परिरक्षित मामले के बाहर रिक्त स्थान से गुजरते हैं जो अक्सर मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के संपर्क में होते हैं।
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संचार लाइनों पर भौतिक डेटा संचरण
यहां तक कि केवल दो मशीनों के सरलतम नेटवर्क को देखते हुए, संचार लाइनों पर संकेतों के भौतिक संचरण से जुड़ी कई समस्याओं की पहचान की जा सकती है।
कोडन
कंप्यूटिंग में, डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए बाइनरी कोड का उपयोग किया जाता है। कंप्यूटर के भीतर, डेटा के शून्य और असतत विद्युत संकेतों के अनुरूप होते हैं।
विद्युत या ऑप्टिकल उपग्रहों के रूप में डेटा की प्रस्तुति को कोडिंग कहा जाता है। ....
बाइनरी अंकों को एन्कोड करने के कई तरीके हैं, उदाहरण के लिए, एक संभावित तरीका जिसमें एक वोल्टेज स्तर एक और दूसरे वोल्टेज स्तर से शून्य से मेल खाता है, या एक स्पंदित तरीका, जब अंकों का प्रतिनिधित्व करने के लिए विभिन्न ध्रुवीयता के दालों का उपयोग किया जाता है।
इसी तरह के दृष्टिकोण डेटा को एन्कोडिंग और संचार लाइनों पर दो कंप्यूटरों के बीच स्थानांतरित करने के लिए लागू होते हैं। हालाँकि, ये संचार लाइनें कंप्यूटर के अंदर की लाइनों से अपनी विशेषताओं में भिन्न होती हैं। बाहरी और आंतरिक संचार लाइनों के बीच मुख्य अंतर यह है कि वे बहुत लंबे होते हैं और वे परिरक्षित बाड़े के बाहर रिक्त स्थान के माध्यम से चलते हैं जो अक्सर मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के संपर्क में होते हैं। यह सब एक कंप्यूटर के अंदर की तुलना में आयताकार दालों (उदाहरण के लिए, मोर्चों को "भारी") के काफी अधिक विकृतियों की ओर ले जाता है। इसलिए, कंप्यूटर के अंदर और बाहर डेटा संचारित करते समय संचार लाइन के प्राप्त छोर पर दालों की विश्वसनीय पहचान के लिए, समान दरों और कोडिंग विधियों का उपयोग करना हमेशा संभव नहीं होता है। उदाहरण के लिए, लाइन के उच्च कैपेसिटिव लोडिंग के कारण पल्स एज की धीमी वृद्धि के लिए आवश्यक है कि दालों को कम दर पर प्रसारित किया जाए (ताकि आसन्न दालों के अग्रणी और अनुगामी किनारे ओवरलैप न हों, और पल्स के पास समय हो आवश्यक स्तर तक "बढ़ो")।
कंप्यूटर नेटवर्क में, असतत डेटा के संभावित और पल्स कोडिंग दोनों का उपयोग किया जाता है, साथ ही डेटा को प्रस्तुत करने का एक विशिष्ट तरीका जो कंप्यूटर के अंदर कभी उपयोग नहीं किया जाता है - मॉड्यूलेशन (चित्र। 2.6)। मॉडुलन के साथ, असतत जानकारी को आवृत्ति के एक साइनसोइडल सिग्नल द्वारा दर्शाया जाता है जिसे उपलब्ध संचार लाइन अच्छी तरह से बताती है।
उच्च गुणवत्ता वाले चैनलों पर संभावित, या आवेग, कोडिंग का उपयोग किया जाता है, और जब चैनल प्रेषित संकेतों में मजबूत विकृतियों का परिचय देता है, तो साइनसॉइडल संकेतों पर आधारित मॉड्यूलेशन बेहतर होता है। उदाहरण के लिए, एनालॉग टेलीफोन लाइनों पर डेटा संचारित करने के लिए वाइड एरिया नेटवर्क में मॉड्यूलेशन का उपयोग किया जाता है, जिसे एनालॉग रूप में आवाज ले जाने के लिए डिज़ाइन किया गया था और इसलिए दालों के सीधे प्रसारण के लिए खराब अनुकूल हैं।
सिग्नल ट्रांसमिशन की विधि कंप्यूटर के बीच संचार लाइनों में तारों की संख्या से भी प्रभावित होती है। संचार लाइनों की लागत को कम करने के लिए, नेटवर्क आमतौर पर तारों की संख्या को कम करने का प्रयास करते हैं और इस वजह से, वे एक बाइट या कई बाइट्स के सभी बिट्स के समानांतर संचरण का उपयोग नहीं करते हैं, जैसा कि कंप्यूटर के अंदर किया जाता है, लेकिन सीरियल बिट ट्रांसमिशन, जिसमें केवल एक जोड़ी तारों की आवश्यकता होती है।
एक अन्य समस्या जिसे संकेतों को प्रेषित करते समय हल करने की आवश्यकता होती है, वह है एक कंप्यूटर के ट्रांसमीटर के दूसरे के रिसीवर के साथ पारस्परिक सिंक्रनाइज़ेशन की समस्या। कंप्यूटर के अंदर मॉड्यूल की बातचीत को व्यवस्थित करते समय, यह समस्या बहुत ही सरलता से हल हो जाती है, क्योंकि इस मामले में सभी मॉड्यूल एक सामान्य घड़ी जनरेटर से सिंक्रनाइज़ होते हैं। कंप्यूटर के संचार में सिंक्रनाइज़ेशन की समस्या को अलग-अलग तरीकों से हल किया जा सकता है, दोनों एक अलग लाइन पर विशेष घड़ी दालों का आदान-प्रदान करके, और समय-समय पर पूर्व निर्धारित कोड या एक विशिष्ट आकार के दालों के साथ सिंक्रनाइज़ करके जो डेटा दालों के आकार से भिन्न होता है।
किए गए उपायों के बावजूद (उपयुक्त डेटा विनिमय दर का चयन, कुछ विशेषताओं के साथ संचार लाइनें, रिसीवर और ट्रांसमीटर को सिंक्रनाइज़ करने की विधि), कुछ प्रेषित डेटा बिट्स के विरूपण की संभावना है। कंप्यूटरों के बीच डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, एक मानक तकनीक का अक्सर उपयोग किया जाता है - चेकसम की गणना करना और इसे प्रत्येक बाइट के बाद या बाइट्स के एक निश्चित ब्लॉक के बाद संचार लाइनों पर प्रसारित करना। अक्सर एक रसीद संकेत डेटा एक्सचेंज प्रोटोकॉल में एक अनिवार्य तत्व के रूप में शामिल होता है, जो डेटा रिसेप्शन की शुद्धता की पुष्टि करता है और प्राप्तकर्ता से प्रेषक को भेजा जाता है।
भौतिक चैनल विशेषताएं
भौतिक चैनलों पर यातायात के प्रसारण से जुड़ी कई विशेषताएं हैं। हम उनमें से उन लोगों से परिचित होंगे जो निकट भविष्य में हमारे लिए आवश्यक होंगे।
एक उपयोगकर्ता से नेटवर्क इनपुट में आने वाली डेटा स्ट्रीम है। प्रस्तावित लोड को नेटवर्क में प्रवेश करने वाले डेटा की गति - प्रति सेकंड बिट्स (या किलोबिट्स, मेगाबिट्स, आदि) में चित्रित किया जा सकता है।बॉड दर
(सूचना दर या थ्रूपुट, दोनों अंग्रेजी शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है) - यह नेटवर्क के माध्यम से डेटा प्रवाह की वास्तविक दर है। यह गति सुझाई गई लोड गति से कम हो सकती है, क्योंकि नेटवर्क पर डेटा दूषित या खो सकता है।संचार चैनल की क्षमता (क्षमता), जिसे बैंडविड्थ भी कहा जाता है
, चैनल पर अधिकतम संभव डेटा अंतरण दर का प्रतिनिधित्व करता है।इस विशेषता की विशिष्टता यह है कि यह न केवल भौतिक संचरण माध्यम के मापदंडों को दर्शाता है, बल्कि इस माध्यम पर असतत सूचना प्रसारित करने की चयनित विधि की विशेषताओं को भी दर्शाता है।
उदाहरण के लिए, एक ऑप्टिकल फाइबर पर ईथरनेट नेटवर्क में संचार चैनल की क्षमता 10 एमबीपीएस है। ईथरनेट और ऑप्टिकल फाइबर प्रौद्योगिकी के संयोजन के लिए यह गति सबसे तेज संभव है। हालांकि, एक ही ऑप्टिकल फाइबर के लिए, एक और डेटा ट्रांसमिशन तकनीक विकसित करना संभव है जो डेटा कोडिंग विधि, घड़ी आवृत्ति और अन्य मापदंडों में भिन्न हो, जिसकी एक अलग क्षमता होगी। उदाहरण के लिए, फास्ट ईथरनेट तकनीक 100 Mbit / s की अधिकतम गति के साथ एक ही ऑप्टिकल फाइबर पर डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करती है, और गीगाबिट ईथरनेट तकनीक - 1000 Mbit / s। संचार उपकरण के ट्रांसमीटर को चैनल की बैंडविड्थ के बराबर दर पर काम करना चाहिए। यह गति कभी-कभी
ट्रांसमीटर की बिट दर कहा जाता है।बैंडविड्थ
- यह शब्द भ्रामक हो सकता है क्योंकि इसका प्रयोग दो अलग-अलग अर्थों के साथ किया जाता है।सर्वप्रथम , इसकी मदद से संचरण माध्यम को चिह्नित कर सकते हैं। इस मामले में, इसका मतलब बैंडविड्थ है कि लाइनस्थानांतरण सामग्री गलत विवरण के बिना। इस परिभाषा से शब्द की उत्पत्ति स्पष्ट है।
दूसरे , शब्द "बैंडविड्थ" शब्द का पर्यायवाची रूप से प्रयोग किया जाता है "संचार चैनल क्षमता "... पहले मामले में, बैंडविड्थ को हर्ट्ज़ (Hz) में, दूसरे में, बिट्स प्रति सेकंड में मापा जाता है। इस शब्द के अर्थ को संदर्भ से अलग करना आवश्यक है, हालांकि कभी-कभी यह काफी कठिन होता है। बेशक, अलग-अलग विशेषताओं के लिए अलग-अलग शब्दों का इस्तेमाल करना बेहतर होगा, लेकिन ऐसी परंपराएं हैं जिन्हें बदलना मुश्किल है। "बैंडविड्थ" शब्द का यह दोहरा उपयोग पहले ही कई मानकों और पुस्तकों में प्रवेश कर चुका है, इसलिए हम स्थापित दृष्टिकोण का पालन करेंगे।
यह भी ध्यान में रखना चाहिए कि यह शब्द अपने दूसरे अर्थ में क्षमता से भी अधिक सामान्य है, इसलिए इन दो समानार्थक शब्दों से हम बैंडविड्थ का उपयोग करेंगे।
संचार चैनल की विशेषताओं का एक अन्य समूह चैनल पर सूचना को एक या दोनों पक्षों तक प्रसारित करने की क्षमता से जुड़ा है।
जब दो कंप्यूटर परस्पर क्रिया करते हैं, तो आमतौर पर कंप्यूटर ए से कंप्यूटर बी और इसके विपरीत दोनों दिशाओं में जानकारी स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। उस स्थिति में भी जब उपयोगकर्ता को यह लगता है कि वह केवल जानकारी प्राप्त कर रहा है (उदाहरण के लिए, इंटरनेट से एक संगीत फ़ाइल डाउनलोड करना) या संचारित करना (ई-मेल भेजना), सूचना का आदान-प्रदान दो दिशाओं में होता है। डेटा की एक मुख्य धारा है जो उपयोगकर्ता को रुचिकर बनाती है, और विपरीत दिशा की एक सहायक धारा, जो इस डेटा की प्राप्तियों से बनती है।
भौतिक संचार चैनलों को कई प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे दोनों दिशाओं में सूचना प्रसारित कर सकते हैं या नहीं।
डुप्लेक्स चैनल
दोनों दिशाओं में सूचना का एक साथ प्रसारण प्रदान करता है। एक डुप्लेक्स चैनल में दो भौतिक मीडिया हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक का उपयोग केवल एक दिशा में सूचना प्रसारित करने के लिए किया जाता है। एक प्रकार संभव है जब एक माध्यम काउंटर धाराओं के एक साथ संचरण के लिए कार्य करता है, इस मामले में प्रत्येक स्ट्रीम को कुल सिग्नल से अलग करने के अतिरिक्त तरीकों का उपयोग किया जाता है।हाफ डुप्लेक्स चैनल
दोनों दिशाओं में सूचना हस्तांतरण भी प्रदान करता है, लेकिन एक साथ नहीं, बल्कि बदले में। अर्थात्, एक निश्चित अवधि के दौरान, सूचना एक दिशा में और अगली अवधि के दौरान - विपरीत दिशा में प्रेषित होती है।सिंप्लेक्स चैनल
सूचना को केवल एक दिशा में प्रसारित करने की अनुमति देता है। अक्सर, डुप्लेक्स लिंक में दो सिम्प्लेक्स लिंक होते हैं।संचार लाइनें
नेटवर्क का निर्माण करते समय, संचार लाइनों का उपयोग किया जाता है जिसमें विभिन्न भौतिक मीडिया का उपयोग किया जाता है: हवा में निलंबित टेलीफोन और टेलीग्राफ तार, भूमिगत और समुद्र तल के साथ, तांबे के समाक्षीय और फाइबर-ऑप्टिक केबल, सभी आधुनिक कार्यालयों को उलझाते हुए, तांबे के मुड़ जोड़े, सभी मर्मज्ञ रेडियो तरंगें
संचार लाइनों की सामान्य विशेषताओं पर विचार करें, उनकी भौतिक प्रकृति से स्वतंत्र, जैसे कि
बैंडविड्थ,
थ्रूपुट,
प्रतिरक्षा और
संचरण की विश्वसनीयता।
लाइन की चौड़ाई संचरण एक संचार चैनल की एक मूलभूत विशेषता है, क्योंकि यह चैनल की अधिकतम संभव सूचना दर निर्धारित करता है, जोचैनल बैंडविड्थ कहा जाता है.
Nyquist सूत्र एक आदर्श चैनल के लिए इस निर्भरता को व्यक्त करता है, और शैनन का सूत्र वास्तविक चैनल में शोर की उपस्थिति को ध्यान में रखता है।
संचार लाइनों का वर्गीकरण
नेटवर्क नोड्स के बीच सूचना स्थानांतरित करने वाली तकनीकी प्रणाली का वर्णन करते समय, साहित्य में कई नाम पाए जा सकते हैं:
संचार लाइन,
यौगिक चैनल,
चैनल,
संपर्क।
अक्सर इन शब्दों को एक दूसरे के स्थान पर इस्तेमाल किया जाता है, और कई मामलों में यह कोई समस्या नहीं है। वहीं इनके प्रयोग में भी एक विशिष्टता है।
लिंक (लिंक) एक सेगमेंट है जो दो पड़ोसी नेटवर्क नोड्स के बीच डेटा ट्रांसफर प्रदान करता है। यानी लिंक में इंटरमीडिएट स्विचिंग और मल्टीप्लेक्सिंग डिवाइस नहीं होते हैं।
चैनल स्विचिंग के दौरान स्वतंत्र रूप से उपयोग किए जाने वाले लिंक बैंडविड्थ के हिस्से को अक्सर निरूपित करते हैं। उदाहरण के लिए, प्राथमिक नेटवर्क में एक लिंक में 30 चैनल हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 64 केबीपीएस की बैंडविड्थ होती है।
सर्किट
नेटवर्क के दो छोर नोड्स के बीच का पथ है। अलग-अलग मध्यवर्ती लिंक और स्विच में इंटरकनेक्ट द्वारा एक स्प्लिस्ड लिंक बनता है। अक्सर विशेषण "समग्र" को छोड़ दिया जाता है और "चैनल" शब्द का उपयोग एक संयुक्त चैनल और आसन्न नोड्स के बीच एक चैनल, जो कि एक लिंक के भीतर होता है, दोनों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।संचार लाइन अन्य तीन शब्दों में से किसी के लिए समानार्थी रूप से इस्तेमाल किया जा सकता है।
शब्दावली के भ्रम के बारे में बहुत सख्त मत बनो। यह पारंपरिक टेलीफोनी और एक नए क्षेत्र - कंप्यूटर नेटवर्क की शब्दावली में अंतर के लिए विशेष रूप से सच है। अभिसरण प्रक्रिया ने केवल शब्दावली की समस्या को बढ़ा दिया, क्योंकि इन नेटवर्क के कई तंत्र सामान्य हो गए, लेकिन प्रत्येक क्षेत्र से कुछ (कभी-कभी अधिक) नाम बनाए रखा।
इसके अलावा, शर्तों की अस्पष्ट समझ के लिए वस्तुनिष्ठ कारण हैं। अंजीर में। 8.1 संचार लाइन के लिए दो विकल्प दिखाता है। पहले मामले में (चित्र 8.1, ए), लाइन में एक केबल खंड होता है जो कई दसियों मीटर लंबा होता है और एक लिंक होता है।
दूसरे मामले में (चित्र 8.1, बी), संचार लाइन एक सर्किट-स्विच्ड नेटवर्क में तैनात एक समग्र चैनल है। ऐसा नेटवर्क प्राथमिक नेटवर्क या टेलीफोन नेटवर्क हो सकता है।
हालाँकि, एक कंप्यूटर नेटवर्क के लिए, यह लाइन एक कड़ी है, क्योंकि यह दो पड़ोसी नोड्स को जोड़ती है, और सभी स्विचिंग मध्यवर्ती उपकरण इन नोड्स के लिए पारदर्शी होते हैं। कंप्यूटर विशेषज्ञों और प्राथमिक नेटवर्क के विशेषज्ञों के स्तर पर आपसी गलतफहमी का कारण यहाँ स्पष्ट है।
प्राथमिक नेटवर्क विशेष रूप से कंप्यूटर और टेलीफोन नेटवर्क के लिए डेटा ट्रांसमिशन चैनलों की सेवाएं प्रदान करने के लिए बनाए जाते हैं, जिसके बारे में वे कहते हैं कि वे प्राथमिक नेटवर्क के "शीर्ष पर" काम करते हैं और सुपरइम्पोज़्ड नेटवर्क हैं।
संचार लाइन की विशेषताएं
आपको और मुझे इस तरह की अवधारणाओं को समझने की जरूरत है: संकेत के हार्मोनिक, वर्णक्रमीय अपघटन (स्पेक्ट्रम),
सिग्नल स्पेक्ट्रम चौड़ाई, फूरियर सूत्र, बाहरी हस्तक्षेप, आंतरिकहस्तक्षेप, या हस्तक्षेप, सिग्नल क्षीणन, रैखिक क्षीणन, खिड़कीपारदर्शिता, पूर्ण शक्ति स्तर, सापेक्ष स्तर
शक्ति, रिसीवर संवेदनशीलता दहलीज, तरंग प्रतिबाधा,
लाइन प्रतिरक्षा, विद्युत कनेक्शन, चुंबकीय कनेक्शन,
प्रेरित संकेत, निकट-अंत क्रॉसस्टॉक, क्रॉसस्टॉक
दूर अंत हस्तक्षेप, केबल संरक्षण, संचरण विश्वसनीयता
डेटा, बिट त्रुटि दर, बैंडविड्थ, बैंडविड्थ
क्षमता, भौतिक, या रैखिक, एन्कोडिंग, वाहक संकेत,
वाहक आवृत्ति, मॉडुलन, घड़ी, बॉड।
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संचार लाइनों पर संकेतों का वर्णक्रमीय विश्लेषण
संचार लाइनों के मापदंडों को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका इस लाइन पर प्रेषित सिग्नल के वर्णक्रमीय अपघटन को सौंपी जाती है। हार्मोनिक विश्लेषण के सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि किसी भी आवधिक प्रक्रिया को विभिन्न आवृत्तियों और विभिन्न आयामों के साइनसोइडल दोलनों के योग के रूप में दर्शाया जा सकता है (चित्र। 8.3)।
एक साइनसॉइड के प्रत्येक घटक को एक हार्मोनिक भी कहा जाता है, और सभी हर-
मोनिक को मूल संकेत का वर्णक्रमीय अपघटन या स्पेक्ट्रम कहा जाता है।
सिग्नल स्पेक्ट्रम की चौड़ाई साइनसॉइड के सेट की अधिकतम और न्यूनतम आवृत्तियों के बीच का अंतर है जो मूल सिग्नल में जुड़ती है।
गैर-आवधिक संकेतों को आवृत्तियों के निरंतर स्पेक्ट्रम के साथ साइनसॉइडल संकेतों के अभिन्न अंग के रूप में दर्शाया जा सकता है। विशेष रूप से, एक आदर्श पल्स (इकाई शक्ति और शून्य अवधि) के वर्णक्रमीय अपघटन में पूरे आवृत्ति स्पेक्ट्रम के घटक होते हैं, -oo से + oo (चित्र। 8.4)।
किसी भी स्रोत सिग्नल के स्पेक्ट्रम को खोजने की तकनीक सर्वविदित है। कुछ संकेतों के लिए जो विश्लेषणात्मक रूप से वर्णित हैं (उदाहरण के लिए, समान अवधि और आयाम के आयताकार दालों के अनुक्रम के लिए), स्पेक्ट्रम की गणना आसानी से की जाती है
फूरियर सूत्र।व्यवहार में आने वाली मनमानी तरंगों के लिए, स्पेक्ट्रम को विशेष उपकरणों का उपयोग करके पाया जा सकता है - स्पेक्ट्रम विश्लेषक, जो एक वास्तविक सिग्नल के स्पेक्ट्रम को मापते हैं और स्क्रीन पर हार्मोनिक घटकों के आयाम प्रदर्शित करते हैं, उन्हें एक प्रिंटर पर प्रिंट करते हैं या उन्हें प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरित करते हैं और एक कंप्यूटर के लिए भंडारण।
संचारण रेखा द्वारा किसी भी आवृत्ति के साइनसॉइड का विरूपण, अंततः, किसी भी प्रकार के संचरित संकेत के आयाम और आकार के विरूपण की ओर जाता है। विरूपण तब होता है जब विभिन्न आवृत्तियों के साइनसॉइड समान रूप से विकृत नहीं होते हैं।
यदि यह एक एनालॉग सिग्नल ट्रांसमिटिंग स्पीच है, तो ओवरटोन - साइड फ़्रीक्वेंसी के विरूपण के कारण आवाज़ का समय बदल जाता है। कंप्यूटर नेटवर्क के लिए विशिष्ट स्पंदित संकेतों को प्रेषित करते समय, कम-आवृत्ति और उच्च-आवृत्ति वाले हार्मोनिक्स विकृत हो जाते हैं, परिणामस्वरूप, पल्स मोर्चों ने अपना आयताकार आकार खो दिया (चित्र। 8.5) और संकेतों को लाइन के प्राप्त छोर पर खराब रूप से पहचाना जा सकता है .
अपूर्ण संचार लाइनों के कारण प्रेषित सिग्नल विकृत हो जाते हैं। एक आदर्श संचरण माध्यम जो प्रेषित सिग्नल में हस्तक्षेप नहीं करता है, कम से कम शून्य प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन होना चाहिए। हालांकि, व्यवहार में, तांबे के तार, उदाहरण के लिए, हमेशा लंबाई के साथ वितरित सक्रिय प्रतिरोध, कैपेसिटिव और आगमनात्मक भार के कुछ संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं (चित्र। 8.6)। नतीजतन, विभिन्न आवृत्तियों के साइनसोइड्स इन पंक्तियों द्वारा अलग-अलग तरीकों से प्रेषित होते हैं।
संचार लाइन के आदर्श भौतिक मापदंडों से उत्पन्न होने वाली सिग्नल विकृतियों के अलावा, बाहरी हस्तक्षेप भी हैं जो लाइन आउटपुट पर सिग्नल आकार के विरूपण में योगदान करते हैं। यह हस्तक्षेप विभिन्न इलेक्ट्रिक मोटर्स, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, वायुमंडलीय द्वारा बनाया गया हैघटना, आदि। केबल डिजाइनरों द्वारा किए गए सुरक्षात्मक उपायों और प्रवर्धन और स्विचिंग उपकरणों की उपस्थिति के बावजूद, बाहरी हस्तक्षेप के प्रभाव की पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करना संभव नहीं है। केबल में बाहरी हस्तक्षेप के अलावा, आंतरिक हस्तक्षेप भी होते हैं - तथाकथित कंडक्टरों की एक जोड़ी को दूसरे में शामिल करना। नतीजतन, संचार लाइन के आउटपुट पर संकेत कर सकते हैंएक विकृत आकार है (जैसा कि चित्र 8.5 में दिखाया गया है)।
क्षीणन और प्रतिबाधा
संचार लाइनों द्वारा साइनसॉइडल संकेतों के विरूपण की डिग्री का अनुमान क्षीणन और बैंडविड्थ जैसी विशेषताओं से लगाया जाता है। क्षीणन से पता चलता है कि संचार लाइन के आउटपुट पर संदर्भ साइनसॉइडल सिग्नल की शक्ति इस लाइन के इनपुट पर सिग्नल पावर के संबंध में कितनी कम हो जाती है। क्षीणन (ए) को आमतौर पर डेसिबल (डीबी) में मापा जाता है और इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
यहां लाइन आउटपुट पर सिग्नल पावर है, लाइन इनपुट पर सिग्नल पावर है। चूंकि क्षीणन संचार लाइन की लंबाई पर निर्भर करता है, संचार लाइन की विशेषता के रूप में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है:रैखिक क्षीणन कहा जाता है, यानी एक निश्चित लंबाई की संचार लाइन पर क्षीणन। लैन केबल्स के लिए, यह लंबाई आमतौर पर 100 मीटर होती है, क्योंकि यह मान कई लैन प्रौद्योगिकियों के लिए अधिकतम केबल लंबाई है। क्षेत्रीय संचार लाइनों के लिए, रैखिक क्षीणन को 1 किमी की दूरी के लिए मापा जाता है।
आमतौर पर, क्षीणन को संचार लाइन के निष्क्रिय वर्गों की विशेषता होती है, जिसमें एम्पलीफायरों और पुनर्योजी के बिना केबल और क्रॉस सेक्शन होते हैं।
चूंकि इंटरमीडिएट एम्पलीफायरों के बिना केबल की आउटपुट सिग्नल पावर इनपुट सिग्नल पावर से कम है, इसलिए केबल क्षीणन हमेशा नकारात्मक होता है।
साइनसॉइडल सिग्नल की शक्ति के क्षीणन की डिग्री साइनसॉइड की आवृत्ति पर निर्भर करती है, और इस निर्भरता का उपयोग संचार लाइन (चित्र। 8.7) को चिह्नित करने के लिए भी किया जाता है।
सबसे अधिक बार, संचार लाइन के मापदंडों का वर्णन करते समय, क्षीणन मान केवल कुछ आवृत्ति मानों के लिए दिए जाते हैं। यह एक तरफ, लाइन की गुणवत्ता की जांच करते समय माप को सरल बनाने की इच्छा के कारण है। दूसरी ओर, व्यवहार में, प्रेषित संकेत की मौलिक आवृत्ति अक्सर पहले से जानी जाती है, अर्थात वह आवृत्ति जिसके हार्मोनिक में उच्चतम आयाम और शक्ति होती है। इसलिए, इस आवृत्ति पर क्षीणन को जानना पर्याप्त है ताकि लाइन पर प्रसारित संकेतों के विरूपण का लगभग अनुमान लगाया जा सके।
ध्यान
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, क्षीणन हमेशा नकारात्मक होता है, लेकिन ऋण चिह्न अक्सर छोड़ दिया जाता है, और कभी-कभी भ्रम पैदा होता है। यह कथन कि संचार लाइन की गुणवत्ता जितनी अधिक है, उतनी ही अधिक (चिह्न को ध्यान में रखते हुए) क्षीणन पूरी तरह से सही है। यदि हम चिन्ह को अनदेखा कर दें, अर्थात् क्षीणन के निरपेक्ष मान को ध्यान में रखें, तो बेहतर गुणवत्ता वाली रेखा में क्षीणन कम होता है। आइए एक उदाहरण देते हैं। इमारतों में आंतरिक तारों के लिए, एक श्रेणी 5 मुड़ जोड़ी केबल का उपयोग किया जाता है। यह केबल, जिस पर लगभग सभी लैन प्रौद्योगिकियां काम करती हैं, 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के लिए 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति के लिए -23.6 डीबी से कम नहीं के क्षीणन की विशेषता है। एम। बी में 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर क्षीणन -20.6 डीबी से कम नहीं है। हमें वह मिलता है - 20.6> -23.6, लेकिन 20.6< 23,6.
अंजीर में। 8.8 श्रेणी 5 और 6 बिना परिरक्षित मुड़-जोड़ी केबल्स के लिए विशिष्ट क्षीणन बनाम आवृत्ति दिखाता है।
ऑप्टिकल केबल में काफी कम (निरपेक्ष मूल्य में) क्षीणन मान होता है, आमतौर पर 1000 मीटर की केबल लंबाई के साथ -0.2 से -3 डीबी की सीमा में, जिसका अर्थ है कि यह मुड़ जोड़ी केबल की तुलना में बेहतर गुणवत्ता का है। लगभग सभी ऑप्टिकल फाइबर में तरंग दैर्ध्य पर क्षीणन की एक जटिल निर्भरता होती है, जिसमें तीन तथाकथित पारदर्शिता खिड़कियां होती हैं। अंजीर में। 8.9 ऑप्टिकल फाइबर के लिए क्षीणन की विशेषता निर्भरता को दर्शाता है। यह आंकड़ा से देखा जा सकता है कि आधुनिक फाइबर के प्रभावी उपयोग का क्षेत्र 850 एनएम, 1300 एनएम और 1550 एनएम (क्रमशः 35 THz, 23 THz, और 19.4 THz) के तरंग दैर्ध्य तक सीमित है। १५५० एनएम विंडो सबसे छोटा नुकसान प्रदान करती है, और इसलिए एक निश्चित ट्रांसमीटर शक्ति और एक निश्चित रिसीवर संवेदनशीलता के साथ अधिकतम सीमा
संकेत शक्ति की विशेषता के रूप में, निरपेक्ष और सापेक्ष
सापेक्ष शक्ति स्तर। निरपेक्ष शक्ति स्तर में मापा जाता है
वाट, सापेक्ष शक्ति स्तर, क्षीणन की तरह, डेसी में मापा जाता है-
बेला। इस मामले में, शक्ति के आधार मूल्य के रूप में, जिसके सापेक्ष
सिग्नल पावर को मापा जाता है, 1 mW का मान लिया जाता है। इस प्रकार,
सापेक्ष शक्ति स्तर p की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
यहाँ P मिलीवाट में पूर्ण संकेत शक्ति है, और dBm माप की एक इकाई है।
रेनियम सापेक्ष शक्ति स्तर (डेसिबल प्रति मेगावाट)। रिश्तेदार
ऊर्जा बजट की गणना करते समय बिजली मूल्यों का उपयोग करना सुविधाजनक होता है
वह संचार लाइनें।
गणना की अत्यधिक सरलता इस तथ्य के कारण संभव हो गई कि जैसे
प्रारंभिक डेटा इनपुट शक्ति के सापेक्ष मूल्यों का उपयोग करता है
सिग्नल और आउटपुट सिग्नल। उदाहरण में प्रयुक्त मात्रा y कहलाती है
रिसीवर संवेदनशीलता दहलीज और न्यूनतम शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है
रिसीवर के इनपुट पर सिग्नल, जिस पर यह सही ढंग से पता लगाने में सक्षम है
सिग्नल में निहित असतत जानकारी को जानें। जाहिर है कि इसके लिए
संचार लाइन का सामान्य संचालन, यह आवश्यक है कि न्यूनतम शक्ति
ट्रांसमीटर का संकेत, संचार लाइन के क्षीणन से भी कमजोर, पार हो गया
रिसीवर संवेदनशीलता सीमा: x - A> y। इस स्थिति की जाँच है
लाइन के ऊर्जा बजट की गणना का सार है।
तांबे की संचार लाइन का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर इसकी विशेषता प्रतिबाधा है,
मिलने वाले कुल (जटिल) प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करना
एक के साथ प्रचार करते समय एक निश्चित आवृत्ति की विद्युत चुम्बकीय तरंग
एक सजातीय श्रृंखला। विशेषता प्रतिबाधा को ओम में मापा जाता है और यह इस पर निर्भर करता है
संचार लाइन के पैरामीटर, जैसे सक्रिय प्रतिरोध, रैखिक अधिष्ठापन
और रैखिक क्षमता, साथ ही सिग्नल की आवृत्ति पर भी। आउटपुट प्रतिबाधा
ट्रांसमीटर को लाइन प्रतिबाधा से मेल खाना चाहिए,
अन्यथा, सिग्नल क्षीणन अत्यधिक होगा।
प्रतिरक्षा और विश्वसनीयता
एक लाइन की प्रतिरक्षा, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, बाहरी वातावरण में या केबल के आंतरिक कंडक्टरों पर उत्पन्न शोर के प्रभावों का सामना करने के लिए लाइन की क्षमता को निर्धारित करती है। एक रेखा की प्रतिरक्षा उपयोग किए जाने वाले भौतिक माध्यम के प्रकार पर निर्भर करती है, साथ ही रेखा के परिरक्षण और दमन के साधनों पर भी निर्भर करती है। रेडियो लाइनें हस्तक्षेप के लिए कम से कम प्रतिरोधी हैं, केबल लाइनों में अच्छी स्थिरता है, और फाइबर-ऑप्टिक लाइनें, जो बाहरी विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रति असंवेदनशील हैं, उत्कृष्ट हैं। आमतौर पर, बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से हस्तक्षेप को कम करने के लिए, कंडक्टरों को परिरक्षित और / या मुड़ दिया जाता है।
विद्युत और चुंबकीय युग्मन तांबे के केबल के पैरामीटर हैं जो हस्तक्षेप का परिणाम भी हैं। विद्युत कनेक्शन को प्रभावित सर्किट में प्रेरित धारा के अनुपात से प्रभावित सर्किट में अभिनय करने वाले वोल्टेज के अनुपात से परिभाषित किया जाता है। चुंबकीय युग्मन प्रभावित परिपथ में प्रेरित विद्युत वाहक बल का प्रभाव परिपथ में धारा से अनुपात है। विद्युत और चुंबकीय युग्मन के परिणामस्वरूप प्रभावित सर्किट में प्रेरित संकेत (पिकअप) होते हैं। कई अलग-अलग पैरामीटर हैं जो एक केबल के हस्तक्षेप के प्रतिरोध की विशेषता रखते हैं।
नियर एंड क्रॉस टॉक (NEXT) केबल की स्थिरता को तब निर्धारित करता है जब केबल के एक ही छोर पर आसन्न जोड़े में से एक से जुड़े ट्रांसमीटर द्वारा उत्पन्न सिग्नल के कारण हस्तक्षेप होता है, जो प्रभावित केबल से जुड़ा होता है। जोड़ी रिसीवर ( अंजीर। 8.10)। अगला एक्सपोनेंट, डेसिबल में व्यक्त किया गया, 10 एलजी पाउट / पिंड> के बराबर है जहां पाउट आउटपुट सिग्नल पावर है, पिंड प्रेरित सिग्नल पावर है।
अगला मान जितना कम होगा, केबल उतना ही बेहतर होगा। उदाहरण के लिए, श्रेणी 5 की मुड़ जोड़ी केबल के लिए, अगला 100 मेगाहर्ट्ज पर -27 डीबी से कम होना चाहिए।
फ़ार एंड क्रॉस टॉक (FEXT) आपको एक केबल की प्रतिरोधक क्षमता का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है जब ट्रांसमीटर और रिसीवर केबल के विभिन्न सिरों से जुड़े होते हैं। जाहिर है, यह संकेतक NEXT से बेहतर होना चाहिए, क्योंकि सिग्नल केबल के सबसे दूर के छोर पर आता है, प्रत्येक जोड़ी के क्षीणन से क्षीण होता है।
NEXT और FEXT मान आमतौर पर एक केबल पर लागू होते हैं जिसमें कई मुड़ जोड़े होते हैं, क्योंकि इस मामले में एक जोड़ी से दूसरे में आपसी हस्तक्षेप महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंच सकता है। एकल समाक्षीय केबल (अर्थात, एक परिरक्षित कोर से मिलकर) के लिए, यह संकेतक समझ में नहीं आता है, और एक डबल समाक्षीय केबल के लिए यह प्रत्येक कोर के उच्च स्तर की सुरक्षा के कारण भी लागू नहीं होता है। ऑप्टिकल फाइबर भी कोई ध्यान देने योग्य पारस्परिक हस्तक्षेप नहीं बनाते हैं।
इस तथ्य के कारण कि कुछ नई तकनीकों में डेटा को एक साथ कई मुड़ जोड़े पर प्रसारित किया जाता है, हाल ही में PS उपसर्ग (PowerSUM - संयुक्त पिकअप) के साथ क्रॉसस्टॉक संकेतक, जैसे PS NEXT और PS FEXT का भी उपयोग किया जाने लगा है। ये संकेतक अन्य सभी संचारण जोड़े (चित्र 8.11) से केबल जोड़े में से एक पर क्रॉसस्टॉक की कुल शक्ति के लिए केबल के प्रतिरोध को दर्शाते हैं।
एक अन्य व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण संकेतक केबल सुरक्षा (क्षीणन / क्रॉसस्टॉक अनुपात, एसीआर) है। सुरक्षा को वांछित संकेत और हस्तक्षेप स्तरों के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। केबल सुरक्षा का मूल्य जितना अधिक होगा, शैनन सूत्र के अनुसार, संभावित रूप से अधिक के साथ, उतना ही अधिक
गति डेटा संचारित कर सकती है लेकिन यह केबल। अंजीर में। 8.12 सिग्नल फ्रीक्वेंसी पर एक बिना परिरक्षित मुड़ जोड़ी केबल के संरक्षण की निर्भरता की एक विशिष्ट विशेषता को दर्शाता है।
डेटा ट्रांसमिशन की निष्ठा प्रत्येक प्रेषित डेटा बिट के विरूपण की संभावना को दर्शाती है। इसे कभी-कभी बिट त्रुटि दर (बीईआर) के रूप में जाना जाता है। त्रुटियों के खिलाफ सुरक्षा के अतिरिक्त साधनों के बिना संचार लाइनों के लिए बीईआर मान (उदाहरण के लिए, स्व-सुधार कोड या विकृत फ्रेम के पुन: संचरण के साथ प्रोटोकॉल), एक नियम के रूप में, 10-4-10-6, फाइबर-ऑप्टिक संचार लाइनों में है - 10 ~ 9. डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता का मान, उदाहरण के लिए 10-4, इंगित करता है कि औसतन, १०,००० बिट्स में से, एक बिट का मान विकृत होता है।
अक्सर, कटऑफ आवृत्तियों को आवृत्तियों के रूप में माना जाता है जिस पर इनपुट सिग्नल के संबंध में आउटपुट सिग्नल पावर आधा हो जाता है, जो -3 डीबी के क्षीणन से मेल खाता है। जैसा कि हम बाद में देखेंगे, संचार लाइन पर अधिकतम संभव डेटा अंतरण दर पर बैंडविड्थ का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। बैंडविड्थ लाइन के प्रकार और उसकी लंबाई पर निर्भर करता है। अंजीर में। 8.13 विभिन्न प्रकार की संचार लाइनों की बैंडविड्थ, साथ ही संचार प्रौद्योगिकी में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली आवृत्ति रेंज को दर्शाता है।
उदाहरण के लिए, चूंकि एक भौतिक परत प्रोटोकॉल हमेशा डिजिटल लाइनों के लिए परिभाषित किया जाता है, जो डेटा ट्रांसमिशन की बिट दर निर्धारित करता है, तो बैंडविड्थ हमेशा उनके लिए जाना जाता है - 64 Kbit / s, 2 Mbit / s, आदि।
उन मामलों में, जब किसी दिए गए लाइन पर उपयोग किए जाने वाले कई मौजूदा प्रोटोकॉल में से केवल यह चुनना आवश्यक होता है, तो लाइन की शेष विशेषताएं, जैसे बैंडविड्थ, क्रॉसस्टॉक, शोर प्रतिरक्षा, आदि बहुत महत्वपूर्ण हैं।
डेटा दर की तरह थ्रूपुट को बिट्स प्रति सेकेंड (बीपीएस) में मापा जाता है, साथ ही व्युत्पन्न इकाइयों जैसे किलोबिट्स प्रति सेकेंड (केबीपीएस), आदि में भी मापा जाता है।
संचार लाइनों और संचार नेटवर्क उपकरणों का थ्रूपुट है
इसे बिट्स प्रति सेकेंड में मापा जाता है, बाइट्स प्रति सेकेंड में नहीं। यह इस तथ्य के कारण है किनेटवर्क में डेटा क्रमिक रूप से प्रसारित होता है, अर्थात, बिट दर बिट, और समानांतर में नहीं, बाइट्स, जैसा कि कंप्यूटर के अंदर उपकरणों के बीच होता है। माप की ऐसी इकाइयाँ,नेटवर्क प्रौद्योगिकियों में किलोबिट्स, मेगाबिट्स या गीगाबिट्स के रूप में, सख्ती से 10 . की शक्तियों के अनुरूप हैं(अर्थात, एक किलोबिट १००० बिट्स है, और एक मेगाबिट १ ०००००० बिट्स है), जैसा कि सभी में प्रथागत है
विज्ञान और प्रौद्योगिकी की शाखाएँ, न कि इन संख्याओं के करीब दो की शक्तियाँ, जैसा कि प्रथागत हैप्रोग्रामिंग में, जहां उपसर्ग "किलो" 210 = 1024 है, और "मेगा" 220 = 1,048,576 है।
संचार लाइन का थ्रूपुट न केवल इसकी विशेषताओं पर निर्भर करता है, जैसे
क्षीणन और बैंडविड्थ दोनों, लेकिन प्रेषित संकेतों के स्पेक्ट्रम से भी।
यदि महत्वपूर्ण संकेत हार्मोनिक्स (अर्थात, वे हार्मोनिक्स जिनके आयाम हैं
परिणामी संकेत में मुख्य योगदान दें) पासबैंड में गिरें
लाइन, तो ऐसा संकेत इस संचार लाइन द्वारा अच्छी तरह से प्रसारित किया जाएगा,
और रिसीवर द्वारा भेजी गई जानकारी को सही ढंग से पहचानने में सक्षम होगा
ट्रांसमीटर (चित्र। 8.14, ए)। यदि महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स से आगे जाते हैं
संचार लाइन की बैंडविड्थ, संकेत महत्वपूर्ण रूप से विकृत हो जाएगा
जानकारी को पहचानते समय ज़िया और रिसीवर से गलती हो जाएगी (चित्र 8.14, बी)।
बिट्स और बोड्स
संकेतों के रूप में असतत जानकारी प्रस्तुत करने के तरीके का चुनाव,
संचार लाइन से जुड़ा भौतिक, या रैखिक, कोडिंग कहलाता है।
संकेतों का स्पेक्ट्रम चुनी हुई कोडिंग विधि पर निर्भर करता है और तदनुसार,
लाइन क्षमता।
इस प्रकार, एक कोडिंग विधि के लिए, एक पंक्ति में एक हो सकता है
थ्रूपुट, और दूसरे के लिए - दूसरा। उदाहरण के लिए, एक मुड़ जोड़ी केबल
Rii 3 10 एमबीपीएस की बैंडविड्थ के साथ डेटा संचारित कर सकता है a
एक विधि के साथ भौतिक परत मानक 10ВаБе-Т और 33 Mbit / s की सोब कोडिंग
सोबे कोडिंग मानक 100Ваse-Т4.
सूचना सिद्धांत के मुख्य सिद्धांत के अनुसार, प्राप्त संकेत में कोई भी अप्रत्याशित अप्रत्याशित परिवर्तन सूचना को वहन करता है। इसलिए यह इस प्रकार है किसाइनसॉइड, जिसमें आयाम, चरण और आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है, जानकारी नहीं हैवहन करता है, क्योंकि संकेत में परिवर्तन, हालांकि ऐसा होता है, बिल्कुल अनुमानित है। इसी तरह, कंप्यूटर की क्लॉक बस में दालों में जानकारी नहीं होती है,क्योंकि उनके परिवर्तन भी समय के साथ स्थिर होते हैं। लेकिन डेटा बस में दालों की भविष्यवाणी पहले से नहीं की जा सकती है, यह उन्हें सूचनात्मक बनाता है, वे जानकारी ले जाते हैं
कंप्यूटर के अलग-अलग ब्लॉक या डिवाइस के बीच।
अधिकांश कोडिंग विधियों में, आवधिक संकेत के किसी भी पैरामीटर में परिवर्तन का उपयोग किया जाता है - एक साइनसॉइड की आवृत्ति, आयाम और चरण, या दालों के अनुक्रम की क्षमता का संकेत। एक आवधिक संकेत, जिसके पैरामीटर परिवर्तन के अधीन हैं, को वाहक संकेत कहा जाता है, और इसकी आवृत्ति, यदि संकेत साइनसॉइडल है, को वाहक आवृत्ति कहा जाता है। प्रेषित सूचना के अनुसार वाहक सिग्नल के मापदंडों को बदलने की प्रक्रिया को मॉड्यूलेशन कहा जाता है।
यदि संकेत बदलता है ताकि केवल दो राज्यों को प्रतिष्ठित किया जा सके, तो इसमें कोई भी परिवर्तन सूचना की सबसे छोटी इकाई के अनुरूप होगा - थोड़ा सा। यदि संकेत में दो से अधिक अलग-अलग अवस्थाएँ हो सकती हैं, तो इसमें कोई भी परिवर्तन कई सूचनाओं को ले जाएगा।
दूरसंचार नेटवर्क में असतत सूचना का प्रसारण समयबद्ध होता है, अर्थात एक निश्चित समय अंतराल पर संकेत बदलता है, जिसे एक चक्र कहा जाता है। सूचना प्राप्त करने वाला मानता है कि प्रत्येक चक्र की शुरुआत में उसके इनपुट पर नई जानकारी आती है। इस मामले में, भले ही संकेत पिछले चक्र की स्थिति को दोहराता है या यदि इसकी स्थिति पिछले चक्र से अलग है, तो रिसीवर ट्रांसमीटर से नई जानकारी प्राप्त करता है। उदाहरण के लिए, यदि घड़ी चक्र 0.3 s है, और सिग्नल में दो अवस्थाएँ हैं और 1 5 वोल्ट की क्षमता के साथ एन्कोडेड है, तो 3 सेकंड के लिए रिसीवर के इनपुट पर 5 वोल्ट सिग्नल की उपस्थिति का अर्थ है द्वारा प्रतिनिधित्व की गई जानकारी प्राप्त करना बाइनरी नंबर 11111111111।
प्रति सेकंड वाहक आवधिक संकेत के सूचना पैरामीटर में परिवर्तन की संख्या बॉड में मापी जाती है। एक बॉड प्रति सेकंड सूचना पैरामीटर में एक परिवर्तन के बराबर है। उदाहरण के लिए, यदि सूचना संचरण का चक्र 0.1 सेकंड है, तो संकेत 10 बॉड की दर से बदलता है। इस प्रकार, बॉड दर पूरी तरह से चक्र के आकार से निर्धारित होती है।
सूचना दर को प्रति सेकंड बिट्स में मापा जाता है और आमतौर पर बॉड दर के समान नहीं होता है। यह गति से अधिक या कम हो सकता है
बॉड में मापे गए सूचना पैरामीटर में परिवर्तन। यह संबंध सिग्नल राज्यों की संख्या पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यदि सिग्नल में दो से अधिक अलग-अलग अवस्थाएँ हैं, तो समान घड़ी चक्र और संबंधित कोडिंग विधि के साथ, प्रति सेकंड बिट्स में सूचना दर बॉड में सूचना संकेत के परिवर्तन की दर से अधिक हो सकती है।
सूचना मापदंडों को साइनसॉइड का चरण और आयाम होने दें, और 0, 90, 180 और 270 ° पर 4 चरण की स्थिति और सिग्नल आयाम के दो मान हैं, फिर सूचना संकेत में 8 अलग-अलग अवस्थाएँ हो सकती हैं। इसका मतलब है कि इस सिग्नल की किसी भी स्थिति में 3 बिट्स में जानकारी होती है। इस मामले में, 2400 बॉड की दर से संचालित एक मॉडेम (सूचना सिग्नल को प्रति सेकंड 2400 बार बदलना) 7200 बीपीएस की दर से सूचना प्रसारित करता है, क्योंकि एक सिग्नल परिवर्तन के साथ सूचना के 3 बिट प्रसारित होते हैं।
यदि सिग्नल में दो अवस्थाएँ होती हैं (अर्थात यह 1 बिट में सूचना वहन करती है), तो सूचना दर आमतौर पर बॉड की संख्या के साथ मेल खाती है। हालाँकि, विपरीत तस्वीर भी देखी जा सकती है, जब सूचना दर बॉड में सूचना संकेत के परिवर्तन की दर से कम होती है। यह तब होता है जब रिसीवर द्वारा उपयोगकर्ता की जानकारी की विश्वसनीय पहचान के लिए, अनुक्रम में प्रत्येक बिट को वाहक सिग्नल के सूचना पैरामीटर में कई बदलावों के साथ एन्कोड किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब एक एकल बिट मान को एक सकारात्मक पल्स के साथ और एक शून्य बिट मान को एक नकारात्मक ध्रुवता पल्स के साथ एन्कोड किया जाता है, तो भौतिक संकेत प्रत्येक बिट के संचरित होने के साथ अपनी स्थिति को दो बार बदलता है। इस एन्कोडिंग के साथ, बिट प्रति सेकंड में लाइन दर बॉड की आधी है।
वाहक आवधिक संकेत की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, मॉडुलन आवृत्ति उतनी ही अधिक हो सकती है और संचार लिंक की बैंडविड्थ जितनी अधिक हो सकती है।
हालांकि, दूसरी ओर, आवधिक वाहक संकेत की आवृत्ति में वृद्धि के साथ, इस संकेत के स्पेक्ट्रम की चौड़ाई भी बढ़ जाती है।
रेखा साइनसॉइड के इस स्पेक्ट्रम को उन विकृतियों के साथ प्रसारित करती है जो इसकी बैंडविड्थ द्वारा निर्धारित की जाती हैं। लाइन की बैंडविड्थ और प्रेषित सूचना संकेतों की बैंडविड्थ के बीच जितनी अधिक विसंगति होती है, उतने ही अधिक संकेत विकृत होते हैं और प्राप्त करने वाले पक्ष द्वारा सूचना की मान्यता में त्रुटियों की संभावना अधिक होती है, जिसका अर्थ है कि सूचना संचरण की संभावित गति है निचला।
बैंडविड्थ से बैंडविड्थ अनुपात
क्लाउड शैनन ने भौतिक कोडिंग की अपनाई गई विधि की परवाह किए बिना, लाइन की बैंडविड्थ और इसकी बैंडविड्थ के बीच संबंध स्थापित किया:
सी = एफ लॉग 2 (1 + पीसी / पीएसएच) -
यहां सी प्रति सेकंड बिट्स में लाइन बैंडविड्थ है, हर्ट्ज में एफ लाइन बैंडविड्थ है, पीसी सिग्नल पावर है, पीएसएच शोर पावर है।
इस संबंध से यह पता चलता है कि एक निश्चित बैंडविड्थ लाइन के लिए कोई सैद्धांतिक बैंडविड्थ सीमा नहीं है। हालांकि, व्यवहार में, ऐसी सीमा है। दरअसल, संचार लाइन में ट्रांसमीटर शक्ति को बढ़ाकर या शोर (हस्तक्षेप) शक्ति को कम करके लाइन क्षमता को बढ़ाना संभव है। इन दोनों घटकों को बदलना बहुत मुश्किल है। ट्रांसमीटर की शक्ति बढ़ने से इसके आकार और लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। शोर के स्तर को कम करने के लिए अच्छे परिरक्षण के साथ विशेष केबल की आवश्यकता होती है, जो बहुत महंगा होता है, साथ ही ट्रांसमीटर और मध्यवर्ती उपकरणों में शोर को कम करता है, जिसे हासिल करना आसान नहीं होता है। इसके अलावा, थ्रूपुट पर उपयोगी सिग्नल और शोर की शक्ति का प्रभाव लॉगरिदमिक निर्भरता द्वारा सीमित है, जो प्रत्यक्ष आनुपातिक एक के रूप में तेजी से नहीं बढ़ता है। इसलिए, काफी विशिष्ट प्रारंभिक सिग्नल-टू-शोर पावर अनुपात के साथ, ट्रांसमीटर पावर में 100 गुना वृद्धि लाइन थ्रूपुट में केवल 15% की वृद्धि देगी।
अनिवार्य रूप से शैनन के फार्मूले के करीब Nyquist द्वारा प्राप्त एक और अनुपात है, जो संचार लाइन की अधिकतम संभव बैंडविड्थ को भी निर्धारित करता है, लेकिन लाइन में शोर को ध्यान में रखे बिना:
सी = 2Flog2 एम।
यहां एम सूचना पैरामीटर के अलग-अलग राज्यों की संख्या है।
यदि सिग्नल में दो अलग-अलग अवस्थाएँ हैं, तो बैंडविड्थ संचार लाइन की बैंडविड्थ के दोगुने के बराबर है (चित्र 8.15, ए)। यदि ट्रांसमीटर डेटा को एन्कोड करने के लिए दो से अधिक स्थिर सिग्नल राज्यों का उपयोग करता है, तो लाइन क्षमता बढ़ जाती है, क्योंकि ऑपरेशन के एक चक्र में ट्रांसमीटर मूल डेटा के कई बिट्स को प्रसारित करता है, उदाहरण के लिए, चार अलग-अलग सिग्नल राज्यों की उपस्थिति में 2 बिट्स ( अंजीर। 8.15, बी)।
यद्यपि Nyquist सूत्र अप्रत्यक्ष रूप से शोर की उपस्थिति को स्पष्ट रूप से ध्यान में नहीं रखता है
इसका प्रभाव सूचना संकेत के राज्यों की संख्या के चुनाव में परिलक्षित होता है
नाला संचार लाइन के थ्रूपुट को बढ़ाने के लिए राज्यों की संख्या बढ़ाई जानी चाहिए, लेकिन व्यवहार में इसे लाइन पर शोर से रोका जाता है। उदाहरण के लिए, लाइन की बैंडविड्थ, जिसका संकेत अंजीर में दिखाया गया है। 8.15, बी, डेटा को एन्कोड करने के लिए 4 नहीं, बल्कि 16 स्तरों का उपयोग करके दोगुना किया जा सकता है। हालांकि, यदि समय-समय पर शोर का आयाम आसन्न स्तरों के बीच के अंतर से अधिक हो जाता है, तो रिसीवर प्रेषित डेटा को लगातार पहचानने में सक्षम नहीं होगा। इसलिए, संभावित सिग्नल राज्यों की संख्या वास्तव में सिग्नल पावर के शोर के अनुपात से सीमित है, और Nyquist सूत्र उस मामले में अधिकतम डेटा ट्रांसफर दर निर्धारित करता है जब राज्यों की संख्या को पहले से ही स्थिर मान्यता की क्षमताओं को ध्यान में रखते हुए चुना गया हो। रिसीवर द्वारा।
परिरक्षित और बिना परिरक्षित मुड़ जोड़ी
व्यावर्तित युग्म तारों की एक मुड़ जोड़ी कहा जाता है। इस प्रकार का डेटा ट्रांसमिशन माध्यम बहुत लोकप्रिय है और बड़ी संख्या में आंतरिक और बाहरी दोनों केबलों का आधार बनता है। एक केबल में कई मुड़ जोड़े हो सकते हैं (बाहरी केबल में कभी-कभी ऐसे कई दर्जन जोड़े होते हैं)।
तारों को घुमाने से केबल के माध्यम से प्रेषित वांछित संकेतों पर बाहरी और पारस्परिक हस्तक्षेप का प्रभाव कम हो जाता है।
केबल डिजाइन की मुख्य विशेषताओं को अंजीर में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है। 8.16.
मुड़ जोड़ी केबल हैंसममित , अर्थात्, वे दो संरचनात्मक रूप से समान कंडक्टरों से मिलकर बने होते हैं। एक संतुलित मुड़ जोड़ी केबल या तो हो सकती हैपरिरक्षित या परिरक्षित।
विद्युत के बीच अंतर करना आवश्यक है प्रवाहकीय कोर का इन्सुलेशन, जो किसी भी केबल में उपलब्ध हैविद्युत चुम्बकीयएकांत। पहले में एक गैर-प्रवाहकीय ढांकता हुआ परत होता है - कागज या एक बहुलक, जैसे पॉलीविनाइल क्लोराइड या पॉलीस्टाइनिन। दूसरे मामले में, विद्युत इन्सुलेशन के अलावा, प्रवाहकीय कोर को विद्युत चुम्बकीय ढाल के अंदर भी रखा जाता है, जिसे अक्सर प्रवाहकीय तांबे की चोटी के रूप में उपयोग किया जाता है।
केबल आधारितसीधा व्यावर्तित युग्म,तारों के लिए उपयोग किया जाता है
इमारत के अंदर, अंतरराष्ट्रीय मानकों में विभाजितश्रेणियां (1 से 7 तक)।
श्रेणी 1 केबल लागू करें जहां गति आवश्यकताएं हैं
न्यूनतम हैं। यह आमतौर पर डिजिटल और एनालॉग वॉयस ट्रांसमिशन के लिए एक केबल है।
और लो-स्पीड (20 केबीपीएस तक) डेटा ट्रांसफर। 1983 तक, यह था
टेलीफोन वायरिंग के लिए नए प्रकार के केबल।
श्रेणी 2 केबल आईबीएम द्वारा पहली बार निर्माण के लिए उपयोग किया गया था
खुद का केबल सिस्टम। इस श्रेणी के केबल के लिए मुख्य आवश्यकता है
Rii - 1 मेगाहर्ट्ज तक के स्पेक्ट्रम के साथ सिग्नल प्रसारित करने की क्षमता।
श्रेणी 3 केबल 1991 में मानकीकृत किया गया था। ईआईए-568 मानक
तक की सीमा में आवृत्तियों के लिए केबलों की विद्युत विशेषताओं को निर्धारित किया
16 मेगाहर्ट्ज। श्रेणी 3 केबल डेटा ट्रांसमिशन और . दोनों के लिए डिज़ाइन किया गया
और ध्वनि संचरण के लिए, अब कई केबल प्रणालियों का आधार बनते हैं
इमारतें।
श्रेणी 4 केबल का थोड़ा बेहतर संस्करण हैं
श्रेणी 3 के गोरे। श्रेणी 4 के केबलों को एक घंटे तक परीक्षण का सामना करना पड़ता है
20 मेगाहर्ट्ज के सिग्नल के संचरण के लिए और बढ़ी हुई शोर प्रतिरक्षा प्रदान करें
उच्च और निम्न सिग्नल हानि। व्यवहार में, उनका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।
श्रेणी 5 केबल उच्च का समर्थन करने के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए हैं
उच्च गति प्रोटोकॉल। उनकी विशेषताओं को तक की सीमा में निर्धारित किया जाता है
100 मेगाहर्ट्ज। अधिकांश उच्च गति वाली प्रौद्योगिकियां (एफडीडीआई, फास्ट ईथरनेट,
एटीएम और गीगाबिट ईथरनेट) मुड़ जोड़ी बिल्ली के उपयोग पर केंद्रित हैं-
5. श्रेणी 5 केबल ने श्रेणी 3 केबल को बदल दिया, और आज
बड़ी इमारतों के सभी नए केबल सिस्टम इस प्रकार के बने होते हैं
केबल (फाइबर ऑप्टिक के साथ संयुक्त)।
केबल एक विशेष स्थान लेते हैंश्रेणियां 6 और 7, जिसे उद्योग ने अपेक्षाकृत हाल ही में उत्पादन करना शुरू किया। श्रेणी 6 केबल के लिए, विनिर्देश 250 मेगाहर्ट्ज तक और श्रेणी 7 केबल के लिए 600 मेगाहर्ट्ज तक निर्दिष्ट हैं। श्रेणी 7 केबलों को प्रत्येक जोड़ी और संपूर्ण केबल दोनों को परिरक्षित किया जाना चाहिए। श्रेणी 6 केबल को या तो परिरक्षित या बिना परिरक्षित किया जा सकता है। इन केबलों का मुख्य उद्देश्य श्रेणी 5 UTP केबल से अधिक लंबी केबल लंबाई में उच्च गति प्रोटोकॉल का समर्थन करना है।
सभी UTP केबल, उनकी श्रेणी की परवाह किए बिना, 4-जोड़ी डिज़ाइन में उपलब्ध हैं। चार केबल जोड़े में से प्रत्येक का एक विशिष्ट रंग और पिच होता है। आमतौर पर दो जोड़े डेटा ट्रांसमिशन के लिए और दो वॉयस ट्रांसमिशन के लिए होते हैं।
फाइबर ऑप्टिक केबल
फाइबर ऑप्टिक केबलइसमें पतले (5-60 माइक्रोन) लचीले ग्लास फाइबर (ऑप्टिकल फाइबर) होते हैं, जिसके माध्यम से प्रकाश संकेत प्रसारित होते हैं। यह केबल का उच्चतम गुणवत्ता प्रकार है - यह बहुत उच्च गति (10 Gbit / s और अधिक तक) पर डेटा ट्रांसमिशन प्रदान करता है और इसके अलावा, अन्य प्रकार के ट्रांसमिशन माध्यम से बेहतर बाहरी हस्तक्षेप से डेटा सुरक्षा प्रदान करता है (प्रकृति के कारण) प्रकाश प्रसार के, ऐसे संकेतों को ढालना आसान होता है)।
प्रत्येक प्रकाश गाइड में एक केंद्रीय प्रकाश कंडक्टर (कोर) होता है - एक ग्लास फाइबर, और एक ग्लास क्लैडिंग, जिसमें कोर की तुलना में कम अपवर्तक सूचकांक होता है। कोर के साथ फैलते हुए, प्रकाश किरणें अपनी सीमा से परे नहीं जाती हैं, जो खोल की आवरण परत से परावर्तित होती हैं। अपवर्तनांक के वितरण और कोर व्यास के आकार के आधार पर, निम्न हैं:
अपवर्तनांक में एक चरण परिवर्तन के साथ बहुपद्वति फाइबर (चित्र 8.17,ए)\
अपवर्तनांक में एक सहज परिवर्तन के साथ मल्टीमोड फाइबर (चित्र। 8.17, बी) \
सिंगल-मोड फाइबर (चित्र 8.17,वी)।
शब्द "मोड" केबल के मूल में प्रकाश किरणों के प्रसार के तरीके का वर्णन करता है।
सिंगल मोड केबल में(सिंगल मोड फाइबर, एसएमएफ) एक बहुत छोटे व्यास के केंद्र कंडक्टर का उपयोग करता है, जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप होता है - 5 से 10 माइक्रोन तक। इस मामले में, व्यावहारिक रूप से सभी प्रकाश किरणें बाहरी कंडक्टर से परावर्तित किए बिना फाइबर के ऑप्टिकल अक्ष के साथ फैलती हैं। मैन्युफैक्चरिंग ओवर
वी मल्टीमोड केबल(मल्टी मोड फाइबर, एमएमएफ) व्यापक आंतरिक कोर का उपयोग करता है जो निर्माण में आसान होते हैं। मल्टीमोड केबल्स में, आंतरिक कंडक्टर में एक साथ कई लाइट बीम मौजूद होते हैं, बाहरी कंडक्टर को विभिन्न कोणों पर उछालते हैं। बीम के परावर्तन कोण को कहा जाता हैपहनावा किरण अपवर्तनांक में एक सहज परिवर्तन के साथ मल्टीमोड केबल में, किरणों का परावर्तन मोड जटिल होता है। परिणामी हस्तक्षेप संचरित संकेत की गुणवत्ता को कम करता है, जिससे मल्टीमोड ऑप्टिकल फाइबर में संचरित दालों का विरूपण होता है। इस कारण से, मल्टीमोड केबल्स की तकनीकी विशेषताएं सिंगलमोड केबल्स की तुलना में कम हैं।
नतीजतन, मल्टीमोड केबल का उपयोग मुख्य रूप से कम दूरी (300-2000 मीटर तक) पर 1 Gbit / s से अधिक की गति से डेटा ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है, और सिंगल-मोड केबल का उपयोग अल्ट्रा-हाई स्पीड पर डेटा ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है। कई दसियों गीगाबिट प्रति सेकंड (और DWDM तकनीक का उपयोग करते समय - प्रति सेकंड कई टेराबिट तक) कई दसियों और यहां तक कि सैकड़ों किलोमीटर (लंबी दूरी की संचार) की दूरी पर।
फाइबर-ऑप्टिक केबल में प्रकाश स्रोत के रूप में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है:
एल ई डी, या प्रकाश उत्सर्जक डायोड (प्रकाश उत्सर्जित डायोड, एलईडी);
सेमीकंडक्टर लेजर, या लेजर डायोड।
सिंगल-मोड केबल्स के लिए, केवल लेजर डायोड का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर के इतने छोटे व्यास के साथ, एलईडी द्वारा बनाए गए प्रकाश प्रवाह को बड़े नुकसान के बिना फाइबर में निर्देशित नहीं किया जा सकता है - इसमें अत्यधिक व्यापक विकिरण पैटर्न होता है, जबकि लेजर डायोड संकीर्ण है। सस्ते एलईडी एमिटर का उपयोग केवल मल्टीमोड केबल के लिए किया जाता है।
फाइबर-ऑप्टिक केबल की लागत ट्विस्टेड-पेयर केबल की लागत से बहुत अधिक नहीं है, लेकिन ऑप्टिकल फाइबर के साथ इंस्टॉलेशन कार्य संचालन की जटिलता और उपयोग किए गए इंस्टॉलेशन उपकरण की उच्च लागत के कारण बहुत अधिक महंगा है।
निष्कर्ष
मध्यवर्ती उपकरणों के प्रकार के आधार पर, सभी संचार लाइनों को एनालॉग और डिजिटल में विभाजित किया जाता है। एनालॉग लाइनों में, इंटरमीडिएट उपकरण को एनालॉग सिग्नल को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एनालॉग लाइनें फ़्रीक्वेंसी मल्टीप्लेक्सिंग का उपयोग करती हैं।
डिजिटल संचार लाइनों में, प्रेषित संकेतों में राज्यों की एक सीमित संख्या होती है। ऐसी पंक्तियों में, विशेष मध्यवर्ती उपकरण का उपयोग किया जाता है - पुनर्योजी, जो दालों के आकार में सुधार करते हैं और उनके पुन: सिंक्रनाइज़ेशन को सुनिश्चित करते हैं, अर्थात उनकी पुनरावृत्ति अवधि को बहाल करते हैं। मल्टीप्लेक्सिंग और स्विचिंग प्राथमिक नेटवर्क के लिए मध्यवर्ती उपकरण चैनलों के टाइम मल्टीप्लेक्सिंग के सिद्धांत पर काम करता है, जब प्रत्येक कम गति वाले चैनल को हाई-स्पीड चैनल के समय (समय-स्लॉट, या क्वांटम) का एक निश्चित अंश आवंटित किया जाता है।
बैंडविड्थ स्वीकार्य क्षीणन के साथ लिंक द्वारा प्रेषित आवृत्तियों की सीमा को परिभाषित करता है।
संचार लाइन का थ्रूपुट इसके आंतरिक मापदंडों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से - बैंडविड्थ, बाहरी पैरामीटर - हस्तक्षेप का स्तर और हस्तक्षेप के क्षीणन की डिग्री, साथ ही असतत डेटा को एन्कोडिंग की अपनाई गई विधि।
शैनन का सूत्र लाइन बैंडविड्थ और सिग्नल-टू-शोर पावर अनुपात के निश्चित मूल्यों पर संचार लाइन की अधिकतम संभव बैंडविड्थ निर्धारित करता है।
Nyquist सूत्र बैंडविड्थ और सूचना संकेत के राज्यों की संख्या के संदर्भ में संचार लाइन की अधिकतम संभव बैंडविड्थ को व्यक्त करता है।
मुड़ जोड़ी केबल्स को अनशेल्ड (यूटीपी) और शील्डेड (एसटीपी) केबल्स में बांटा गया है। UTP केबल बनाना और स्थापित करना आसान है, लेकिन STP केबल उच्च स्तर की सुरक्षा प्रदान करते हैं।
फाइबर ऑप्टिक केबल में उत्कृष्ट विद्युत चुम्बकीय और यांत्रिक विशेषताएं होती हैं, जिसका नुकसान स्थापना कार्य की जटिलता और उच्च लागत है।
- एक लिंक एक समग्र संचार चैनल से कैसे भिन्न होता है?
- क्या एक कंपाउंड चैनल लिंक से बना हो सकता है? और इसके विपरीत?
- क्या एक डिजिटल चैनल एनालॉग डेटा ले जा सकता है?
- किस प्रकार की संचार लाइन विशेषताएँ हैं: शोर स्तर, बैंडविड्थ, रैखिक क्षमता?
- किसी लिंक की सूचना गति बढ़ाने के लिए क्या उपाय किए जा सकते हैं:
ओ केबल की लंबाई कम करें;
O कम प्रतिरोध वाली केबल चुनें;
O व्यापक बैंडविड्थ वाली केबल चुनें;
एक संकीर्ण स्पेक्ट्रम के साथ एक कोडिंग विधि लागू करें।
- सूचना सिग्नल की अवस्थाओं की संख्या बढ़ाकर चैनल क्षमता को बढ़ाना हमेशा संभव क्यों नहीं होता है?
- केबल्स में हस्तक्षेप को दबाने के लिए किस तंत्र का उपयोग किया जाता हैयूटीपी?
- कौन सी केबल उच्च गुणवत्ता के साथ सिग्नल प्रसारित करती है - उच्च पैरामीटर मान के साथअगला या उससे कम?
- एक आदर्श स्पंद की स्पेक्ट्रम चौड़ाई कितनी होती है?
- ऑप्टिकल केबल के प्रकारों के नाम लिखिए।
- यदि किसी कार्यशील नेटवर्क पर केबल को बदल दिया जाए तो क्या होगाएसटीपी केबल के साथ यूटीपी? उत्तर विकल्प:
नेटवर्क में विकृत फ़्रेमों का अनुपात कम हो जाएगा, क्योंकि बाहरी हस्तक्षेप को अधिक कुशलता से दबाया जाएगा;
अरे कुछ नहीं बदलेगा;
नेटवर्क में विकृत फ़्रेमों का अनुपात बढ़ जाएगा, क्योंकि ट्रांसमीटरों का आउटपुट प्रतिबाधा केबल के प्रतिबाधा से मेल नहीं खाता है।
- क्षैतिज सबसिस्टम में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करना समस्याग्रस्त क्यों है?
- ज्ञात मात्राएँ हैं:
न्यूनतम ट्रांसमीटर शक्तिपी आउट (डीबीएम);
हे केबल ए (डीबी / किमी) का कैच-अप क्षीणन;
रिसीवर संवेदनशीलता दहलीजपी इन (डीबीएम)।
संचार लाइन की अधिकतम संभव लंबाई ज्ञात करना आवश्यक है जिस पर सिग्नल सामान्य रूप से प्रसारित होते हैं।
- 20 kHz बैंडविड्थ लिंक पर बिट्स प्रति सेकंड में डेटा दर पर सैद्धांतिक सीमा क्या होगी यदि ट्रांसमीटर शक्ति 0.01 mW है और लिंक पर शोर शक्ति 0.0001 mW है?
- प्रत्येक दिशा के लिए डुप्लेक्स संचार लाइन की बैंडविड्थ निर्धारित करें यदि आप जानते हैं कि इसकी बैंडविड्थ 600 kHz है, और कोडिंग विधि 10 सिग्नल राज्यों का उपयोग करती है।
- 128 बाइट पैकेट ट्रांसमिशन के मामले में सिग्नल प्रसार विलंब और डेटा ट्रांसमिशन देरी की गणना करें (300,000 किमी / सेकंड के वैक्यूम में प्रकाश की गति के बराबर सिग्नल प्रसार गति पर विचार करें):
100 Mbit / s की संचरण गति से 100 मीटर लंबी एक मुड़ जोड़ी केबल पर;
10 एमबीपीएस की संचरण गति से 2 किमी लंबी समाक्षीय केबल पर;
O एक उपग्रह चैनल के माध्यम से 128 Kbps की संचरण दर पर 72,000 किमी की लंबाई के साथ।
- संचार लाइन की गति की गणना करें यदि आप जानते हैं कि ट्रांसमीटर की घड़ी आवृत्ति 125 मेगाहर्ट्ज है, और सिग्नल में 5 राज्य हैं।
- नेटवर्क एडेप्टर के रिसीवर और ट्रांसमीटर आसन्न केबल जोड़े से जुड़े होते हैंयूटीपी रिसीवर के इनपुट पर आयोजित हस्तक्षेप की शक्ति क्या है, अगर ट्रांसमीटर में 30 डीबीएम की शक्ति है, और संकेतकअगला केबल -20 डीबी है?
- बता दें कि मॉडेम फुल डुप्लेक्स मोड में 33.6 kbps की स्पीड से डेटा ट्रांसमिट करता है। यदि संचार लाइन की बैंडविड्थ 3.43 kHz है तो इसके सिग्नल में कितने राज्य होंगे?
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| पहला कदम हमेशा लिगैंड एम का बंधन होता है। ये यौगिक विभिन्न परिस्थितियों में कोशिकाओं के विकास को नियंत्रित करते हैं, विशेष रूप से भ्रूणजनन, कोशिकाओं की परिपक्वता या उनके प्रसार के दौरान, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का हिस्सा है। आमतौर पर रिसेप्टर ही ऑटोफॉस्फोराइलेशन का लक्ष्य होता है, लेकिन इसका सबूत है। कोई भी सबयूनिट ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन नहीं है। | |||
| 8008. | कोशिका की सतह: रिसेप्टर्स, सिग्नल ट्रांसमिशन | 10.75 केबी | |
| जीवाणु पौधे और पशु कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली में कई विशिष्ट रिसेप्टर अणु होते हैं जो विशिष्ट सेलुलर प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए बाह्य घटकों के साथ बातचीत करते हैं। कुछ रिसेप्टर्स पोषक तत्वों या मेटाबोलाइट्स को बांधते हैं, अन्य - हार्मोन या न्यूरोट्रांसमीटर, और अन्य बाह्य वातावरण के अघुलनशील घटकों के लिए कोशिकाओं के अंतरकोशिकीय मान्यता और आसंजन या बंधन में शामिल होते हैं। अधिकांश रिसेप्टर सिस्टम के काम में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: 1 लिगैंड का बंधन या ... | |||
| 7176. | डेटाबेस संगठन और डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली | 116.07 केबी | |
| उदाहरण के लिए, एक ट्रेन शेड्यूल या ऑर्डर डेटा बुक को सूचना प्रणाली के रूप में माना जा सकता है। किसी भी भंडारण माध्यम पर दर्ज की गई विशेषता को डेटा तत्व, डेटा फ़ील्ड या केवल एक फ़ील्ड कहा जाता है। डेटा को संसाधित करते समय, समान गुणों वाली एक ही प्रकार की वस्तुएं अक्सर सामने आती हैं। | |||
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| सूचना की धारणा एक तकनीकी प्रणाली या बाहरी दुनिया से एक जीवित जीव में प्रवेश करने वाले डेटा को आगे उपयोग के लिए उपयुक्त रूप में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। सूचना की धारणा के कारण, प्रणाली और बाहरी वातावरण के बीच एक संबंध प्रदान किया जाता है, जो एक व्यक्ति, एक देखी गई वस्तु, एक घटना या एक प्रक्रिया आदि हो सकता है। किसी भी सूचना प्रणाली के लिए सूचना की धारणा आवश्यक है। | |||
| 1956. | स्पर गियर पेचदार गियर पहियों से बना होता है | 859.59 केबी | |
| पेचदार गियर, जैसे स्पर गियर, रोलिंग विधि द्वारा निर्मित होते हैं, लेक्चर 14 देखें, जो मशीन गियरिंग की प्रक्रिया पर आधारित है। और यहाँ से एक बहुत ही महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकलता है: स्पर जनरेटिंग रैक के साथ स्पर गियर की मशीन गियरिंग से संबंधित सभी मूलभूत प्रावधान, लेक्चर 14 देखें, हेलिकल जेनरेटिंग रैक के साथ हेलिकल गियर की मशीन गियरिंग के लिए भी मान्य हैं। नतीजतन, पेचदार गियर के निर्माण में मशीन गियरिंग की ख़ासियत यह है कि उपकरण की इच्छुक स्थापना के कारण ... | |||
संचार लिंक भौतिक माध्यम और हार्डवेयर के संग्रह को संदर्भित करता है जिसका उपयोग ट्रांसमीटर से रिसीवर तक सिग्नल ले जाने के लिए किया जाता है। तार संचार प्रणालियों में, यह सबसे पहले, एक केबल या एक वेवगाइड है, रेडियो संचार प्रणालियों में, अंतरिक्ष का एक क्षेत्र जिसमें विद्युत चुम्बकीय तरंगें एक ट्रांसमीटर से एक रिसीवर तक फैलती हैं। एक चैनल पर संचारित करते समय, संकेत विकृत हो सकता है और हस्तक्षेप से प्रभावित हो सकता है। प्राप्त करने वाला उपकरण प्राप्त सिग्नल को संसाधित करता है 
, जो आने वाले विकृत संकेत और हस्तक्षेप का योग है, और इससे संदेश को पुनर्स्थापित करता है, जो किसी त्रुटि के साथ प्रेषित संदेश प्रदर्शित करता है। दूसरे शब्दों में, रिसीवर को सिग्नल के विश्लेषण के आधार पर यह निर्धारित करना चाहिए कि कौन सा संभावित संदेश प्रेषित किया गया था। इसलिए, प्राप्त करने वाला उपकरण विद्युत संचार प्रणाली के सबसे महत्वपूर्ण और जटिल तत्वों में से एक है।
एक विद्युत संचार प्रणाली को तकनीकी साधनों और वितरण मीडिया के एक सेट के रूप में समझा जाता है। संचार प्रणाली की अवधारणा में संदेशों के स्रोत और उपभोक्ता शामिल हैं।
प्रेषित संदेशों के प्रकार से, निम्नलिखित विद्युत संचार प्रणालियों को प्रतिष्ठित किया जाता है: वॉयस ट्रांसमिशन सिस्टम (टेलीफोनी); टेक्स्ट ट्रांसमिशन सिस्टम (टेलीग्राफी); स्टिल इमेज ट्रांसमिशन सिस्टम (फोटोटेलीग्राफी); चलती छवियों (टेलीविजन), टेलीमेट्री सिस्टम, टेलीकंट्रोल और डेटा ट्रांसमिशन के प्रसारण की प्रणाली। नियुक्ति के द्वारा, टेलीफोन और टेलीविज़न सिस्टम को प्रसारण में विभाजित किया जाता है, जिसमें संदेशों के उच्च स्तर के कलात्मक पुनरुत्पादन की विशेषता होती है, और पेशेवर, एक विशेष एप्लिकेशन (कार्यालय संचार, औद्योगिक टेलीविजन, आदि) के साथ। टेलीमेट्री सिस्टम में, भौतिक मात्रा (तापमान, दबाव, गति, आदि) को सेंसर की मदद से ट्रांसमीटर को आपूर्ति किए गए प्राथमिक विद्युत सिग्नल में बदल दिया जाता है। प्राप्त करने वाले छोर पर, प्रेषित भौतिक मात्रा या इसके परिवर्तन सिग्नल से निकाले जाते हैं और निगरानी के लिए उपयोग किए जाते हैं। टेलीकंट्रोल सिस्टम में, कुछ क्रियाओं को स्वचालित रूप से करने के लिए आदेश प्रेषित किए जाते हैं। अक्सर ये आदेश टेलीमेट्री सिस्टम द्वारा प्रेषित माप परिणामों के आधार पर स्वचालित रूप से उत्पन्न होते हैं।
अत्यधिक कुशल कंप्यूटरों की शुरूआत ने डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम के तेजी से विकास की आवश्यकता को जन्म दिया है जो कंप्यूटिंग सुविधाओं और स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की वस्तुओं के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान को सुनिश्चित करता है। इस प्रकार के दूरसंचार को सूचना प्रसारण की गति और निष्ठा के लिए उच्च आवश्यकताओं की विशेषता है।
कई भौगोलिक रूप से बिखरे हुए उपयोगकर्ताओं (ग्राहकों) के बीच संदेशों के आदान-प्रदान के लिए, संचार नेटवर्क बनाए जाते हैं जो निर्दिष्ट पते पर संदेशों के प्रसारण और वितरण को सुनिश्चित करते हैं (एक निर्दिष्ट समय पर और एक निर्दिष्ट गुणवत्ता के साथ)।
संचार नेटवर्क संचार लाइनों और स्विचिंग नोड्स का एक संग्रह है।
चैनलों और संचार लाइनों का वर्गीकरण किया जाता है:
इनपुट और आउटपुट (निरंतर, असतत, असतत-निरंतर) पर संकेतों की प्रकृति से;
संदेशों के प्रकार (टेलीफोन, टेलीग्राफ, डेटा ट्रांसमिशन, टेलीविजन, प्रतिकृति, आदि);
प्रसार माध्यम (वायर्ड, रेडियो, फाइबर-ऑप्टिक, आदि) के प्रकार से;
उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों की श्रेणी से (कम आवृत्ति (एलएफ), उच्च आवृत्ति (एचएफ), अति उच्च आवृत्ति (यूएचएफ), आदि);
ट्रांसीवर उपकरणों (एकल-चैनल, बहु-चैनल) की संरचना द्वारा।
वर्तमान में, चैनलों और संचार लाइनों के सबसे पूर्ण लक्षण वर्णन के उद्देश्य से, अन्य वर्गीकरण सुविधाओं का भी उपयोग किया जा सकता है (रेडियो तरंगों के प्रसार की विधि के अनुसार, चैनलों के संयोजन और पृथक्करण की विधि, तकनीकी साधनों की नियुक्ति, परिचालन उद्देश्य, आदि)
समतुल्य मैट्रिसेस सिस्टम के प्राथमिक परिवर्तन
छवियों पर वॉटरमार्क और एक साधारण वॉटरमार्क कैसे निकालें ऑनलाइन वॉटरमार्क कैसे निकालें
त्रिकोणमितीय फूरियर श्रृंखला में आवधिक गैर-साइनसॉइडल वक्रों का अपघटन