w-3-1 Kanały telekomunikacyjne cz1, Studia, Teleinformatyka, Podstawy telekomunikacji

Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.

może reprezentować więcej, niż jeden bit informacji. W podobny sposób, modemy ISDN pozwalają osiągnąć (z użyciem kompresji danych) około 115 kb/s.

Typowa przepływność transmisji dla różnych informacji

Informacja

Rodzaj usługi (jakość)

Typowa przepływność (kb/s)

Mowa

telefoniczna

2,4 - 32

wysoka

48 - 64

Dźwięki

telefoniczna

8-32

Hi-Fi

48 - 64

Dane

niska

<10

średnia

10 - 64

wysoka

64 - 2048

bardzo wysoka

2000-20 000

Tekst

Obrazy

faksowa

2,4 - 64

wysoka (kolor)

50-500

Obrazy ruchome

8-64

lokalnie

1500-20000

Skuteczność widmowa

Parametr skuteczności widmowej BF (Bandwidth Efficiency) wskazuje, jak wiele bitów informacji cyfrowej można zakodować (przesłać) w określonym paśmie częstotliwości. Zasadniczy wpływ na skuteczność widmową, rozumianą jako stosunek szybkości transmitowanych bitów (w b/s) do zajmowanej szerokości pasma (w Hz) w kanale transmisyjnym, ma przyjęty sposób modulacji, szczególnie istotny dla uzyskiwania wysokich przepływności w ściśle ograniczonym paśmie. Skuteczność widmowa jest wyrażana w bitach na sekundę na herc (b/s/Hz).

Na przykład: przesłanie pełnego kanału E1 (2048 kb/s) przy modulacji QPSK o skuteczności 1,5 b/s/Hz wymaga pasma o szerokości 1,4 MHz zamiast 2,048 MHz. Do najbardziej skutecznych zaliczają się modulacje z kodowaniem: 2B1Q (Two Dinary One Quarternary). CAP (Carnerless Amplitudę and Phase) i DMT (Discrete Multi-Tone). Wydajne modulacje umożliwiają nawet kilkakrotne zawężenie pasma RF (Radio Frequency), przy zadanej przepływności binarnej kanału, jednak ze względu na określony wymagany stosunek sygnału do szumu S/N w konkretnym medium transmisyjnym skuteczność widmowa nie może rosnąć nieograniczenie.

Szybkość modulacji a szybkość transmisji

Szybkość transmisji kanału jest określana liczbą przesyłanych bitów informacji binarnej w czasie l sekundy przez kanał telekomunikacyjny, przy wymaganej i ustalonej stopie błędów. Dla różnych nośników informacji przewiduje się różne stopy błędów transmisji. Maksymalna teoretyczna szybkość transmisji (przepływność binarna) przez kanał telekomunikacyjny jest ograniczona szerokością pasma i zgodnie z prawem Shannona nie zależy od typu przyjętej modulacji sygnału. Zaawansowane systemy modulacji, oparte na wielowartościowym kodowaniu M-ary (do 8 bitów na jeden element modulacji), a także na wielowymiarowej interpretacji fali nośnej (do 4 wymiarów), umożliwiają nawet kilkunastokrotne zwiększenie przepływności binarnej konkretnego kanału. Wzrostu przepływności kanału nie należy wiązać z kompresją informacji wejściowej, która pomimo że podnosi efektywną szybkość przekazu, nie jest związana z parametrami fizycznymi toru przesyłowego, lecz z większym upakowaniem informacji wejściowej.

Pojemność toru transmisyjnego

Pojemność transmisyjna BL (Bitrate x Length) charakteryzuje przydatność torów światłowodowych do tworzenia gigabajtowych sieci optycznych. Pojemność BL jest wyrażona za pomocą iloczynu dwóch wzajemnie zależnych parametrów światłowodowych: przepływności binarnej B (określanej w Mb/s, Gb/s, Tb/s) i maksymalnej odległości L (w km) między regeneratorami sygnału. Pojemność transmisyjna BL we współczesnych traktach światłowodowych osiąga wartości od 200 (Gb/s)km do 360 (Tb/s)km w zależności od stosowanej technologu włókna, jego tłumienności, wzmacniaczy optycznych EDFA i jakości połączeń torów światłowodowych.

Trafik

Do określenia intensywności przepływu danych i komunikatów przez urządzenie telekomunikacyjne, złącze lub węzeł sieci stosuje się pojęcie trafiku, czyli obsługi średniego natężenia ruchu telefonicznego. Wielkość natężenia ruchu jest definiowana w stosunku do ruchu, jaki wnosi przeprowadzenie jednej rozmowy telefonicznej. Jednostką natężenia ruchu jest erlang (Erl). Jeden erlang oznacza ruch, w którym jedno łącze (ścieżka, kanał, węzeł) jest ciągle zajęte (jednogodzinna rozmowa w ciągu godziny, jednominutowe połączenie w ciągu minuty). Natężenie ruchu wynosi 5 Erl. jeśli w ciągu godziny istnieje np. 100 połączeń 3-minutowych lub 25 rozmów 4-minutowych plus 40 rozmów 5-minutowych itp.

Typowy abonent domowy generuje ruch w zakresie od 50 do 70 mErl, natomiast abonent urzędowy i z tzw. małego biznesu od 100 do 150 mErl. Maksymalny trafik przenoszony przez nowoczesne systemy komutacji wynosi kilkadziesiąt tysięcy erlangów.

Pasma w łączach

Ze względu na szerokość pasma udostępnianego w torach fizycznych wyróżnia się trzy kategorie łączy telekomunikacyjnych:

· łącze wąskopasmowe (narrowband) oznacza zwykle pojedynczy kanał o przepływności nie większej niż 64 kb/s, albo kilka kanałów głosowych o łącznej przepływności nie przekraczającej 2 Mb/s (30x64 kb/s) określonej przepływnością E1;

· łącze średniopasmowe (wideband) jest przyjmowane dla torów o przepływności od 2 Mb/s do 34 Mb/s zgodnie z wewnętrznymi standardami europejskimi W Ameryce Północnej przyjmuje się dla łączy średnio-pasmowych przepływności od 1.544 Mb/s do 45 Mb/s. Interpretacja łącza średniopasmowego nie jest stosowa na powszechnie;

· łącze szerokopasmowe (broadband) jest określeniem kanałów o przepływnościach większych od 45 Mb/s w krajach anglo-amerykańskich oraz większych od 34 Mb/s w Europie. Niekiedy wszystkie łącza o szybkości równej lub większej niż 2 Mb/s są traktowane jako szerokopasmowe. Do łączy szerokopasmowych są zaliczane również międzymiastowe i regionalne cyfrowe sieci pakietowe, a także linie cyfrowe sieci ISDN z dostępem pierwotno - grupowym 2 Mb/s. W stosowanych do niedawna analogowych łączach telefonii nośnej (pasmo kilkaset kHz) uzyskiwano wiele krotności kanałów głosowych (np. 920,1960, inne).

Tłumienność toru

Tłumienność toru charakteryzuje tor telekomunikacyjny pod względem jego przydatności do transmisji długodystansowej i zdolności do przekazywania mocy pozornej. Rozró...