Скорость каналов и скорость передачи бит

Одним из параметров описывающий канал передачи данных является пропускная способность, которая выражается числом бит, передаваемых в секунду.

Сокращениями, применяемыми для битов в секунду, являются бит/с, б/с, бс.

Бит – это представление электрического, оптического или электромагнитного состояния линии: напряжение, ток, или какой-либо вид радио- или оптического сигнала. Семь или восемь бит составляют знак, кодируемый пользователем, и называемый байтом.

Канал передачи данных, использующий обычные телефонные линии, является очень медленным от 0 до 9600 бит/с.

Только в последние несколько лет, промышленности удалось успешно освоить телефонные каналы 33,6 Кбит/с.

Полная линейка скоростей телефонной линии:

300, 1200, 2400, 4800, 7200, 9600, 12000, 14400, 16800, 19200, 21600, 24000, 26400, 28800, 33600 бит в секунду.

В настоящее время достижимы скорости 1,544 Мбит/с и 2,048 Мбит/с на не проводной основе.

Процесс передачи данных значительно медленней процесса обработки информации. Например, 32-х разрядный Pentium процессор работает с тактовой частотой 120 Мгц.

Происходит это потому, что устройства ООД и АКД обычно осуществляют обмен данными по телефонным каналам связи. Телефонные каналы оказались наиболее удобными и доступными в то время, когда начались промышленный выпуск ЭВМ и их стыковка. Однако телефонные каналы не проектировались для быстрой передачи данных между высокоскоростными ЭВМ, а предназначались для речевой коммутации между людьми, которая не требует скорости желательной для передачи цифровой информации.

Передача речевой информации и аналоговые сигналы.

При передаче речевой информации образуются акустические волны, которые распространяются в воздухе. Когда человек говорит, возникают колебания зон высокого и низкого давления.

Сигналы, описывающие этот процесс, называются аналоговыми сигналами.

Их название объясняется тем, что они непрерывно периодически повторяются, являются не дискретными, постоянно меняются от низкого значения давления до высокого.

Телефонная трубка (микрофон) преобразует физические колебания воздуха в электрическую энергию с аналогичными характеристиками сигналов.

В передаче данных основными характеристиками периодических сигналов являются: амплитуда, частота и фаза. Эти характеристики иллюстрируются на рис. 1.8.

Амплитуда сигнала – это измерение, относящееся к величине напряжения сигнала, которое может быть нулевым, положительным или отрицательным.

Аналоговый сигнал постепенно нарастает в области положительных значений, затем уменьшается и пересекает нулевое значение, далее переходит в область отрицательных значений напряжения и возвращается снова к нулевому уровню.

Это полное колебание называется циклом.

На рис. 1.8 показана вторая характеристика сигнала – частота. Частота описывает количество полных циклов в секунду, или количество колебаний в секунду.

Количество колебаний в секунду, или частота, измеряется в герцах (Гц).

В герцах определяется количество полных периодических сигналов, проходящих за секунду точку контроля.

Понятие бод отличается от герца тем, что оно относится к скорости изменения состояния сигнала, независимо от частоты несущей.

На рис. 1.9 показана положительная часть несущей частоты. По ней видно, что несущая частота 12 гц может меняться по амплитуде 6-ть раз в секунду, т.е. равна 6-ти бод.

Третья характеристика аналогового сигнала - фаза представляет точку, которую сигнал достиг в цикле.

Как показано на рисунке 1.8, когда цикл прошел одну четвертую часть своей фазы а точке А, говорят, что фаза прошла 90 градусов своего цикла, так как прохождение одной четвертой части окружности представляет путь по дуге в 90 градусов.