Előadás iskolásoknak
Előadás iskolásoknak
A jelenlegi és a jövő technológiája a széles sávú hozzáférés multimédiás szolgáltatások
Szélessávú multimédiás információs és kommunikációs kommunikációs hálózat - egy sor hardver és szoftver, amely fogadása és továbbítása különböző távolságokban változatos szükséges információkat ember és az emberiség egészének a folyamat az élet. Megpróbáljuk megérteni, mi ez:
- Info - ez az információ, hogy egy üzenet, például a klasszikus jelei „Elfújta a bázis”, „Nem megüresedett” példái üzenetek és információk;
- Kommunikáció - a link, kommunikáció;
- kommunikációs hálózat - egy sor kommunikációs és távközlési vezeték - ez az a környezet, amelyben szaporodni jeleket hordozó információkat. Környezetek vezetékek, kábelek, optikai szálak, a levegő, a tér és más utakon, ideértve az abszolút vákuum - vákuum;
- Szélessávú - a fő tendencia a modern kommunikáció. Próbáljuk megérteni ezt a koncepciót.
Minden kommunikáció (információk) reprezentálható egy kódolt szimbolikus formában, mint egy láncot vagy jelfolyam információs szimbólumok - bitek. Bit - egy bináris jel vevő két érték - 0 vagy 1. kódolás - létre kell hozni egy egy-az-egyhez megfelelés (↔) a betűket alkotó szavak üzenetek és bitek:
Aztán, hogy az üzenet elküldése „Nem üresedés”, meg kell, hogy adja át a bitsorozatot:
Ehhez a vezetékes, száloptikás vagy a levegő át jeleket hordozó bitek formájában áram vagy feszültség impulzusok, ha a vezetékek. Ha a levegő vagy rost, az impulzusok áram vagy feszültség kell alakítani fényimpulzusokat vagy elektromágneses mező, ami ugyanaz, mint a létrehozott Maxwell 1825-ben. Például, akkor impulzusok négyszögletes, miután megállapodtak, hogy
és küldje el ezek az impulzusok révén a kommunikációs vonalak egy szigorúan meghatározott időközönként - bar. Ennek eredményeként szimbólum sorozatot a bitek sorozatává alakítja transzformált valós fizikai jeleket, amint az 1. ábrán látható.
1. ábra - mechanizmusa benyújtás „Nem megüresedett” formájában négyszögletes impulzussorozat
Ábrán látható impulzus sorozat minden egyes bit foglal három óra intervallumban.
Ha nagy mennyiségű információt, szükséges, hogy át nagy sebességgel, ami a bit / c. A legnagyobb mértékű információt átvitel biztosított optikai szálakat tartalmaz, és a több tíz terabits másodpercenként (Tb / c). Tera - 10 12. Ez elég elképesztő sebességgel, de bizonyos esetekben szükség van még.
Hogy növelje az információ átviteli sebesség legegyszerűbb -, hogy csökkentsék az órát időszak időtartamának lerövidítése az impulzusok hordozó bit. Aztán egy időben lehet majd továbbítani több bitet. De a tény az, hogy minden jel spektrumának. Ez azt jelenti, hogy minden egyes jel tetszőleges alakú s (t) lehet „bővíthető a csontokban,” képviseli összegeként () harmonikus oszcilláció sinωt, azaz egyszerűen összegeként (keveréke) szinuszoidok különböző frekvenciájú ω és különböző amplitúdókkal A (ω) :
.
Frekvenciájától függ ω, az A amplitúdó (ω) nevezzük a spektrum a jel. Emlékezzünk, hogy a frekvencia társított rezgési periódus T arány:
és radiánban másodpercenként (rad / c).
Kiderült, hogy a jel spektruma koncentrálódik egy bizonyos frekvencia tartományban ωmin hogy ωmax a frekvenciasávban δω = ωmax - ωmin, és a keskenyebb az időintervallum, amelynél a központosított impulzus dt, annál szélesebb a frekvenciasávja δω, ahol fókuszált impulzus spektrum. Ez azt jelenti, hogy növelje az információs ráta növelése szükséges a szélessége a spektrális sáv. Ezért a nagy sebességű adatátviteli rendszer széles és nehéz munka magas frekvenciákon és széles frekvenciatartományban.
Az összes impulzus megfelel az összefüggést:
ami azt jelenti, hogy a sávszélesség fordítottan arányos az impulzus időtartamát. Így, minél hosszabb a pulzus, a szélesebb sáv, amelyben a spektrumot középre. Ahhoz, hogy megértsük ezt a hatást lehet a következő okok miatt. Vegye sinωt harmonikus rezgés frekvencia ω. Tömöríteni az időskálán k-szor. Ez azt jelenti, hogy haladunk egy új idővonal
.
Például, amikor a k = 10, az egyik a második skálán 0,1 t megfelel t „skála. Azt is mondhatjuk, hogy a kompresszió az impulzus a k-szor megfelel az átmenet a skála t”. Ahhoz, hogy harmonikus rezgés nem változott, az átmenet a skála t „ugyanabban az időben kell mozgatni, hogy egy új frekvencia skála
.
Aztán ott lesz a kapcsolat:
,
ami azt jelenti, hogy a kompresszió időt a k-szor annyi alkalommal emeli a frekvenciát és a tömörítési időintervallum dt, a megfelelő impulzus hossza, ugyanakkor bővíteni δω frekvenciák úgy, hogy
.
Így, az információs és kommunikációs technológiák megválaszolja a kérdést: „Hogyan lehet az eredeti információt a szálloda recepcióján Nyizsnyij Tagil” Nem üresedés „szinte azonnal átutalás megpihent Szibériában afrikai turista Felső-Volta formájában SMS-üzenetek (rövid az angol Short Messaging Service - .. „rövid üzenet szolgáltatás”) és a másolat ezt az üzenetet e-mailben, amelyhez egy képet a teremben a szálloda és a mosolygó arc a rendszergazda. "
Most próbálja megérteni, mi úgy néz ki, mint a teljes információs és kommunikációs technológiák általában, nézd meg a 2. ábrán.
2. ábra - Globális Távközlési hálózat (internet)
A Tanszék munkatársai TC