Практическая работа технфизур. Тема Характеристики линий

• Название: Тема Характеристики линий
• Дата: 21.04.2022
• Размер: 80.26 Kb.
• Имя файла: Практическая работа технфизур.docx
• Тип: Инструкция; #489013
• страница: 4 из 4

Задание:

1. 
   Рассчитайте задержку распространения сигнала и задержку передачи данных для случая передачи пакета согласно исходных данных индивидуального варианта:
   
   • 
     по кабелю витой пары;
     
   • 
     коаксиальному кабелю;
     
   • 
     спутниковому геостационарному каналу.
     

Считайте скорость распространения сигнала равной скорости света в вакууме 300 000 км/с* 0,66
T(зрс)= 100/(1000*300000*0,66)=0,00000050 с = 0,50 мкс (Задержка распр. сигн. ВИТАЯ ПАРА)

T(зпд)= (192*8)/(100*1000*1000)= 1536/100000000= 15 мкс (Задержка передачи данных ВИТАЯ ПАРА)
0,50+15=15,50 мкс
T(зрс)= 0,9/300000*0,66= 0,0000045 с = 4,5 мкс (КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ)

T(зпд)= (192*8)/(10мбит/c*1000*1000)= 1536/10000000= 0,00015 с= 150 мкс (КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ)
150+4,5=154,5 мкс

T(зрс)=80000/300000*0,66= 0,40 с (Спутниковый геостационарный канал)

T(зпд)= (192*8)/(4*1000)= 1536/4000= 0,384 с (Спутниковый геостационарный канал)
0,40+0,384=0,784 с
Индивидуальные варианты

Вариант	Размер пакета	Витая пара		Коаксильный кабель		Спутниковый геостационарный канал
		длина	Скорость передачи	длина	Скорость передачи	длина	Скорость передачи
	байт	м	Мбит/с	км	Мбит/с	км	Кбит/с
9	192	100	100	0,9	10	80000	4096

2. 
   Каким будет теоретический предел скорости передачи данных в битах в секунду по каналу с шириной полосы пропускания в (пункт 4 таблицы), если мощность передатчика составляет (пункт 2 таблицы) мВт, а мощность шума в канале равна (пункт 3 таблицы) мВт? На сколько увеличится пропускная способность линии, если мощность передатчика увеличить в два раза? На сколько надо увеличить мощность передатчика или уменьшить мощность шума, чтобы пропускная способность увеличилась вдвое?
   

№ вар	Мощность передатчика, мВт	Мощность шума, мВт	Ширина полосы пропускания, Мгц	Кол-во состояний информац. сигнала
9	0,04	0,0004	0,2	8

Клод Шеннон:

C=F log ₂ (1+Pc/Pш)

где С – максимальная пропускная способность линии в битах в секунду, F – ширина полосы пропускания линии в герцах, Pc – мощность сигнала, Рш

• 
  мощность шума.
  

Далее решение со сразу переведенными необходимую величину значениями:

C=200000log₂ (1+40000/400)=1,33164*10⁶=1331640 Гц=1,33164 мГц

На сколько увеличится пропускная способность линии, если мощность передатчика увеличить в два раза? – Станет больше и будем иметь следующие значение: 1,53021 мГц

На сколько надо увеличить мощность передатчика или уменьшить мощность шума, чтобы пропускная способность увеличилась вдвое? – У нас конечной число 1,33164 мГц. В два раза больше, это будет 2,66328 мГц. Т.е. мы должны увеличить мощность передатчика или уменьшить мощность шума так, чтобы получить наше число. Этого можно достичь путем увеличения Мощности передатчика в 10 раз, а мощность шума уменьшением в 10 раз. В итоге мы получим:
C=200000log₂ (1+400000/40)=2,6575757 *10⁶=2657575 Гц=2,6575757 мГц≈2,66

2,66=2,66

3. 
   Определите пропускную способность канала связи для каждого из направлений дуплексного режима, если известно, что его полоса пропускания равна (пункт 4 таблицы), а в методе кодирования используется (пункт 5 таблицы) состояний сигнала. Как надо кодировать данные (изменить количество состояний информационного сигнала), чтобы пропускная способность увеличилась вдвое?
   

   № вар	Мощность передатчика, мВт	Мощность шума, мВт	Ширина полосы пропускания, Мгц	Кол-во состояний информац. сигнала
   9	0,04	0,0004	0,2	8

4. 
   Рассчитайте задержку передачи сигнала на метр длины (в наносекундах) для некоторых типов кабелей
   

Тип кабеля	Показатель NVP	Задержка
Коаксиал толстый	0,74
Коаксиал тонкий	0,65
Витая пара категория 3	0,67
Витая пара категория 4	0,70
Витая пара категория 5	0,72
Одномодовый кабель	0,78
Многомодовый кабель	0,68

Порядок выполнения работы:

1. 
   Рассчитайте задержку распространения сигнала и задержку передачи данных для случая передачи пакета в 128 байт:
   
   • 
     по кабелю витой пары длиной в 100 м при скорости передачи 100 Мбит/с;
     
   • 
     коаксиальному кабелю длиной в 2 км при скорости передачи в 10 Мбит/с;
     
   • 
     спутниковому геостационарному каналу протяженностью в 72 000 км при скорости передачи 128 Кбит/с.
     

Считайте скорость распространения сигнала равной скорости света в вакууме 300 000 км/с.

Решение:

По кабелю витой пары

^Tзадержка распространения сигнала = ^100м

1000∗300000км/с

= 0,00000033с = 0,33мкс

100мбит
^Tзадержка передачи данных = ^128∗8

_с ∗1000∗1000

= 0,00001024с = 10,24мкс

Таким образом, общая задержка передачи данных (или общее время, затрачиваемое на передачу данных) в сети с коммутацией каналов составит 10,24+0,33=10,57мкс

Коаксиальный кабель

^Tзадержка распространения сигнала = ^2км

300000км/с

10мбит
^Tзадержка передачи данных = ^128∗8

_с ∗1000∗1000

= 0,0000066с = 6,6мкс
= 0,0001024с = 102,4мкс

Таким образом, общая задержка передачи данных (или общее время, затрачиваемое на передачу данных) в сети с коммутацией каналов составит 6,6+102,4=109мкс

Спутниковый геостационарный канал

^Tзадержка распространения сигнала = ^72000км

300000км/с

= 0,24с

128мбит
^Tзадержка передачи данных = ^128∗8

_с ∗1000

= 0,008с

Таким образом, общая задержка передачи данных (или общее время, затрачиваемое на передачу данных) в сети с коммутацией каналов составит 0,24+0,008=0,248с

Содержание отчета:

1. 
   Тема.
   
2. 
   Цель.
   
3. 
   Материальное обеспечение.
   
4. 
   Практическое задание.