Ingénieur système chez INTELCOM Line
Après avoir évalué la bande passante requise sur chaque tronçon du réseau IP, il est nécessaire de décider du choix des technologies de réseau et de canal. Niveaux OSI. Conformément aux technologies sélectionnées, les modèles d'équipements réseau les plus adaptés sont déterminés. Cette question est également difficile, car le débit dépend directement des performances du matériel, et les performances, à leur tour, dépendent de l'architecture matérielle et logicielle. Examinons de plus près les critères et méthodes d'évaluation de la capacité des canaux et des équipements dans les réseaux IP.
Critères d'évaluation de la bande passante
Depuis l’émergence de la théorie du télétrafic, de nombreuses méthodes ont été développées pour calculer la capacité des canaux. Cependant, contrairement aux méthodes de calcul appliquées aux réseaux à commutation de circuits, le calcul du débit requis dans les réseaux par paquets est assez complexe et il est peu probable qu'il fournisse des résultats précis. Tout d'abord, cela est dû à un grand nombre de facteurs (notamment ceux inhérents aux réseaux multiservices modernes), assez difficiles à prévoir. Dans les réseaux IP, une infrastructure commune est généralement utilisée par de nombreuses applications, chacune pouvant utiliser son propre modèle de trafic. De plus, au sein d'une session, le trafic transmis dans le sens aller peut différer du trafic transmis dans le sens opposé. De plus, les calculs sont compliqués par le fait que la vitesse du trafic entre les différents nœuds du réseau peut changer. Par conséquent, dans la plupart des cas, lors de la construction de réseaux, l'estimation de la capacité est en réalité déterminée par recommandations générales fabricants, des études statistiques et l’expérience d’autres organisations.
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Pour déterminer plus ou moins précisément la quantité de bande passante requise pour le réseau en cours de conception, vous devez d'abord savoir quelles applications seront utilisées. Ensuite, pour chaque application, vous devez analyser comment les données seront transférées pendant les périodes sélectionnées et quels protocoles sont utilisés pour cela.
Pour exemple simple envisager une petite application réseau d'entreprise.
Exemple de calcul de bande passante
Supposons qu'il y ait 300 ordinateurs de travail et le même nombre de téléphones IP sur le réseau. Il est prévu d'utiliser les services suivants : email, téléphonie IP, vidéosurveillance (Fig. 1). Pour la vidéosurveillance, 20 caméras sont utilisées, à partir desquelles les flux vidéo sont transmis au serveur. Essayons d'estimer quelle bande passante maximale est requise pour tous les services sur les canaux entre les commutateurs centraux du réseau et aux jonctions avec chacun des serveurs.
Il convient de noter d'emblée que tous les calculs doivent être effectués pour la période de plus grande activité réseau des utilisateurs (dans la théorie du télétrafic - heures de pointe), car généralement pendant ces périodes, les performances du réseau sont les plus importantes et les retards et pannes de fonctionnement des applications associés à un manque de bande passante se produit. , sont inacceptables. Dans les organisations, la plus grande charge sur le réseau peut survenir, par exemple, à la fin de la période de reporting ou lors d'un afflux saisonnier de clients, lorsque le plus occupé grande quantité des appels téléphoniques et la plupart des messages électroniques sont envoyés.
E-mail
Revenant à notre exemple, considérons un service de messagerie. Il utilise des protocoles qui s'exécutent sur TCP, ce qui signifie que le taux de transfert de données est constamment ajusté pour utiliser toute la bande passante disponible. Ainsi, nous partirons de la valeur maximale du délai d'envoi d'un message - disons qu'une seconde suffira pour mettre l'utilisateur à l'aise. Ensuite, vous devez estimer la taille moyenne du message envoyé. Supposons que lors des pics d'activité messages électroniques contiendra souvent diverses pièces jointes (copies de factures, rapports, etc.), donc pour notre exemple la taille moyenne Prenons 500 Ko de messages. Enfin, le dernier paramètre que nous devons sélectionner est le nombre maximum d'employés pouvant envoyer des messages simultanément. Supposons qu'en période d'urgence, la moitié des employés appuient simultanément sur le bouton "Envoyer" dans client de messagerie. Le débit maximum requis pour le trafic de courrier électronique serait alors de (500 Ko x 150 hôtes)/1 s = 75 000 Ko/s ou 600 Mbps. De là, nous pouvons immédiatement conclure que pour la connexion serveur de courrier Le réseau doit utiliser un canal Gigabit Ethernet. Au cœur du réseau, cette valeur sera l’un des termes qui composent le débit total requis.
Téléphonie et vidéosurveillance
D'autres applications - téléphonie et vidéosurveillance - sont similaires dans leur structure de transmission de flux : les deux types de trafic sont transmis via Protocole UDP et ont une vitesse de transmission plus ou moins fixe. Les principales différences sont qu'en téléphonie, les flux sont bidirectionnels et limités par la durée de l'appel, tandis qu'en vidéosurveillance, les flux sont transmis dans un sens et, en règle générale, sont continus.
Pour estimer le débit requis pour le trafic téléphonique, supposons qu'en période de pointe d'activité, le nombre de connexions simultanées passant par la passerelle puisse atteindre 100. Lors de l'utilisation du codec G.711 dans Réseaux Ethernet la vitesse d'un flux, compte tenu des en-têtes et des paquets de service, est d'environ 100 kbit/s. Ainsi, pendant les périodes de plus grande activité des utilisateurs, la bande passante requise dans le cœur du réseau sera de 10 Mbit/s.
Le trafic de vidéosurveillance est calculé de manière simple et précise. Disons que dans notre cas, les caméras vidéo transmettent des flux de 4 Mbit/s chacune. La bande passante requise sera égale à la somme des vitesses de tous les flux vidéo : 4 Mbit/s x 20 caméras = 80 Mbit/s.
Il ne reste plus qu'à additionner les valeurs crêtes obtenues pour chacun des services réseau : 600 + 10 + 80 = 690 Mbit/s. Ce sera la bande passante requise dans le cœur du réseau. La conception doit également inclure la possibilité d'évoluer afin que les canaux de communication puissent desservir le plus longtemps possible le trafic d'un réseau en croissance. Dans notre exemple, il suffira d'utiliser Gigabit Ethernet pour répondre aux exigences des services et en même temps pouvoir développer le réseau de manière transparente en connectant plus de nœuds.
Bien entendu, l’exemple donné est loin d’être standard : chaque cas doit être considéré séparément. En réalité, la topologie du réseau peut être beaucoup plus complexe (Fig. 2) et une évaluation de la capacité doit être effectuée pour chaque section du réseau.
Il convient de noter que le trafic VoIP (téléphonie IP) est distribué non seulement des téléphones vers le serveur, mais également directement entre les téléphones. De plus, dans différents départements de l'organisation activité du réseau peut varier : le service d'assistance technique passe plus d'appels téléphoniques, le service projet l'utilise plus activement que les autres par email, le service d'ingénierie consomme plus de trafic Internet que les autres, etc. Par conséquent, certaines parties du réseau peuvent nécessiter plus de bande passante que d’autres.
Débit utilisable et complet
Dans notre exemple, lors du calcul du débit de téléphonie IP, nous avons pris en compte le codec utilisé et la taille de l'en-tête du paquet. C’est un détail important à garder à l’esprit. En fonction de la méthode de codage (codecs utilisés), de la quantité de données transmises dans chaque paquet et des protocoles utilisés couche de liaison la pleine capacité de débit est formée. C'est le débit total qui doit être pris en compte lors de l'estimation du débit réseau requis. Ceci est particulièrement pertinent pour la téléphonie IP et d'autres applications qui utilisent la transmission en temps réel de flux à faible vitesse, dans lesquels la taille des en-têtes de paquet représente une partie significative de la taille du paquet entier. Pour plus de clarté, comparons deux flux VoIP (voir tableau). Ces flux utilisent la même compression, mais des tailles de charge utile différentes (en fait, le flux audio numérique) et des protocoles de couche liaison différents.
Le taux de transfert de données sous sa forme pure, sans tenir compte des en-têtes de protocole réseau (dans notre cas, un flux audio numérique), constitue une bande passante utile. Comme vous pouvez le voir sur le tableau, avec le même débit utile de flux, leur débit total peut varier considérablement. Ainsi, lors du calcul de la capacité réseau requise pour les appels téléphoniques lors des pics de charge, notamment pour les opérateurs télécoms, le choix des protocoles de canal et des paramètres de flux joue un rôle important.
Sélection d'équipement
Le choix des protocoles de couche liaison ne pose généralement pas de problème (aujourd'hui, la question se pose plus souvent de savoir quelle bande passante un canal Ethernet doit avoir), mais le choix du bon équipement peut poser des difficultés même pour un ingénieur expérimenté.
Développement technologies de réseau Parallèlement à la demande croissante des applications en matière de bande passante réseau, les fabricants d'équipements réseau sont contraints de développer des architectures logicielles et matérielles toujours nouvelles. Souvent, chez un seul fabricant, il existe des modèles d'équipement apparemment similaires, mais conçus pour résoudre des problèmes de réseau différents. Prends pour exemple, Commutateurs Ethernet: la plupart des fabricants, outre les commutateurs conventionnels utilisés dans les entreprises, disposent de commutateurs pour construire des réseaux de stockage de données, pour organiser les services des opérateurs, etc. Les modèles d'une même catégorie de prix diffèrent par leur architecture, « adaptée » à des tâches spécifiques.
Outre les performances globales, le choix des équipements doit également être basé sur les technologies prises en charge. Selon le type de matériel, un certain ensemble de fonctions et de types de trafic peuvent être traités au niveau matériel sans utiliser de ressources CPU et mémoire. Dans ce cas, le trafic provenant d'autres applications sera traité sur niveau du programme, ce qui réduit considérablement les performances globales et, par conséquent, le débit maximal. Par exemple, les commutateurs multicouches, grâce à leur architecture matérielle complexe, sont capables de transmettre des paquets IP sans réduire les performances lorsqu'ils sont connectés. charge maximale tous les ports. De plus, si l'on souhaite utiliser une encapsulation plus complexe (GRE, MPLS), alors de tels commutateurs (au moins modèles bon marché) ne nous conviennent probablement pas, car leur architecture ne prend pas en charge les protocoles correspondants, et dans le meilleur cas de scenario une telle encapsulation se fera au détriment d'un processeur central peu performant. Par conséquent, pour résoudre de tels problèmes, on peut considérer, par exemple, des routeurs dont l'architecture est basée sur un processeur central hautes performances et dépend davantage de la mise en œuvre logicielle que matérielle. Dans ce cas, au détriment du débit maximal, nous obtenons une vaste gamme de protocoles et de technologies pris en charge qui ne sont pas pris en charge par les commutateurs de la même catégorie de prix.
Performance globale de l'équipement
Dans la documentation de leurs équipements, les constructeurs indiquent souvent deux valeurs de débit maximum : l'une exprimée en paquets par seconde, l'autre en bits par seconde. Cela est dû au fait que la majeure partie des performances des équipements réseau est généralement consacrée au traitement des en-têtes de paquets. En gros, l'équipement doit recevoir le paquet, lui trouver un chemin de commutation approprié, générer un nouvel en-tête (si nécessaire) et le transmettre davantage. Évidemment, dans ce cas, ce n'est pas le volume de données transmises par unité de temps qui joue un rôle, mais le nombre de paquets.
Si l'on compare deux flux transmis à la même vitesse, mais avec des tailles différentes paquets, puis transférez le flux depuis taille plus petite les packages nécessiteront plus de performances. Ce fait doit être pris en compte si le réseau est destiné à utiliser, par exemple, un grand nombre de Flux de téléphonie IP - le débit maximum en bits par seconde sera ici bien inférieur à celui déclaré.
Il est clair qu'avec un trafic mixte, et même en tenant compte des services supplémentaires(NAT, VPN), comme c'est le cas dans la grande majorité des cas, il est très difficile de calculer la charge sur les ressources des équipements. Souvent, les fabricants d'équipements ou leurs partenaires effectuent Tests de résistance différents modèlesà conditions différentes et les résultats sont publiés sur Internet sous la forme tableaux comparatifs. La familiarisation avec ces résultats simplifie grandement la tâche de choix modèle approprié.
Les pièges des équipements modulaires
Si sélectionné matériel réseau est modulaire, alors, en plus de la configuration flexible et de l'évolutivité promises par le fabricant, vous pouvez vous heurter à de nombreux pièges.
Lors du choix des modules, vous devez lire attentivement leur description ou consulter le fabricant. Il ne suffit pas de se laisser guider uniquement par le type d'interfaces et leur nombre, il faut aussi se familiariser avec l'architecture du module lui-même. Pour des modules similaires, il n'est pas rare que lors de la transmission du trafic, certains soient capables de traiter les paquets de manière autonome, tandis que d'autres transmettent simplement les paquets au module de traitement central pour un traitement ultérieur (en conséquence, pour des modules extérieurement identiques, leur prix peut différer plusieurs fois ). Dans le premier cas, les performances globales de l'équipement et, par conséquent, son débit maximum sont plus élevés que dans le second, puisqu'une partie de son travail CPU transferts vers les processeurs du module.
De plus, les équipements modulaires ont souvent une architecture bloquante (lorsque le débit maximum est inférieur à la vitesse totale de tous les ports). Cela est dû à la capacité limitée du bus interne par lequel les modules échangent du trafic entre eux. Par exemple, si un commutateur modulaire dispose d'un bus interne avec une bande passante de 20 Gbit/s, alors pour sa carte de ligne avec 48 ports Ethernet Gigabit à entièrement chargé Seuls 20 ports peuvent être utilisés. Vous devez également garder ces détails à l’esprit et lire attentivement la documentation lors du choix de l’équipement.
Lors de la conception de réseaux IP, la bande passante est un paramètre clé qui déterminera l'architecture du réseau dans son ensemble. Pour une évaluation plus précise du débit, vous pouvez suivre les recommandations suivantes :
- Étudiez les applications que vous envisagez d'utiliser sur le réseau, les technologies qu'elles utilisent et le volume du trafic transmis. Profitez des conseils des développeurs et de l'expérience de vos collègues pour prendre en compte toutes les nuances de ces applications lors de la construction de réseaux.
- Étudier en détail protocoles réseau et les technologies utilisées par ces applications.
- Lisez attentivement la documentation lors du choix de l'équipement. Avoir de la réserve solutions prêtes à l'emploi, découvrez les gammes de produits de différents fabricants.
En conséquence, lorsque faire le bon choix technologies et équipements, vous pouvez être sûr que le réseau satisfera pleinement aux exigences de toutes les applications et, étant suffisamment flexible et évolutif, durera longtemps.
Bande passante systèmes de transmission d'informations
L'une des principales caractéristiques de tout système de transmission d'informations, outre celles énumérées ci-dessus, est son débit.
Bande passante – la quantité maximale possible d'informations utiles transmises par unité de temps :
c = max(Imax) / TC,
c = [bit/s].
Parfois, le taux de transfert d'informations est défini comme quantité maximale informations utiles dans un signal élémentaire :
s = max(Imax) / n,
s = [bit/élément].
Les caractéristiques considérées dépendent uniquement du canal de communication et de ses caractéristiques et ne dépendent pas de la source.
Débit d'un canal de communication discret sans interférence. Dans un canal de communication sans interférence, les informations peuvent être transmises à l'aide d'un signal non redondant. Dans ce cas, le nombre n = m, et l'entropie du signal élémentaire HCmax = logK.
max(IC) = nHCmax= mHCmax .
Durée d'un signal élémentaire, où est la durée d'un signal élémentaire.
où FC est le spectre du signal.
Capacité du canal de communication sans interférence
Introduisons la notion de taux de génération d'un signal élémentaire par une source d'information :
Ensuite, en utilisant le nouveau concept, nous pouvons transformer la formule de la vitesse de transmission de l'information :
La formule résultante détermine la vitesse maximale possible de transfert d'informations dans canal discret communication sans interférence. Cela découle de l'hypothèse que l'entropie du signal est maximale.
Si H.C.< HCmax, то c = BHC и не является максимально возможной для данного канала связи.
Capacité d'un canal de communication discret avec interférence. Dans un canal de communication discret avec du bruit, la situation illustrée à la Fig. 6.
En tenant compte de la propriété d'additivité, ainsi que des formules de Shannon pour déterminer la quantité d'informations discutées ci-dessus, nous pouvons écrire
IC = journal TC FC (AK PC),
IPOM = journal TP FP (APP).
Pour le destinataire, la source d'informations utiles et la source d'interférence sont équivalentes, donc du côté réception, il est impossible d'isoler la composante d'interférence dans le signal avec les informations résultantes
IRES = TC FC log(AK (PP + PC)), si TC = TP, FC = FP.
Le récepteur peut être à bande étroite et les interférences peuvent se situer dans d'autres gammes de fréquences. Dans ce cas, cela n’affectera pas le signal.
Nous déterminerons le signal résultant pour le cas le plus « désagréable », lorsque les paramètres du signal et du bruit sont proches les uns des autres ou coïncident. Information utile est déterminé par l'expression
Cette formule a été obtenue par Shannon. Il détermine la vitesse de transmission des informations sur un canal de communication si le signal a une puissance PC et l'interférence a une puissance PP. Tous les messages à cette vitesse seront transmis avec une fiabilité absolue. La formule ne répond pas à la question de savoir comment atteindre une telle vitesse, mais elle donne la valeur maximale possible de c dans un canal de communication avec interférence, c'est-à-dire la valeur de la vitesse de transmission à laquelle les informations reçues seront absolument fiables. En pratique, il est plus économique d’autoriser un certain nombre d’erreurs dans le message, même si la vitesse de transmission augmentera.
Considérons le cas PC >> PP. Si l'on introduit la notion de rapport signal sur bruit
PC >> PP signifie que . Alors
La formule résultante reflète la vitesse maximale d'un signal puissant dans le canal de communication. Si PC<< PП, то с стремится к нулю. То есть сигнал принимается на фоне помех. В таком канале в единицу времени сигнал получить не удается. В реальных ситуациях полностью помеху отфильтровать нельзя. Поэтому приемник получает полезную информацию с некоторым набором ошибочных символов. Канал связи для такой ситуации можно представить в виде, изображенном на рис. 7, приняв источник информации за множество передаваемых символов {X}, а приемник – за множество получаемых символов {Y}.
Fig.7 Graphique des probabilités de transition d'un canal de communication K-ary
Il existe une certaine correspondance biunivoque entre les deux. S’il n’y a pas d’interférence, alors la probabilité d’une correspondance biunivoque est égale à un, sinon elle est inférieure à un.
Si qi est la probabilité de confondre yi avec xi, et pij = p(yi / xi) est la probabilité d'erreur, alors
.
Le graphique de probabilité de transition reflète le résultat final de l'influence des interférences sur le signal. En règle générale, il est obtenu expérimentalement.
Les informations utiles peuvent être estimées par IPOL = nH(X · Y), où n est le nombre de symboles élémentaires dans le signal ; H(X Y) – entropie mutuelle de la source X et de la source Y.
Dans ce cas, la source X est la source des informations utiles et la source Y est le récepteur. La relation qui détermine les informations utiles peut être obtenue sur la base de la signification de l'entropie mutuelle : la partie grisée du diagramme détermine les messages transmis par la source X et reçus par le récepteur Y ; Les zones non ombrées représentent les signaux de la source X qui n'ont pas atteint le récepteur et les signaux parasites reçus par le récepteur qui n'ont pas été transmis par la source.
B est le taux de génération des symboles élémentaires en sortie source.
Pour obtenir le maximum, vous devez augmenter H(Y) et diminuer H(Y/X) si possible. Graphiquement, cette situation peut être représentée en combinant des cercles sur le diagramme (Fig. 2d).
Si les cercles ne se coupent pas du tout, X et Y existent indépendamment l’un de l’autre. Dans ce qui suit, nous montrerons comment l'expression générale du débit de transmission maximal peut être utilisée lors de l'analyse de canaux de communication spécifiques.
Lors de la caractérisation d'un canal discret, deux notions de vitesse sont utilisées : technique et informationnelle.
Le débit de transmission technique RT, également appelé taux de clé, fait référence au nombre de symboles (signaux élémentaires) transmis sur un canal par unité de temps. Cela dépend des propriétés de la ligne de communication et de la vitesse de l'équipement du canal.
Compte tenu des différences de durée des symboles, la vitesse technique est déterminée comme
où est la durée moyenne du symbole.
L'unité de mesure est le "baud" - c'est la vitesse à laquelle un caractère est transmis par seconde.
La vitesse des informations ou le taux de transmission des informations est déterminé par la quantité moyenne d'informations transmises sur un canal par unité de temps. Cela dépend à la fois des caractéristiques d'un canal particulier (telles que le volume de l'alphabet des symboles utilisé, la vitesse technique de leur transmission, la propriété statistique d'interférence dans la ligne), et des probabilités d'arrivée des symboles à l'entrée et leur relation statistique.
A vitesse de manipulation connue, la vitesse de transmission des informations sur le canal est donnée par la relation :
,
où est la quantité moyenne d’informations portées par un symbole.
Pour la pratique, il est important de savoir dans quelle mesure et de quelle manière la vitesse de transmission des informations sur un canal spécifique peut être augmentée. Les capacités maximales d'un canal de transmission d'informations sont caractérisées par son débit.
La capacité du canal avec des probabilités de transition données est égale à l'information maximale transmise sur toutes les distributions de symboles d'entrée de la source X :
D'un point de vue mathématique, rechercher la capacité d'un canal discret sans mémoire revient à rechercher la distribution de probabilité des symboles d'entrée de la source X, qui garantit un maximum d'informations transmises. Dans le même temps, une restriction est imposée sur les probabilités des symboles d'entrée : 
, .
En général, il est possible de déterminer le maximum sous des restrictions données en utilisant la méthode multiplicative de Lagrange. Cependant, une telle solution est d’un coût prohibitif.
Dans le cas particulier des canaux symétriques discrets sans mémoire, le débit (maximum) est atteint avec une répartition uniforme des symboles d'entrée de la source X.
Alors pour un DSC sans mémoire, en considérant la probabilité d'erreur ε comme donnée et pour des symboles d'entrée également probables = = = =1/2, on peut obtenir la capacité d'un tel canal en utilisant l'expression bien connue pour :
où = est l'entropie d'un canal symétrique binaire pour une probabilité d'erreur donnée ε.
Les cas limites sont intéressants :
1. Transmission d'informations sur un canal silencieux (sans interférence) :
, [bit/caractère].
Avec des caractéristiques techniques de base fixes du canal (par exemple, bande de fréquence, puissance moyenne et crête de l'émetteur), qui déterminent la valeur de la vitesse technique, le débit du canal sans interférence sera égal à [bit/sec].
Dans tout système de communication, les informations sont transmises via un canal. Le débit de transfert d'informations a été défini au § 2.9. Cette vitesse dépend non seulement du canal lui-même, mais aussi des propriétés du signal fourni à son entrée et ne peut donc pas caractériser le canal comme moyen de transmission d'informations. Essayons de trouver un moyen d'évaluer la capacité d'un canal à transmettre des informations. Considérons d'abord un canal discret à travers lequel les symboles de l'alphabet de volume sont transmis par unité de temps. Lors de la transmission de chaque symbole, en moyenne, la quantité d'informations suivante passe par le canal [voir. (2.135) et (2.140)] :
où sont des symboles aléatoires à l'entrée et à la sortie du canal. Parmi les quatre entropies apparaissant ici, l'information intrinsèque du symbole transmis est déterminée par la source du signal discret et ne dépend pas des propriétés du canal. Les trois entropies restantes dépendent généralement à la fois de la source du signal et du canal.
Imaginons que des symboles provenant de différentes sources, caractérisés par des distributions de probabilité différentes (mais, bien sûr, avec les mêmes valeurs de . Pour chacune de ces sources, la quantité d'informations transmises sur le canal peut prendre sa propre valeur. La quantité maximale d'informations transmises, prises selon toutes sortes de
sources de signaux d'entrée, caractérise le canal lui-même et est appelé capacité du canal. Par personnage
où la maximisation est effectuée sur toutes les distributions de probabilité multidimensionnelles. Vous pouvez également déterminer la capacité du canal C par unité de temps (seconde) :
La dernière égalité découle de l'additivité de l'entropie. À l’avenir, partout où cela ne sera pas spécifiquement indiqué, nous comprendrons le débit comme le débit par seconde.
A titre d'exemple, calculons la capacité d'un canal symétrique sans mémoire, pour lequel les probabilités de transition sont données par la formule (3.36). D’après (3.52) et (3.53)
La valeur dans ce cas est facilement calculée, puisque la probabilité de transition conditionnelle ne prend que deux valeurs : if ifl La première de ces valeurs apparaît avec probabilité et la seconde avec probabilité. De plus, puisqu'on considère un canal sans mémoire, les résultats de réception de symboles individuels sont indépendants les uns des autres. C'est pourquoi
Par conséquent, elle ne dépend pas de la distribution de probabilité B, mais est déterminée uniquement par les probabilités de transition du canal. Cette propriété est conservée pour tous les modèles de canaux avec bruit additif.
En substituant (3.56) dans (3.55), on obtient
Puisque du côté droit seul le terme dépend de la distribution de probabilité, il faut la maximiser. La valeur maximale selon (2.123) est égale à et elle est réalisée lorsque tous les symboles reçus sont également probables et indépendants les uns des autres. Il est facile de vérifier que cette condition est satisfaite si les symboles d’entrée sont également probables et indépendants, puisque
En même temps
D'où le débit par seconde
Pour un canal symétrique binaire, débit en unités binaires par seconde
La dépendance selon (3.59) est illustrée à la Fig. 3.9.
Avec le débit d'un canal binaire, puisqu'avec une telle probabilité d'erreur, une séquence de symboles binaires de sortie peut être obtenue sans transmettre du tout de signaux sur le canal, mais en les choisissant au hasard (par exemple, sur la base des résultats du lancer une pièce de monnaie), c'est-à-dire lorsque les séquences en sortie et en entrée du canal sont indépendantes. L'événement est appelé une rupture de canal. Le fait que le débit at dans un canal binaire soit le même que at (canal sans bruit) s'explique par le fait qu'il suffit d'inverser tous les symboles de sortie (c'est-à-dire remplacer 0 par 1 et 1 par 0) dans afin de restaurer correctement le signal d'entrée.
Riz. 3.9. Dépendance de la capacité d'un canal symétrique binaire sans mémoire sur la probabilité de réception erronée d'un symbole
Le débit d'un canal continu est calculé de la même manière. Supposons, par exemple, qu'un canal ait une bande passante de largeur limitée. Alors les signaux à l'entrée et à la sortie du canal, selon le théorème de Kotelnikov, sont déterminés par leurs échantillons prélevés à intervalles réguliers et donc par les informations transitant par le canal pendant un certain temps. est égal à la somme des quantités d’informations transmises pour chacun de ces échantillons. Capacité de canal par échantillon
Ici, les variables aléatoires sont des sections efficaces de processus à l'entrée et à la sortie du canal et le maximum est pris sur tous les signaux d'entrée admissibles, c'est-à-dire sur toutes les distributions.
Le débit C est défini comme la somme des valeurs Count prises sur tous les échantillons par seconde. Dans ce cas, bien entendu, les entropies différentielles dans (3.60) doivent être calculées en tenant compte des connexions probabilistes entre les échantillons.
Calculons, par exemple, la capacité d'un canal continu sans mémoire avec bruit gaussien blanc additif, qui a une bande passante de largeur si la puissance moyenne du signal (variance) ne dépasse pas une valeur donnée. bruit dans la bande. Les échantillons des signaux d'entrée et de sortie, ainsi que le bruit, sont liés par l'égalité
n puisqu'il a une distribution normale avec une espérance mathématique nulle, alors la densité de probabilité conditionnelle pour fixe et sera également normale - avec une espérance mathématique et une dispersion. Trouvons la capacité pour un échantillon :
D'après (2.152), l'entropie différentielle de la distribution normale ne dépend pas de l'espérance mathématique et est égale. Par conséquent, pour la trouver, nous devons trouver une densité de distribution qui maximise From (3.61), en tenant compte du fait que variables aléatoires, nous avons
Ainsi, la variance est fixe, comme indiqué. D’après (2.153), pour une dispersion fixe, l’entropie différentielle maximale est fournie par la distribution normale. D’après (3.61), il est clair qu’avec une distribution unidimensionnelle normale, la distribution sera également normale et, par conséquent,
En ce qui concerne le débit C par seconde, on constate que l'information transmise sur plusieurs échantillons est maximale lorsque les échantillons de signal sont indépendants. Ceci peut être réalisé si le signal est choisi de manière à ce que sa densité spectrale soit uniforme dans la bande. Comme cela a été montré dans les échantillons séparés par des intervalles qui sont des multiples d'eux, ils ne sont pas corrélés entre eux, et pour les quantités gaussiennes, non corrélé signifie indépendance.
Par conséquent, le débit C (par seconde) peut être trouvé en additionnant les débits (3,63) pour les échantillons indépendants :
Ceci est réalisé si le processus gaussien a une densité spectrale uniforme dans la bande de fréquence (bruit quasi blanc).
D'après la formule (3.64), il ressort clairement que si la puissance du signal n'était pas limitée, alors le débit serait infini. La bande passante est nulle si le rapport signal sur bruit du canal est nul. À mesure que ce rapport augmente, le débit augmente indéfiniment, mais lentement, en raison d'une dépendance logarithmique.
La relation (3.64) est souvent appelée formule de Shannon. Cette formule est importante dans la théorie de l'information, car elle détermine la dépendance de la capacité du canal continu considéré sur des caractéristiques techniques telles que la bande passante et le rapport signal/bruit. La formule de Shannon indique la possibilité d'échanger de la bande passante contre de la puissance du signal et vice versa. Cependant, comme C dépend linéairement de et de manière logarithmique, il est généralement peu pratique de compenser une éventuelle réduction de la bande passante en augmentant la puissance du signal. L'échange inverse de la puissance du signal contre la bande passante est plus efficace.
49. Qu'est-ce qui détermine le débit d'un canal de communication ?
Un système de communication s'entend comme un ensemble de dispositifs et d'environnements qui assurent la transmission des messages de l'expéditeur au destinataire. En général, un système de communication généralisé est représenté par un schéma fonctionnel.
La bande passante est la vitesse maximale possible de transfert d'informations. La bande passante est égale à la vitesse télégraphique, mesurée par le nombre d'appels télégraphiques transmis par unité de temps. Le débit maximum dépend de la bande passante du canal et, dans le cas général, du rapport Pc / Pп (puissance du signal sur puissance parasite) et est déterminé par la formule. C'est la formule de Shannon, valable pour tout système de communication en présence d'interférences de fluctuation.
50. Quelle est l’essence du multiplexage de fréquence/division de canal dans les systèmes de transmission d’informations multicanaux.
Compactage : combiner les signaux des abonnés en un seul signal.
La séparation est la séparation des signaux d'abonné individuels d'un signal de groupe unique.
L'essence du multiplexage de fréquences est que tous les abonnés fonctionnent sur la même bande de fréquences, mais chacun dans sa propre bande.
Avec le multiplexage de fréquence, des interférences intercanaux se produisent en raison de l'imperfection des systèmes de filtrage et de l'infinité du spectre du signal.
Le principal avantage des systèmes de communication multicanaux avec multiplexage de fréquence est l'utilisation économique du spectre de fréquences ; les inconvénients importants sont l'accumulation d'interférences qui se produisent aux points d'amplification intermédiaires et, par conséquent, une immunité au bruit relativement faible.
51. Quelle est l'essence du multiplexage temporel/séparation des canaux dans les systèmes de transmission d'informations multicanaux ?
Avec le multiplexage temporel, tous les abonnés travaillent dans la même bande de fréquences, mais ils travaillent de manière cyclique, chacun à son heure, et le temps de cycle est déterminé par T. Kotelnikova (avec le multiplexage temporel, qui est un développement logique des systèmes de communication par impulsions, un une ligne de communication ou un chemin de communication de groupe via des commutateurs électroniques est fourni en alternance pour transmettre les signaux de chaque canal.)
Lors de la transmission de la parole T=125 μs
Les systèmes de communication avec multiplexage fréquentiel et temporel sont utilisés sur les lignes câblées principales, les lignes de relais radio, etc.
52. Quels sont les principes d'organisation des radiocommunications aéronautiques et des télécommunications terrestres.
L'organisation de la communication s'entend comme un schéma permettant de connecter les abonnés aux canaux et de répartir les ressources allouées à la communication, garantissant une grande efficacité de l'échange d'informations entre les liens.
Basique élément de communication aérienne de l'aviation - réseau radio. Un réseau radio est un ensemble de RS installés aux emplacements des correspondants en interaction (dans le centre de contrôle et à bord de l'avion) et réunis par des canaux radio communs, ceux fonctionnant sur les mêmes fréquences radio. En règle générale, les réseaux radio sont organisés sur une base radiale. Le réseau radio permet l'échange d'informations entre le répartiteur et l'équipage de chaque avion, ainsi que la transmission circulaire de données à tous les avions simultanément. Les réseaux radio sont créés en fonction du nombre de secteurs ATC.
L'élément le plus important assurant la continuité est la procédure réglementée de changement de réseau radio. Dans les réseaux de communication aéronautiques, une fréquence est généralement attribuée à l'émission et à la réception, et la communication s'effectue en mode simplex, où l'émission et la réception alternent.
Les éléments des réseaux de communication terrestres sont : les unités d'abonnés, les canaux et les nœuds de communication. Les nœuds de communication CS servent à distribuer des informations le long de lignes et de canaux de communication menant à différents emplacements géographiques. Le principe de construction de la communication télégraphique filaire est radial-nodal, c'est-à-dire que les principaux nœuds GUS sont fournis, unissant des groupes de nœuds régionaux et des canaux de communication reliant les nœuds aux nœuds principaux et entre eux. Ce principe garantit l'obtention d'une efficacité et d'une fiabilité élevées de la communication, puisque des solutions de contournement peuvent être utilisées. Lors de la création de réseaux de communication terrestres, les canaux des réseaux de communication nationaux sont largement utilisés. Les télécommunications au sol dans l'aviation civile servent à la communication entre les aérodromes et les organismes de contrôle administratif et opérationnel. Un réseau téléphonique fixe est également en cours d'organisation.
1.Quel est le processus de transfert d’informations ?
Transfert d'informations- un processus physique par lequel l'information se déplace dans l'espace. Nous avons enregistré les informations sur un disque et les avons déplacées dans une autre pièce. Ce processus se caractérise par la présence des composants suivants :
Une source d'information. Récepteur d'informations. Support d'informations. Support de transmission.
Schéma de transmission des informations :
Source d’information – canal d’information – récepteur d’information.
Les informations sont présentées et transmises sous la forme d'une séquence de signaux et de symboles. De la source au récepteur, le message est transmis via un support matériel. Si des moyens techniques de communication sont utilisés dans le processus de transmission, ils sont appelés canaux de transmission d'informations (canaux d'information). Ceux-ci incluent le téléphone, la radio et la télévision. Les organes sensoriels humains jouent le rôle de canaux d’information biologique.
Le processus de transmission d'informations via des canaux de communication techniques suit le schéma suivant (selon Shannon) :
Le terme « bruit » fait référence à différents types d'interférences qui déforment le signal transmis et entraînent une perte d'informations. De telles interférences surviennent tout d'abord pour des raisons techniques : mauvaise qualité des lignes de communication, insécurité des différents flux d'informations transmis les uns aux autres sur les mêmes canaux. Pour se protéger du bruit, diverses méthodes sont utilisées, par exemple l'utilisation de différents types de filtres qui séparent le signal utile du bruit.
Claude Shannon a développé une théorie de codage spéciale qui fournit des méthodes pour gérer le bruit. L'une des idées importantes de cette théorie est que le code transmis sur la ligne de communication doit être redondant. De ce fait, la perte d'une partie des informations lors de la transmission peut être compensée. Toutefois, la redondance ne doit pas être trop importante. Cela entraînera des retards et une augmentation des coûts de communication.
2. Schéma général de transfert d'informations
3.Listez les canaux de communication que vous connaissez
Canal de communication (chaîne anglaise, ligne de données) - un système de moyens techniques et de support de propagation de signaux pour transmettre des messages (pas seulement des données) de la source au destinataire (et vice versa). Un canal de communication, entendu au sens étroit (chemin de communication), ne représente que le support physique de propagation du signal, par exemple une ligne de communication physique.
En fonction du type de support de distribution, les canaux de communication sont divisés en :
filaire; acoustique; optique; infrarouge; chaînes de radio.
4. Que sont les télécommunications et les télécommunications informatiques ?
Télécommunications(Grec télé - au loin, loin et lat. communicatio - communication) est la transmission et la réception de toute information (son, image, données, texte) à distance via divers systèmes électromagnétiques (canaux par câble et fibre optique, canaux radio et autres canaux de communication filaires et sans fil).
Réseau de télécommunications est un système de moyens techniques par lesquels les télécommunications sont effectuées.
Les réseaux de télécommunications comprennent :
1. Réseaux informatiques (pour la transmission de données)
2. Réseaux téléphoniques (transmission d'informations vocales)
3. Réseaux radio (transmission d'informations vocales - services de diffusion)
4. Réseaux de télévision (voix et image - services de diffusion)
Les télécommunications informatiques sont des télécommunications dont les terminaux sont des ordinateurs.
Le transfert d'informations d'un ordinateur à l'autre est appelé communication synchrone, et via un ordinateur intermédiaire, qui permet d'accumuler et de transférer des messages vers des ordinateurs personnels à la demande de l'utilisateur, de manière asynchrone.
Les télécommunications informatiques commencent à être introduites dans l'éducation. Dans l'enseignement supérieur, ils sont utilisés pour coordonner la recherche scientifique, l'échange rapide d'informations entre les participants aux projets, l'enseignement à distance et les consultations. Dans le système éducatif scolaire - accroître l'efficacité des activités indépendantes des élèves liées à divers types de travaux créatifs, y compris les activités éducatives, basées sur l'utilisation généralisée de méthodes de recherche, le libre accès aux bases de données et l'échange d'informations avec des partenaires tant au sein du pays et à l’étranger.
5. Quelle est la bande passante d'un canal de transmission d'informations ?
Bande passante- caractéristique métrique, montrant le rapport nombre maximum d'unités de passage ( informations, objets, volume ) par unité de temps via un canal, un système, un nœud.
En informatique, la définition de la bande passante est généralement appliquée à un canal de communication et est déterminée par la quantité maximale d'informations transmises/reçues par unité de temps.
La bande passante est l’un des facteurs les plus importants du point de vue de l’utilisateur. Il est estimé par la quantité de données que le réseau peut, dans la limite, transférer par unité de temps d'un appareil qui y est connecté à un autre.
La vitesse de transfert des informations dépend en grande partie de la vitesse de sa création (performances de la source), des méthodes d'encodage et de décodage. La vitesse de transmission d'informations la plus élevée possible dans un canal donné est appelée son débit. La capacité du canal, par définition, est
le taux de transmission des informations lors de l'utilisation de la « meilleure » source, du codeur et du décodeur pour un canal donné, il caractérise donc uniquement le canal.
5. Dans quelles unités la capacité des canaux de transmission d'informations est-elle mesurée ?
Peut être mesuré en unités diverses, parfois très spécialisées : pièces, bits/sec, tonnes, Mètres cubes etc.
6. Classification des canaux de communication informatique (par méthode de codage, par méthode de communication, par méthode de transmission du signal)
réseaux de diffusion; réseaux avec transmission de nœud à nœud.
7. Caractéristiques des canaux câblés pour la transmission de l'information (câble coaxial, paire torsadée, câble téléphonique, câble à fibre optique)
filaire – lignes de communication téléphoniques, télégraphiques (aériennes); câble – paires torsadées en cuivre, coaxial, fibre optique ;
et également basé sur le rayonnement électromagnétique :
canaux radio de communications terrestres et par satellite; basé sur les rayons infrarouges.
câbles à base de paires torsadées (torsadées) de fils de cuivre ; câbles coaxiaux (âme centrale et tresse de cuivre) ; Câbles de fibres optiques.
Câbles à paires torsadées
Les câbles à paires torsadées sont utilisés pour transmettre des données numériques et sont largement utilisés dans les réseaux informatiques. Il est également possible de les utiliser pour transmettre des signaux analogiques. La torsion des fils réduit l'influence des interférences externes sur les signaux utiles et réduit les vibrations électromagnétiques rayonnées dans l'espace extérieur. Le blindage augmente le coût du câble, complique l'installation et nécessite une mise à la terre de haute qualité. En figue. Une conception UTP typique basée sur deux paires torsadées est présentée.
Riz. Conception de câble avec paire torsadée non protégée.
En fonction de la présence d'une protection - une tresse de cuivre mise à la terre électriquement ou une feuille d'aluminium autour de paires torsadées, les types de câbles à base de paires torsadées sont déterminés :
paire torsadée non protégée UTP (paire torsadée non blindée) – il n'y a pas de bouclier de protection autour d'une paire individuelle ;
paire torsadée en feuille FTP (paire torsadée en feuille) – il existe un blindage externe commun sous forme de feuille ;
paire torsadée protégée STP (Shielded twisted pair) – il y a un écran de protection pour chaque paire et un écran externe commun sous la forme d'un maillage ;
Paire torsadée blindée par feuille S/FTP (Screened Foiled twisted pair) – il y a un écran de protection pour chaque paire en tresse de feuille et un écran extérieur en tresse de cuivre ;
Paire torsadée blindée non protégée SF/UTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair) – double blindage externe composé d'une tresse de cuivre et d'une feuille, chaque paire torsadée sans protection.
1.5.2.2. Câble coaxial
La fonction d'un câble coaxial est la transmission de signaux dans divers domaines technologiques : systèmes de communication ; réseaux de diffusion; réseaux informatiques; systèmes d'alimentation d'antenne d'équipements de communication, etc. Ce type de câble a une conception asymétrique et se compose d'un noyau et d'une tresse internes en cuivre, séparés du noyau par une couche isolante.
Une conception typique de câble coaxial est illustrée à la Fig. 1.22.
Riz. 1.22. Conception typique d'un câble coaxial
Grâce à la tresse de blindage métallique, il présente une immunité élevée au bruit. Le principal avantage du câble coaxial par rapport à la paire torsadée est sa large bande passante, qui offre des taux de transfert de données potentiellement plus élevés, jusqu'à 500 Mbps, par rapport aux câbles à paire torsadée. De plus, le coaxial offre des distances de transmission de signaux autorisées beaucoup plus grandes (jusqu'à un kilomètre), il est plus difficile de s'y connecter mécaniquement pour des écoutes téléphoniques non autorisées du réseau et il pollue également beaucoup moins l'environnement avec des rayonnements électromagnétiques. Cependant, l’installation et la réparation d’un câble coaxial sont plus difficiles que celles d’un câble à paire torsadée et son coût est plus élevé.
Il utilise des émetteurs-récepteurs LED conventionnels, ce qui réduit les coûts et augmente la durée de vie par rapport au câble monomode. Sur la figure 1.24. La caractéristique de l'atténuation du signal dans la fibre optique est donnée. Comparé à d'autres types de câbles utilisés pour les lignes de communication, ce type de câble présente des valeurs d'atténuation du signal nettement inférieures, qui varient généralement de 0,2 à 5 dB pour 1 000 m de longueur. La fibre optique multimode est caractérisée par des fenêtres de transparence d'atténuation dans les plages de longueurs d'onde 380-850, 850-1310 (nm) et la fibre monomode, respectivement, 850-1310, 1310-1550 (nm).
Graphique 1.24. Fenêtres transparentes en fibre optique.
Avantages de la communication par fibre optique :
Large bande passante.
En raison de la fréquence extrêmement élevée des vibrations du support. Lors de l'utilisation de la technologie de multiplexage spectral des canaux de communication utilisant l'onde
Multiplexage en 2009, les signaux de 155 canaux de communication avec une vitesse de transmission de 100 Gbit/s chacun ont été transmis sur une distance de 7 000 kilomètres. Ainsi, le débit total de transfert de données sur fibre optique était de 15,5 Tbit/s. (Téra = 1 000 Giga) ;
Faible atténuation du signal lumineux dans la fibre.
Vous permet de construire des lignes de communication à fibre optique longue longueur sans amplification de signal intermédiaire ;
Faible niveau sonore dans le câble à fibre optique.
Vous permet d'augmenter la bande passante en transmettant diverses modulations de signaux avec une faible redondance de code ;
Immunité élevée au bruit et protection contre les accès non autorisés.
Il assure une protection absolue de la fibre optique contre les interférences électriques, les interférences et une absence totale de rayonnement dans l'environnement extérieur. Cela s'explique par la nature de la vibration lumineuse, qui n'interagit pas avec les champs électromagnétiques d'autres gammes de fréquences, comme la fibre optique elle-même, qui est un diélectrique. En exploitant un certain nombre de propriétés de propagation de la lumière dans la fibre optique, les systèmes de surveillance de l'intégrité des liaisons optiques peuvent arrêter instantanément une liaison compromise et déclencher une alarme. De tels systèmes sont particulièrement nécessaires lors de la création de lignes de communication au sein du gouvernement, des banques et de certains autres services spéciaux qui ont des exigences accrues en matière de protection des données ;
Pas besoin d'isolation galvanique des nœuds du réseau.
Les réseaux à fibre optique ne peuvent fondamentalement pas avoir de boucles de terre électriques, qui se produisent lorsque deux appareils réseau ont des connexions à la terre en différents points du bâtiment ;
Haute sécurité contre les explosions et les incendies, résistance aux environnements agressifs.
En raison de l'absence de risque d'étincelles, la fibre optique augmente la sécurité des réseaux des raffineries chimiques et pétrolières, lors de l'entretien de processus technologiques à haut risque ;
Légèreté, volume, rentabilité du câble à fibre optique.
La fibre est à base de quartz (dioxyde de silicium), un matériau peu coûteux et largement disponible. Actuellement, le coût de la fibre par rapport à une paire de cuivre est de 2:5. Le coût du câble à fibre optique lui-même diminue constamment, mais l'utilisation de récepteurs et d'émetteurs optiques spéciaux (modems à fibre optique) qui convertissent les signaux lumineux en signaux électriques et vice versa augmente considérablement le coût du réseau dans son ensemble ;
Longue durée de vie.
La durée de vie de la fibre optique est d'au moins 25 ans. Le câble à fibre optique présente également certains inconvénients. Le principal est la grande complexité d’installation. Lors de la connexion des extrémités du câble, il est nécessaire d'assurer une grande précision de la section transversale de la fibre de verre, le polissage ultérieur de la coupe et l'alignement de la fibre de verre lors de l'installation dans le connecteur. L'installation des connecteurs s'effectue par soudage du joint ou par collage à l'aide d'un gel spécial ayant le même indice de réfraction de la lumière que la fibre de verre. Dans tous les cas, cela nécessite du personnel hautement qualifié et des outils spéciaux. De plus, le câble à fibre optique est moins durable et moins flexible que le câble électrique et est sensible aux contraintes mécaniques. Il est également sensible aux rayonnements ionisants, ce qui réduit la transparence de la fibre de verre, c'est-à-dire augmente l'atténuation du signal dans le câble. Des changements brusques de température peuvent provoquer des fissures dans la fibre de verre. Pour réduire l'influence de ces facteurs, diverses solutions de conception sont utilisées, ce qui affecte le coût du câble.
Compte tenu des propriétés uniques de la fibre optique, les télécommunications basées sur celle-ci sont de plus en plus utilisées dans tous les domaines technologiques. Il s'agit de réseaux informatiques, urbains, régionaux, fédéraux, ainsi que de réseaux de communication primaires sous-marins intercontinentaux, et bien plus encore. Grâce aux canaux de communication à fibre optique, sont mis en œuvre : la télévision par câble, la vidéosurveillance à distance, les vidéoconférences et diffusions vidéo, la télémétrie et d'autres systèmes d'information.
8. Caractéristiques des canaux de transmission d'informations sans fil (satellite,
chaînes radio, Wi-Fi, Bluetooth)
Technologies sans fil- sous-classe technologies de l'information, servent à transmettre des informations sur une distance entre deux ou plusieurs points, sans nécessiter qu'ils soient connectés par des fils. Peut être utilisé pour transmettre des informationsrayonnement infrarouge, les ondes radio, rayonnement optique ou laser.
Actuellement, il existe de nombreuses technologies sans fil, plus communément connues des utilisateurs sous leurs noms marketing, tels que Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Chaque technologie possède certaines caractéristiques qui déterminent son champ d'application.
Il existe différentes approches pour classer les technologies sans fil.
Par gamme :
o Réseaux personnels sans fil ( WPAN - Réseaux personnels sans fil). Exemples de technologies -Bluetooth.
o Réseaux locaux sans fil ( WLAN - Réseaux locaux sans fil).
Des exemples de technologies sont le Wi-Fi.
o Réseaux sans fil à l'échelle de la ville ( WMAN - Réseaux métropolitains sans fil). Exemples de technologies - WiMAX.
o Réseaux étendus sans fil ( WWAN - Réseau étendu sans fil).
Des exemples de technologies sont CSD, GPRS, EDGE, EV-DO, HSPA.
Par topologie :
o "Point à point".
o Point à multipoint.
Par domaine d'application :
o Réseaux sans fil d'entreprise (départementaux) - créés par les entreprises pour leurs propres besoins.
o Réseaux sans fil des opérateurs - créés par les opérateurs de télécommunications pour fournir des services moyennant des frais.
Une méthode de classification courte mais concise peut consister à afficher simultanément les deux caractéristiques les plus significatives des technologies sans fil sur deux axes : la vitesse maximale de transfert d'informations et la distance maximale.
Tâches Tâche 1. En 10 s, 500 octets d'informations sont transmis sur le canal de communication. A quoi est-il égal
capacité de canal ? (500/10=50 octets/s=400bit/s)
Tâche 2. Quelle quantité d’informations peut être transmise sur un canal avec une bande passante de 10 kbit/s en 1 minute ? (10 kbit/s*60 s = 600 kbit)
Problème 3. La vitesse moyenne de transfert de données à l'aide d'un modem est de 36 864 bps. Combien de secondes faudra-t-il au modem pour transmettre 4 pages de texte en codage KOI-8, en supposant que chaque page comporte en moyenne 2 304 caractères.
Solution : Nombre de caractères dans le texte : 2304*4 = 9216 caractères.
Dans l'encodage KOI-8, chaque caractère est codé par un octet, le volume d'informations du texte est alors de 9216 * 8 = 73 728 bits.
Temps = volume / vitesse. 73728 : 36864 = 2 s