49. De quoi cela dépend-il ? débit 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 communication multicanal avec multiplexage de fréquence - 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 de câbles principaux, 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. Principe de construction filaire communication télégraphique des nœuds radiaux, c'est-à-dire que des nœuds GUS principaux sont fournis, réunissant 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.
Salutations cher lecteur ! Aujourd'hui, nous aborderons un sujet tel que la vitesse d'Internet et comment la vérifier. Le fait est que les utilisateurs inexpérimentés posent souvent de telles questions, beaucoup commencent à se demander, disent-ils, je dois me connecter à un nouveau fournisseur, quelle vitesse dois-je choisir dans le tarif ou quel fournisseur est le meilleur pour que la vitesse soit bonne.
Aujourd'hui, nous allons examiner :
Qu’est-ce que la vitesse Internet ?
Il n'est pas nécessaire d'être un technicien pour comprendre de quoi il s'agit. Essayons simplement de donner une analogie. Le fait est que dans Vie courante nous rencontrons souvent de la vitesse. Par exemple, nous nous déplaçons en mesurant la vitesse de marche ou de conduite d'une voiture. Vitesse rotationnelle Machine à laver Nous réglons en fonction du mode de lavage. Nous essayons de déterminer à quelle vitesse la neige va fondre (c'est juste le printemps dehors, je veux que la neige fonde rapidement)))). Et ainsi de suite et tout se mesure par rapport au temps.
En électronique, en informatique, sur Internet, on mesure le volume d'informations transmises par unité de temps. Le temps nécessaire est de quelques secondes. Pour le volume - Kilobits (Ko) ou Kilobytes (Ko), ainsi que Mégaoctets (Mo). Les bits sont unité minimale informations et l'ordinateur fonctionne avec des groupes de bits appelés octets. 1 octet = 8 bits. Et ici tout est simple, plus il peut y avoir de bits (téléchargement) par seconde, mieux c'est. En d’autres termes, vous pouvez télécharger rapidement de la musique ou des films, peu importe.
Il existe aujourd’hui de nombreux fournisseurs, et chacun d’entre eux garantit un haut débit. Si vous souhaitez connaître la vitesse Internet de votre fournisseur, vous pouvez appeler en toute sécurité ligne d'assistance et ils vous diront tout ce qui vous intéresse. Mais cette vitesse sera-t-elle réelle ? Ce n'est pas un fait. À propos moyens alternatifs Je vous dirai de vérifier votre vitesse Internet plus tard.
Je voudrais souligner que le plus vitesse maximum, disponible et existant pour tous les utilisateurs - 100 Mb/s. C'est le maximum que je peux vous donner Carte réseau. ordinateur. En fait, la vitesse d’Internet partout dans le monde est la même : 100 Mb/s. Ou donnons un exemple, disons courant fichier de musique, pèse environ 4 à 5 Mo. Dans ce cas, nous convertissons 1 Mo en octets et obtenons que la vitesse de téléchargement de 1 Mo sera égale à 125 kbps, ce qui signifie que 4 Mo seront téléchargés en 40 secondes. C'est le maximum possible.
Bande passante
Les utilisateurs domestiques confondent souvent des concepts tels que Vitesse Internet Et débit. Le dernier concept correspond exactement à ce que votre fournisseur peut vous fournir. Beaucoup, moi y compris, se demandaient pourquoi les prestataires différentes vitesses ils coûtent différemment. De ce qui précède, nous avons compris que la vitesse d'Internet est la même.
Les concepts sont très similaires, mais leurs significations sont différentes, même si elles sont mesurées de la même manière. Vitesse Internet— la vitesse de transmission de l'information (volume d'information) par unité de temps, c'est-à-dire la rapidité avec laquelle l'information passe de la source au destinataire.
Bande passante- mesurée de la même manière que la vitesse Internet en KB/s ou MB/s, la vitesse maximale possible de transfert de données de la source au destinataire via un canal de communication spécifique. Autrement dit, cette vitesse montre exactement combien d'informations peuvent être transmises sur un canal de communication spécifique par unité de temps.
Dans les réseaux de transmission de données, de nombreuses informations peuvent être transmises sur un canal spécifique d'une source à plusieurs destinataires, et en fonction de nombreux facteurs, la vitesse sera différente pour chaque destinataire, mais la vitesse du canal lui-même est généralement constante.
Il s'avère donc que la somme de tous les débits de transmission de données sur un canal spécifique ne peut pas dépasser la vitesse canal de débit! Il s'avère donc que le fournisseur ne peut pas garantirà un taux de transfert de données prédéterminé depuis n'importe quelle source. Au client, ils peut fournir seulement un débit maximum. C'est pourquoi vous avez connecté, par exemple, 25 Mb/s, et votre vitesse mesurée est d'environ 15 Mb/s.
Bande passante et fournisseur.
Pour une raison quelconque, les contrats indiquent spécifiquement la vitesse d'Internet, mais en substance, ils fournissent exactement la bande passante. Aussi, le fait que vous disposerez de 15 Mb/s aujourd’hui ne veut rien dire. Demain ou dans une heure, ce sera 20 Mb/s. ou peut-être 5 Mb/s. Il change constamment et dépend de nombreux facteurs, notamment du nombre de destinataires eux-mêmes (comme on dit, combien dans ce moment les gens sont assis sur ce canal de communication).
À son tour, le fournisseur lui-même peut garantir le débit de ses propres canaux de communication. Cela pourrait être un canal depuis un client vers une sortie directe vers connectivité mondiale Internet, et du client au hub central du fournisseur, où ressources d'information, et d'un point de connexion client à un autre. Le fournisseur est également responsable du canal principal vers un autre fournisseur. Par conséquent, le fournisseur ne répond pas à la suite. Et si la capacité de débit y est inférieure, elle ne pourra pas augmenter.
Erreurs courantes lors de l'analyse de la vitesse d'Internet.
Pourquoi finissons-nous toujours avec une situation où la vitesse est exactement inférieure à ce que nous souhaitons (ce à quoi nous nous sommes connectés). Il y a beaucoup de facteurs. Le plus courant est la personne elle-même qui tente de déterminer la vitesse. Il ne comprend tout simplement pas correctement ce qu’il voit. 
J'ai de nombreux amis et collègues qui essaient de découvrir quoi, comment et pourquoi et qui leur donnent tous des conseils afin d'obtenir un maximum d'opportunités en moins d'une journée. Tout dépend de l'endroit où vous vous trouvez, de ce que vous voulez faire, etc. Pour ma part, j'ai connecté Internet par fibre optique de Rostelecom à 25 Mb/s. J'étais satisfait du prix, j'étais satisfait de la qualité du service et de la rapidité elle-même. J'en ai assez à regarder films en ligne, jouez en ligne, téléchargez des données. Si j'ai besoin de télécharger quelque chose de gros, je le mets le soir et je me couche. Cela ne vous convient peut-être pas, tout est individuel. Mais c'est mon opinion, mon attitude et les questions sur ma vitesse Internet ne se posent pas. Tout simplement parce que c'est difficile à déterminer avec précision, tout est approximatif, tout est relatif.
Mais pour une raison quelconque, je me suis égaré. J’ai donc identifié les deux erreurs les plus courantes :
- Lors du téléchargement de données, il s'avère que les données du téléchargeur lui-même sont incorrectes et que l'utilisateur n'est pas attentif. Le téléchargeur lui-même affiche une vitesse de téléchargement approximative et n'est pas précise. La vitesse varie toujours et dépend de nombreux facteurs. De plus, il y a eu des cas où le chargeur de démarrage affiche une vitesse de 782 Kbps, et l'utilisateur dit immédiatement qu'elle est 10 fois inférieure à celle indiquée : 8192 Kbps. Vous devez examiner de plus près les valeurs de vitesse. Dans le premier cas, des kilo-octets, dans le second, des kilobits. Que se passe-t-il : 782*8=6256 Ko/s. Il s'agit de la vitesse à laquelle le fichier a été téléchargé. Étant donné que les données sont approximatives et proches de la vitesse déclarée, cela est normal.
- Beaucoup de gens regardent l'icône en bas à droite sous la forme de deux moniteurs et voient l'inscription « vitesse de connexion 100 Mo » (sur Version Windows 7 et plus, cela n'existe pas, même s'ils m'ont dit que c'était écrit là, mais je n'ai pas trouvé où), mais ils ont, par exemple, 512 kbit/s connectés, et ils commencent à penser que cette valeur est plus grande , ce qui signifie que le fournisseur nous trompe et commence à l'appeler. C'est encore une fois une question d'inattention. Là-bas, la vitesse de connexion entre le modem et l'ordinateur est affichée et n'a aucune connexion avec la vitesse Internet.
Qu'est-ce qui détermine la vitesse de transfert des données ?
Parmi de nombreuses choses, j’en ai identifié trois parmi les plus courantes. Pour commencer, si vous essayez, par exemple, de télécharger des données à Mariinsk à partir d'un serveur à Novossibirsk, puis divisez le volume de données par le temps de téléchargement et obtenez la vitesse, vous ne recevrez pas d'informations fiables. Votre vitesse Internet résultante sera inférieure et votre fournisseur n’est responsable de rien.
C'est pourquoi:
- Surcharge de certains canaux de communication entre Novossibirsk et Mariinsk, et ils sont nombreux, la chaîne est longue. Il peut même y avoir des prestataires étrangers. En termes simples, votre signal ne va pas directement de Mariinsk à Novossibirsk en ligne droite, il existe de nombreuses succursales et de nombreux autres fournisseurs qui disposent de leurs propres canaux de communication avec des capacités différentes. Et votre vitesse ne peut pas être supérieure à celle du canal de communication le plus lent. Il s'avère donc que s'il existe quelque part un canal avec la bande passante la plus faible, votre vitesse sera exactement aussi faible.
- Charge lourde sur le serveur lui-même ou restrictions sur la divulgation d'informations par le propriétaire du serveur lui-même.
- Faibles performances de votre équipement réseau, ou forte charge sur votre ordinateur lors des mesures.
- En général, les données téléchargées elles-mêmes ne circulent pas dans un seul flux dans une seule direction, elles sont divisées en paquets. Votre ordinateur envoie des requêtes, des paquets arrivent, des paquets cassés ou non reçus sont renvoyés. En général, la communication bidirectionnelle est continue, ce qui est un autre avantage pour perdre du temps.
- Vous pouvez également noter Puissance de calcul serveurs, car plus la vitesse déclarée est élevée, plus il faut de ressources informatiques. Ce sont des processus complexes qui nécessitent un matériel sérieux.
Comment déterminer correctement la vitesse.
Pour une raison quelconque, beaucoup de gens pensent que les fournisseurs veulent toujours les tromper. J'ai déjà écrit ci-dessus pourquoi j'ai choisi Rostelecom et je m'assois calmement et ne m'inquiète pas. Au contraire, tous les grands fournisseurs souhaitent vous fournir exactement la vitesse, ou plutôt la bande passante, pour laquelle vous payez. Et ce n'est pas que n'importe qui puisse vérifier la vitesse et se plaindre.
Mais comment mesurer la vitesse ?
Aujourd’hui, il existe de nombreuses façons de procéder. Saisissez simplement la requête « mesurer la vitesse Internet » dans un moteur de recherche et sélectionnez, par exemple, speedtest.net.
Tout d’abord, sélectionnez la région et le fournisseur dont vous disposez.
Cliquez sur vérifier, dans quelques secondes, voire quelques minutes, vous connaîtrez votre vitesse Internet. MAIS, cela vous montrera simplement la vitesse de l'échange d'informations entre vous et le site et n'affichera en aucun cas la bande passante de votre fournisseur. C'est ce dont j'ai parlé ci-dessus.
Mais pour vérifier le débit, nous procédons comme suit :
- Téléchargez et installez n'importe quel programme capable de lire et d'afficher le volume de données reçues et envoyées. Par exemple TMeter, DUMeter, etc.
- Et maintenant, nous essayons de charger notre chaîne par tous les moyens, en téléchargeant autant que possible Plus d'information Dans le même temps, les fichiers doivent être volumineux et, à leur tour, les fichiers doivent être téléchargés à partir de différents sites. À propos, le programme Torrent peut vous aider beaucoup. Là, nous installons autant de téléchargements que possible et analysons les données reçues.
- Vous pouvez désormais déterminer votre vitesse Internet, ou plutôt la bande passante de votre fournisseur. Après tout, vous ne réussirez pas plus que ce que votre fournisseur vous permet))).
Et en conclusion, je tiens à dire, merci d'avoir lu mes articles, laissé des commentaires, corrigé si quelque chose ne va pas, je suis toujours pour des critiques adéquates. Lisez les conseils suivants. Partager des informations sur réseaux sociaux, Au revoir tout le monde!
Qu’est-ce que la vitesse Internet ? mise à jour : 11 septembre 2017 par : Pavel Subbotine
La capacité du canal est la valeur maximale de la vitesse de transmission des informations sur ce canal. Autrement dit, le débit caractérise le potentiel de transmission d'informations. Le débit du canal est mesuré en bits par seconde (bps).
Il ressort clairement de cette relation que si la puissance du signal n’était pas limitée, le débit serait alors infiniment grand. La bande passante est nulle lorsque le rapport signal sur bruit P s / P w est égal à zéro. À mesure que ce rapport augmente, le débit augmente indéfiniment.
Cette expression donne une limite supérieure physiquement inaccessible pour le taux de transfert d'informations, puisque sa dérivation reposait sur l'hypothèse d'un codage idéal résistant au bruit, ce qui nécessite un temps de transfert d'informations infiniment long pour sa mise en œuvre.
Shannon a également prouvé que les messages provenant de n'importe quelle source discrète peuvent être codés par des signaux z(t) à l'entrée du canal et reconstruits à partir de signaux à la sortie du canal z"(t) avec une probabilité d'erreur arbitrairement proche de zéro pour H"(a). Dans le premier cas, l'émetteur et le récepteur peuvent être très simples, et donc bon marché, puisque si la capacité du canal dépasse largement les performances de la source, on peut se limiter aux méthodes d'émission (codage, modulation) et de réception (circuits de décision) les plus simples. et obtenir une fidélité suffisante. Cependant, cela utilise un canal très coûteux, car une large bande de fréquences ou un rapport signal/bruit élevé coûtent cher. Dans le second cas, un canal moins cher avec une capacité inférieure peut être utilisé, mais des méthodes de transmission et de réception plus avancées sont nécessaires, c'est-à-dire émetteur et récepteur plus chers. De ce qui précède, il s'ensuit qu'il doit exister un rapport optimal entre C et H"(a), pour lequel le coût total du système discret de transmission d'informations est minimal. Lors de la détermination de ce minimum, il convient de tenir compte du fait que, avec le Avec le développement de la technologie électronique, le coût des émetteurs-récepteurs diminue plus rapidement que le coût des canaux de communication, c'est-à-dire qu'avec le temps, le rapport C/H"(a) diminue. Dans ce cas, la capacité du canal est supérieure à la capacité de la source, ce canal peut donc être utilisé pour transmettre des signaux analogiques et numériques. La réserve de capacité du canal, comparée à la capacité de la source, pourrait être utilisée pour appliquer un codage statistique ou résistant au bruit. 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 Après avoir évalué le débit requis sur chaque section du réseau IP, il est nécessaire de décider du choix des technologies de réseau OSI et de couche liaison. 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. 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’évaluation des capacités est en réalité déterminée par les recommandations générales des fabricants, des études statistiques et l’expérience d’autres organisations. Devenez membre du programme d'affiliation Aktiv-SB et vous recevrez : Paiement échelonné des articles en entrepôt (sous réserve de fourniture d'un ensemble complet de documents) ; Placement de l'entreprise dans la section « Installation », lors de l'achat mensuel d'équipements d'un montant supérieur à 100 000 roubles ; Cashback dans le cadre du programme Bonus jusqu'à 5% du montant de l'achat 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 un exemple simple, considérons les applications sur un petit réseau d’entreprise. 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 charge la plus importante sur le réseau peut survenir, par exemple, à la fin de la période de référence ou lors d'un afflux saisonnier de clients, lorsque le plus grand nombre d'appels téléphoniques est effectué et que la majorité des e-mails sont envoyés. E-mail Téléphonie et vidéosurveillance 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 sur les réseaux Ethernet, la vitesse d'un flux, en tenant compte des en-têtes et du service paquets, 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, l'activité du réseau peut varier selon les différents services de l'organisation : le service d'assistance technique passe plus d'appels téléphoniques, le service projet utilise le courrier électronique plus activement que les autres, 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. 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 de couche liaison utilisés, le débit total du flux est formé. 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. 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. Le développement des technologies de réseau, ainsi que la demande croissante des applications en matière de bande passante réseau, obligent les fabricants d'équipements réseau à 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. Prenons par exemple les 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, 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 le même temps, le trafic provenant d'autres applications sera traité au niveau logiciel, ce qui réduit considérablement les performances globales et, par conséquent, le débit maximum. Par exemple, les commutateurs multicouches, grâce à leur architecture matérielle complexe, sont capables de transmettre des paquets IP sans réduire les performances lorsque tous les ports sont à charge maximale. De plus, si nous souhaitons utiliser une encapsulation plus complexe (GRE, MPLS), il est peu probable que de tels commutateurs (du moins des modèles peu coûteux) nous conviennent, car leur architecture ne prend pas en charge les protocoles correspondants et, au mieux, une telle encapsulation se produira au aux dépens du processeur central, faible productivité. 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. 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 vous comparez deux flux transmis à la même vitesse mais avec des tailles de paquets différentes, alors le flux avec une taille de paquet plus petite nécessitera plus de performances pour être transmis. Ce fait doit être pris en compte si, par exemple, un grand nombre de flux de téléphonie IP sont censés être utilisés sur le réseau - le débit maximum en bits par seconde sera ici bien inférieur à celui indiqué. Force est de constater qu'avec un trafic mixte, et même en tenant compte des services complémentaires (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 équipementiers ou leurs partenaires testent en charge différents modèles dans différentes conditions et publient les résultats sur Internet sous forme de tableaux comparatifs. La familiarisation avec ces résultats simplifie grandement la tâche de choix du modèle approprié. Si l'équipement réseau sélectionné est modulaire, alors en plus de la configuration flexible et de l'évolutivité promises par le constructeur, 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, puisque le processeur central transfère une partie de son travail vers les processeurs des modules. 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 de 20 Gbit/s, sa carte de ligne Gigabit Ethernet à 48 ports ne peut utiliser que 20 ports lorsqu'elle est entièrement chargée. 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 : En conséquence, avec le bon choix de technologies et d'équipements, vous pouvez être sûr que le réseau satisfera pleinement aux exigences de toutes les applications et, étant suffisamment flexible et évolutif, durera longtemps.
Ingénieur système chez INTELCOM Line Critères d'évaluation de la bande passante
Exemple de calcul de bande passante
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 qu'en période de pointe d'activité, les messages électroniques contiennent souvent diverses pièces jointes (copies de factures, rapports, etc.), donc pour notre exemple, nous prendrons la taille moyenne des messages à 500 Ko. Enfin, le dernier paramètre que nous devons sélectionner est le nombre maximum d'employés pouvant envoyer des messages simultanément. Supposons qu'en cas d'urgence, la moitié des employés appuient simultanément sur le bouton « Envoyer » du 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 connecter le serveur de messagerie au réseau, il est nécessaire d'utiliser un canal Gigabit Ethernet. Au cœur du réseau, cette valeur sera l’un des termes qui composent le débit total requis.
D'autres applications - téléphonie et vidéosurveillance - sont similaires dans leur structure de transmission de flux : les deux types de trafic sont transmis via le protocole UDP et ont un débit 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.
Débit utilisable et complet
Sélection d'équipement
Performance globale de l'équipement
Les pièges des équipements modulaires