Agar biror mavzuni yaxshi o'rganmoqchi bo'lsangiz, birinchi navbatda, tushuncha juda aniq bo'lishi kerak. Agar siz buni yaxshi tushunmasangiz, o'rganayotganingizda bu tushunchalarni tushunish uchun oldinga va orqaga qaytganingiz ma'qul. Nazariyani tushunishning ba'zan chalkash bo'lishining sababi, menimcha, tushunchaning o'zi aniq emas. Jihu haqidagi ba'zi savollarga qarang. Agar kontseptsiya aniq bo'lsa, siz bunday noprofessional savollarni bermaysiz.
Keling, birinchi navbatda ma'lumotlarni uzatish tezligi, belgi (belgi) va belgilar tezligining ikkita asosiy tushunchasini ko'rib chiqaylik.
1. Ma'lumotlarni uzatish tezligi
Kod tezligi, bit tezligi yoki ma'lumotlar o'tkazuvchanligi sifatida ham tanilgan, u aloqada soniyada uzatiladigan ma'lumotlar kodining bit sonini, bps bilan tavsiflaydi. Buni tushunish oson, bu "shunchaki kerak", soniyada qancha bit ma'lumotlar uzatiladi.
2. Belgi (belgi)
Bundan tashqari, ramz deb ataladi. Turli xil modulyatsiya usullari (masalan, FSK, QAM va boshqalar) orqali bitta belgi belgisiga bir nechta bit ma'lumotlar yuklanishi mumkin. Misol uchun, quyidagi rasmda 4QAM (ya'ni QPSK) tomonidan modulyatsiyalangan barcha to'rtta belgi belgilari ko'rsatilgan va bitta belgi ikki bit ma'lumotni olib yurishi mumkin.
3. Belgilar tezligi
Belgilar tezligi Baud/s yoki sim/s da bo'lgan belgilar tezligi bo'lib, soniyada uzatiladigan belgilar sonini ifodalaydi. Simvol tezligi, shuningdek, uzatish tezligi yoki simvol tezligi deb ataladi. Belgilar tezligi aloqa samaradorligini belgilaydi. Shubhasiz, modulyatsiya usulining belgilar holati qanchalik ko'p bo'lsa (yuqoridagi misolda 4QAM), simvol tezligi qiymati qanchalik katta bo'lsa va soniyada ko'proq bit ma'lumotlarini uzatish mumkin. borligi aniq
Ma'lumot uzatish tezligi=simvol tezligi x belgidagi bitlar soni
Biz odatda foydalanadigan ketma-ket portda modulyatsiya umuman yo'q. Yuborilgan yuqori va past darajalar to'g'ridan-to'g'ri 1 va 0 ni ifodalaydi, ya'ni bit belgidir, shuning uchun uning uzatish tezligi uzatish tezligidir. Biz gaplashayotgan ketma-ket port uzatish tezligi 115200, ya'ni ushbu sozlamada uzatish tezligi 115200bit/s ga yetishi mumkin.
Yuqoridagi uchta tushuncha haqida gapirgandan so'ng, biz tarmoqli kengligi haqida gapirishimiz mumkin.
Tarmoqli kengligi aslida jismoniy tushuncha bo'lib, u egallagan spektrning kengligini anglatadi. Aloqa tizimini loyihalashda tarmoqli kengligi aslida dizayn tomonidan aniqlangan miqdordir. Tizim qanday ma'lumot tezligini qo'llab-quvvatlamoqchi ekanligini tushunish juda muhim? Qanday modulyatsiya usuli qo'llaniladi? Qanday kodlash qo'llaniladi? Bularning barchasini hisobga olgandan so'ng, ushbu ko'rsatkichlar sizning kanalingizga qanchalik o'tkazish qobiliyati kerakligini aniqlaydi. Turli xil kodlash usullari (turli maqsadlar, tekshirish, xatolarni tuzatish va boshqalar, faqat bitta maqsad, uzatish ishonchliligini oshirish uchun) siz oxir-oqibat uzatadigan ma'lumotlarning umumiy hajmini (uzatiladigan ma'lumotlar + boshqa zarur ma'lumotlar), modulyatsiyani aniqlaydi. Usul ushbu ma'lumotlar oxir-oqibat uzatiladigan ramz tezligini aniqlaydi.
Shunday qilib, savol: tarmoqli kengligi va tarmoqli kengligi o'rtasidagi bog'liqlik qanday? Kanalning tarmoqli kengligi va ma'lumotlarni uzatish tezligi o'rtasidagi bog'liqlikni Shennon teoremasi va Nyquist mezoni bilan tavsiflash mumkin.
Shennon teoremasi:
Cmax=Wlog2(1+S/N)(b/s) S - kanalda uzatiladigan signalning o'rtacha quvvati, N - kanal ichidagi Gauss shovqin kuchi
Ya'ni, agar kanalda shovqin bo'lmasa, kanal tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan tarmoqli kengligi cheksizdir. Albatta, hech qanday shovqin bo'lishi mumkin emas.
Shennon teoremasi kanal sig'imining nazariy yuqori chegarasini beradi, lekin u biroz xayoliy ko'rinadi, chunki u uzatish tezligi, kod tezligi va boshqalar bilan hech qanday aloqasi yo'qdek ko'rinadi va ular orasidagi bog'liqlik Nyquist mezoni bilan berilgan.
Nyquist mezoni: W (Hz) tarmoqli kengligi bo'lgan shovqinsiz past o'tkazuvchan kanal uchun, eng yuqori belgi uzatish tezligi Bmax:
Bmax=2Vt (Bod), ya'ni, ideal past o'tkazuvchan kanalning gerts tarmoqli kengligi uchun maksimal belgilarni uzatish tezligi soniyasiga 2 ta belgi.
Bod birligining oldingi ta'rifiga ko'ra, agar kodlash usulining ramz holatlari soni M bo'lsa, axborotni uzatishning chegaraviy tezligi (kanal sig'imi) Cmax olinadi:
Cmax=2Wlog2(M) (b/s) (sharhlar shuni ko'rsatadiki, bu past o'tkazuvchan holat, lekin bu tushunishga ta'sir qilmaydi)
Nyquist bizga aytmoqchi bo'lgan narsa shundaki, agar har bir belgi ma'lum bir bitni uzatsa, agar mening kanalim faqat Vt (Gts) o'tkazish qobiliyatini qo'llab-quvvatlasa, siz menga sekundiga faqat Cmax (bit) ma'lumotlarini bera olasiz, men hech qanday iste'mol qila olmayman. Ko'proq. Aksincha, tarmoqli kengligi ma'lum bo'lganda va kanal sig'imi Cmax Shennon teoremasi bilan aniqlanganda, Nyquist mezoni aslida tizimdagi har bir belgi uchun uzatiladigan bitlarning maksimal sonini (masalan, QAM soni) beradi.
Yuqoridagi jumlaga qaytadigan bo'lsak, tarmoqli kengligi dizayn bilan belgilanadigan miqdordir. Men juda ko'p ma'lumotlarni uzatmoqchiman va kanalning maksimal signal-shovqin nisbati asosan taxmin qilingan qiymatga ega bo'lishi mumkin. Hech bo'lmaganda men uchun Shennon teoremasini qondiradigan kanal yaratishingiz kerak. Aytishga hojat yo'q, tarmoqli kengligi kamroq va chiqindilar ko'proq. Siz spektrni bilishingiz kerak. Resurslar ko'pincha juda qimmatlidir. Bundan tashqari, sizning RF sxemasi, apparat dizayni va filtringiz men uchun ushbu tarmoqli kengligiga mos kelishi kerak. Agar u kamroq bo'lsa, u ishlamaydi. Agar tarmoqli kengligi juda ko'p bo'lsa, tashqi shovqin signali oqib chiqishi mumkin va anti-parazit ishlamaydi.
Va nihoyat, tashuvchi haqida gapiraylik. Nomidan ko'rinib turibdiki, tashuvchi signal modulyatsiyasi va uzatishning tashuvchisi hisoblanadi. U faqat bitta markaziy chastotaga ega va tarmoqli kengligining o'zi bilan hech qanday aloqasi yo'q. Misol uchun, 11n protokoli 2G chastota diapazonida yoki 5G chastota diapazonida ishlashi mumkinligini va boshqa omillar bir xilligini nazarda tutadi. 20M o'tkazish qobiliyatini hisobga olsak, 2G chastota diapazonida ishlaganda tashuvchining chastotasi 2,4 Gigagerts ni tashkil qiladi, keyin u aslida egallagan spektr resurslari 2,390 Gigagerts -2, 410 GGts ni tashkil qiladi. 5G chastota diapazonida ishlaganda tashuvchining chastotasi 5 gigagertsni tashkil qiladi va u aslida egallagan spektr resurslari 4,990 gigagerts-5,010 gigagertsni tashkil qiladi.
Ushbu maqolaning oxirida, ushbu havoladagi javobim bilan simsiz aloqa tizimlarida ma'lumotlar o'tkazish qobiliyati, tashuvchi chastotasi va tashuvchining o'tkazish qobiliyati o'rtasidagi munosabatni qanday tushunaman? oxiri sifatida. Nega signal tarmoqli kengligini egallaydi, haqiqatan ham asosiy, chunki raqamli signal egallagan spektr (bu shunchaki kvadrat to'lqin kabi aperiodik emasmi) Furye transformatsiyasidan keyin cheksiz kengdir.
