Posted: Sat Mar 12, 2005 2:23 pm Post subject: روش هاي انتقال اطلاعات قسمت 02
noise يك انرژي در قالب امواج الكترومغناطيسي است و از انجايي كه غيرقابل تفكيك است نميتوانيم انرا كنترل كنيم و از ايجاد ان جلوگيري نماييم .
صداي انسان نيز مانند noise حالت انرژي دارد منتهي بدليل قابليت تفكيك ان ( اگر قابل تفكيك نبود صدا ها را نميشنيديم )ميتوان انرا كنترل كرد همانطور كه قبلا نيز گفته شد صداي انسان بين 300 تا 3400 هرتز ميباشد .
از انجايي كه Noise با پهناي باند نسبت مستقيم دارد براي كنار امدن با ان بايد از پهناي باند كمتري استفاده كرد .
امواج چه در عوامل طبيعي مانند نور خورشيد و چه در عوامل غير طبيعي مانند لامپ فلورسنت داراي noise است .
درست است كه Noise غيرقابل كنترل است اما ميتوان با مدلي كه براي noise وجود دارد در محيط ازمايشگاهي مقدار ان در يك كانال را بدست آورد .
تا اينجا با مفهوم bandwidth : BW اشنا شديم اما مفهوم ديگري به نام baud rate وجود دارد كه توسط رياضي دان سوئدي به نام baud تعريف شد .
به تعداد تغييرات ارزشي بر حسب ولتاژ يا جريان در ثانيه baud rate گويند .
در پهناي باند 4 كيلوهرتز بايد بتوانيم بيشترين اطلاعات را با بيشترين سرعت انتقال داد از انجايي كه سرعت با پهناي باند ارتباط مستقيم دارد هر چه پهناي باند را بيشتر كنيم سرعت نيز افزايش ميابد . baud rate ارتباط مستقيمي با سرعت دارد .
baud rate : تعداد تغييرات ارزشهاي درون يك كانال در هرثانيه كه اين تغيير ارزش بر حسب جريان الكتريكي آمپر و يا ولتاژ ( ولت) است ر ا bound rate ميگويند .
اطلاعات در قالب سيگنالهاي الكتريكي منتقل ميشوند ( جريان ولتاژ)
براي مثال :اگر يك ثانيه طول ميكشد تا اطلاعات ما به مقصد برسد تعداد ولتاژها شمرده ميشود مثلا ( 5v , 4.5 v 3 v , 4v ) كه در نتيجه داراي 4 ارزش خواهد بود .
تغيير ارزش ها در كانال وابسته به آنالوگ يا ديجيتال بودن اطلاعات است .
اين تغييرات ارزشها بدليل حضورNoise در كانال است .
اگر n ارزش در يك كانال داشته باشيم گوييم baud rate كانال n است .
Bit Rate نرخ انتقال كانال :
فرض كنيد در يك كانال baud rate معادل n داشته باشيم . روي هر يك از اين n ارزش ميتوانيم k بيت اطلاعات براي انتقال قرار دهيم .
bit rate توسط Niqu suit تعريف شد .
Bit rate = n * K ( bit )
Quote:
k تعداد بيتها و n تعداد تغيير بر حسب ثانيه است
.
بيشترين bit rate در كانالي وجود دارد كه Noise ندارد و يا سيگنال انتقال اطلاع در ان از نوع آنالوگ است .
MBR = 2*H*log v
Quote:
در فرمول فوق پايه لگاريتم 2 است
.
MBR مخفف Maximum Bit Rate ميباشد .كه بيشترين نرخ انتقال ناميده ميشود .
Quote:
H پهناي باند كانال است كه براي صداي انسان 4 كيلو هرتز است .
v سطح رمزگذاري اطلاعات كد شده است كه بسته به اين دارد كه چه نوع اطلاعاتي به كار برده ايم .
اگر coding اطلاعات از نوع hex باشد 16 سطح داريم .
در نتيجه v ميشود تعداد سطوح اطلاعات .
چون غالبا اطلاعات در واحد باينتري كد ميشوند v عموما 2 است . در نتيجه :
2 * 4000 * log 2 = MBR = 8 Kbps
هشت كيلو بيت حداكثر نرخ انتقال در كانال بدون noise آنالوگ است .
خطوط تلفني كه ما از انها استفاده ميكنيم انالوگ هستند .
بنابراين در يك كانال معمولي noise دار كه انتقال اطلاعات در ان انالوگ است MBR از فرمول زير بدست مي ايد . بنابراين انتقال اطلاعات در كانال مستقل از V كدينگ است .
MBR = H * LOG (1+S/N) bps
Quote:
s قدرت سيگنال اطلاعات در كانال بر حسب وات ميباشد .
n قدرت نويز داخلي كانال است .
s/n ميتوان به نسبت تضعيف اطلاعات رسيد .
بر اساس استاندارد ITU-T در سراسر كره زمين نسبت S/N هزار است .كه واحد ندارد چرا كه ان دو انرژي S , N واحد وات دارند كه روي كسر با يكديگر زده ميشوند .
4*LOG(1+1000) = 30 kBPS = 28800 bps = 28.8 Kbps
حداكثر سرعت تلفن در بهترين شرايط كاري 28.8 كيلو هرتز است .
مودم 56 كيلوبايتي : اين مودم قادر است در دوسمت SEND / RECEIVE با حداكثر سرعت خط تلفن كار كند .
در سيم تلفن كه به صورت TWISTED PAIR ميباشد اگر نام يك سيم را A بگذاريم و نام سيم ديگر را B بگذاريم :
صدا روي كانال A منتقل ميشود چه من صحبت كنم چه طرف مقابل .
صداروي كانال B منتقل ميشود جه من دريافت كنم چه طرف مقابل .
Quote:
هر جا سرعت پايين رود NOISE بالا مي ايد .
هر جا سرعت بالا رود NOISE پايين مي ايد .
بين BW و Bit Rate رابطه مستقيم وجود دارد .
bit per second = 1/s = Hz
1 Hz = 1/s = 1 bps
هر سرعت bps به مقدار پهناي باند 1 hz احتياج دارد بنابراين اگر پهناي باند 30 كيلوهرتز باشد ان كانال ميتواند 30 كيلو بيت بر ثانيه شود و
اگر مثلا 1 mhz ميشود با سرعت 1mbps در كانال منتقل شود .
فرستنده سيگنال اطلاعاتي قدرتي معادل P انديس t وات دارد كه با نماد TX نمايش داده ميشود .
گيرنده سيگنال اطلاعاتي همان اطلاعات را با قدرتي كمتر كه با نماد P انديس r وات است كه noise باعث كاهش ان شده است دريافت ميكند .
N = P(transmitter) – P(receiver)
اگر از طرفين معادله فوق لگاريتم( پايه 10 ) بگيريم طرفين داراي بعدي با واحد دسي بل dB ميشوند :
10log N = 10 log Pt/Pr
پايه لگاريتم فوق 10 است . در نتيجه رابطه فوق N بر حسب دسي بل ميشود .
به رابطه فوق رابطه عملكرد كانال ميگويند . كه بيانگر ان است كه ايا كانال در مقابل noise مناسب است يا خير .
هر گاه يك طرف كانال در اختيار نباشد ( مانند ارتباطات ماهواره اي ) ان را نسبت به قدرتي مرجع سنجش ميكنند .
مرجع ميتواند داراي noise باشد .
N@dB = 10 log P/P(ref)
N@dB را بخوانيد N بر حسب دسيبل .
در فرمول فوق پايه لگاريتم 10 است كه P ميتواند قدرت فرستنده باشد يا دريافت كننده اما P(reference) مربوط به قدرت مرجع است كه بر حسب وات يا ميلي وات ميتواند باشد .
جهت كنترل Noise بايد سرعت انتقال اطلاعات را افزايش داد .
باين صورت كه سيگنال اطلاعاتي را به كمك سيگنال ديگري حمل ميكنند كه اين سيگنال دوم حامل سيگنال اول است كه به آن Carrier Signal يا سيگنال حامل گويند .
Siكه Signal Information است سيگنال اطلاعات است كه به انS انديس c يا همان Signal Carrier اضافه ( ضرب) ميشود اين عمليات در فرستنده (modulator) رخ ميدهد . به سيگنال محصول سيگنال S(m) يا Signal Modulated ميگويند . اين سيگنال تغيير يافته وارد محيط انتقال ميشود و پس از انكه با noise تركيب شد به دستگاه دريافت كننده ميرسد . در ان دستگاه كه به ان demodulator نيز گفته ميشود يك صافي noise موج را به S(m) تبديل ميكند انجا S(c) از S(m) كم ميشود و سيگنال تبديل به همان سيگنال اوليه S(i) تبديل ميشود ...
S(m) ميتواند آنالوگ يا ديجيتال باشد .
Quote:
روشهاي انتقال اطلاعات
:
Analog & Digital
روش انتقال انالوگ : Si ميتواند هم حالت انالوگ داشته باشد هم ديجيتال اما Sc همواره آنالوگ است .
روش انتقال ديجيتال : Si سيگنال انتقال انالوگ و سيگنال حامل ديجيتال است .
درروش انتقال اطلاعاتي كه يا انالوگ است يا ديجيتال بصورت 5 نوع مختلف عبور داده ميشود .
آنالوگ : AM , FM , PM , PAM
سيگنال AM مخفف Amplitude Modulation است كه مدولاسيون دامنه نام دارد .
سيگنال FM مخفف Frequency Modulation است كه مدولاسيون فركانس نام دارد .
سيگنال PM مخفف Phase Modulation كه مدولاسيون فاز نام دارد .
سيگنال PAM مخفف Pulse Amplitude Modulation كه مدولاسيون دامنه پالس نام دارد .
سيگنال ديجيتال را نميتوان ناپيوسته خواند .
هر سيگنال پيوسته اي نميتواند آنالوگ باشد .
Am يا مدولاسيون دامنه وقتي si در Sc ضر ب ميشود باعث تغيير Sc ميشود و اين تغيير در Am بصورت تغير در دامنه موج است بنابراين به AM تغيير دامنه گفته ميشود در نتيجه ضرب دامنه Sc تغيير ميكند اما فركانس Sc و فاز ان ثابت ميماند .
FM ضرب Si در Sc باعث تغيير Sc ميشود منتهي فركانس انرا تغيير ميدهد و در حالت PM و FM فاز Sc تغيير ميكند .
PAM مدولاسيون دامنه پالس است كه از نتيجه حاصلضرب اين اطلاعات هستند كه Si تغيير ميكند و اين تغيير به اين صورت است كه Si به پالس تبديل ميشود منتهي به پالسهاي با دامنه متغير و متفاوت .
هر سيگنال اطلاعاتي را ميتوان در سه محور x yz نشان دارد . در اين سه محور طول يا دامنه را ميتوان به محور x نسبت داد .
محور زمان t فركانس است كه به y نسبت داده ميشود . و محور زاويه اي كه اين سيگنال با محورهاي فاصله و زمان ميسازد كه به ان فاز گويند و به z نسبت ميدهند .
در حالت AM سيگنال را حول محور X تغيير ميدهيم و باقي متحرك ميشند .
در واقع به اين صورت ميشود كه در موج AM محور X ثابت ميماند و براي موج FM محور Y ثابت ميماند و براي موج PM محور Z ثابت ميماند .
Posted: Sat Mar 12, 2005 4:12 pm Post subject: تكميليه
Bit Rate
تعداد بيتهاي منتقل شده در يك ثانيه توسط دستگاهي ديجيتالي مانند يك CD player را Bit Rate گويند . بعبارت ديگر يعني دستگاه ديجيتالي شما ميتواند تعداد مشخصي بيت در يك ثانيه را انتقال دهد . هر قدر bit rate بالاتر باشد كيفيت دستگاه بالاتر ميرود .
بطور كلي : نسبت تعداد بيتهاي منتقل شده بين دو Device را در مدت زماني مشخص مانند يك ثانيه Bit Rate گويند .
AM Amplitude Modulation
يعني انتقال اطلاعات با مدوله كردن ( تغيير دادن بعضي از اجزاي يك موج الكترومغناطيسي حامل carrier مانند فركانس ، دامنه ، فاز و غيره براي حمل سيگنال ديگر ) يك موج كه در ان فركانس موج تغيير نميكند اما دامنه و فاصله نقاط موج با يكديگر تغيير ميكند .
FM Frequency Modulation
روش اضافه كردن يك سيگنال audio به فركانس موج حامل كه در نتيجه افزايش فركانس را خواهد داشت .
dB )Decibel )ميزانيست براي اندازه گيري شدت صدا
Baud Rate
Baud : خوانده ميشود Bawd تعداد المانهاي سيگنالي هستند كه در هر ثانيه توليد ميشوند كه توسط Jean-Jean-Maurice-Emile Baudot مخترع كد تلگراف Baudot نام گذاري شده است .
در سرعتهاي پايين تنها يك بيت از اطلاعات در هر تغيير الكتريكي تبديل (encode) ميشود . baud تعداد بيتهاي منتقل شده در يك ثانيه را نشان ميدهد . براي مثال 300 baud يعني 300 بيت در هر ثانيه منتقل ميشود . در اتصالات آسنكرون براي ارسال يك كاراكتر به 10 بيت احتياج داريم كه بنابراين با سرعت فوق ميتوان 30 كاراكتر را منتقل كرد .
Baud rate ميزان گنجايش انتقال اطلاعات يا نرخ سيگنالهايي است كه در يك كانال ارتباطي منتقل ميشود و به جاي Baud بيشتر از bps : Bit Per Second استفاده ميشود .
همچنين Baud را گاها با Bd نمايش ميدهند در واحد هاي سنتي براي اندازه گيري سرعت سيگنالها يا نرخ مدولاسيون در كانالهاي ارتباطي استفاده ميشد و بعنوان اولين ميزان اندازه گيري سرعت انتقال در تلگراف استفاده شد .
PAM Pulse Amplitude Modulation
نوع مدولاسيوني كه در اولين گام تبديل يك سيگنال آنالوگ به سيگنال مجزا استفاده ميشود . مدولاسيوني است كه در ان دامنه منحصر بفردي مرتبا توسط پالسهاي فاصله دار در يك قطار از پالسهاي گوناگون در مطابقت با بعضي مشخصه هاي سيگنال مدوله شده تغيير ميابد . دامنه اين پالس اطلاعات را منتقل ميكند .
You cannot post new topics in this forum You cannot reply to topics in this forum You cannot edit your posts in this forum You cannot delete your posts in this forum You cannot vote in polls in this forum
Profile 
Log in to check your private messages | 
FAQ 
Search 
Memberlist 
Usergroups 
Log in
Register
