Цифровые каналы связи

Канал передачи данных

Канал передачи — это комплекс технических средств и среды
распространения, обесп5ечивающий передачу сигнала электросвязи в определенной
полосе частот и с определенной скоростью передачи между сетевыми станциями и
узлами сети.

В зависимости от среды распространения сигналов каналы могут быть проводными,
радио, спутниковыми.

В зависимости от частотного диапазона различают каналы узкополосные и
широкополосные.

Канал называется узкополосным, если по нему передаются данные
только на одной частоте.

Канал называется широкополосным, если он пропускает много
частот, т.е. каждый абонент работает в пределах этого канала на своей
собственной частоте.

Каналу передачи присваивается название «аналоговый» или «цифровой», в
зависимости от способа передачи сигналов электросвязи. Если на разных участках
канала применяется тот и другой методы, канал передачи называется смешанным.

Типы и виды линии связи

Кроме
телефонного канала для передачи
телемеханических сообщений могут
использоваться и другие диапазоны
частот, стандартизированные в системе
связи:

– подтональный
диапазон с полосой пропускания (40
÷ 300) Гц,

– тональный
диапазон с полосой пропускания
(300 ÷ 3400) Гц,

– надтональный
с полосой пропускания (3400 ÷
5300) Гц,

– высокочастотный
с полосой пропускания свыше (5300)
Гц.

Скорость
передачи, выражаемая в Бодах, используется
для характеристики импульсных сигналов
и равна числу импульсов, передаваемых
в одну секунду.

История частот

История 32-й дециметровой частоты в Казани
			2-я программа ЦТ
10 июля 1989 — 31 октября 1997	1 ноября 1997 — 13 октября 2019	30 сентября 2002 — 3 сентября 2017	10 июля 1989 — 15 сентября 1991 (вещание без логотипа, во время работы Татарского ТВ на 3 твк)	13 мая 1991 — 29 августа 2003 (во время работы ГТРК Татарстан на 3 твк)

Подробная таблица

Краткий обзор

23 ТВК	26 ТВК	36 ТВК	53 ТВК
		I мультиплекс	II мультиплекс

Принцип действия

Информационные данные проходят путь меж локациями, преодолевая среду. Траекторию принято называть каналом связи. Современная техника пользуется последним типом классификации, рассматривая методы:

1. Проводные (витая пара, кабель, оптическое волокно, медный провод).
2. Беспроводные (спутники, радио, тепловое излучение, свет).

Модуляция

Изначально форма сигналов была максимально простой, чаще дискретной (азбука Морзе, код Шиллинга, визуальные знаки семафоров). Исследователи быстро осознали неэффективность элементарных приёмов. Уже Попов догадался применять амплитудную модуляцию несущей. Частотная рождена Эдвином Армстронгом (30-е годы). Инженеры Дженерал Электрик убедительно показали отличную устойчивость приёма вещания в условиях вспышек молний.

Цифровая эра

Вторая мировая война принесла миру более изощрённые варианты, включая кодирование псевдошумовыми сигналами, частотную манипуляцию. Предпринятые меры позволили сильно снизить спектральную плотность сигнала. Засечь передачу стало невероятно сложно, расшифровать – практически невозможно. Достижения военных лет развивались следующие несколько десятилетий. Ныне господствуют цифровые технологии, завтрашние шаги капризной истории сложно предсказать.

Сети

Основные современные каналы касаются непосредственно сегмента сетей, то есть линий, объединяющих активно взаимодействующие электронные объекты: компьютеры, телефоны, модемы. Ранее создания ARPANET обменом информации заведовал человек. Бурный рост сетевых технологий сделал возможным создание глобальных конформаций: интернет, услуги сотовых операторов. Международное взаимодействие сделало возможным тотальная стандартизация протоколов. В частности, первоначально (RFC 733) интернет получил определение сети, пользующейся стеком TCP/IP. Сегодня понятие стало намного шире, подразумевая планетарную систему взаимосвязанных хостов, несущих программное обеспечение HTTP-серверов.

Персональные компьютеры

Отдельной строкой выступают шины персональных компьютеров. Эре зарождения многоядерных процессоров предшествовали такие сегодня малознакомые аббревиатуры, как PCI, ISA. Своему рождению Фидонет обязан карте расширения S-100. Неправильно – забывать исторические предпосылки. Пример – развал Фидонета, брошенного собственным разработчиком, обосновавшим ранее экономическую целесообразность применения телефонных линий. Ушёл создатель – развалилась система, лишённая опоры в виде уместности технологии, соответствия растущим требованиям, взвинченным конкурирующими методами интернета. Технический уровень юзеров являлся недостаточным, был бессилен продлить агонию умирающей концепции.

Отсутствие информационной поддержки

Западные телекоммуникационные средства образуют совокупность экономически обоснованных типов передачи информации. Не существует отечественных эквивалентов терминов, переданных англоязычным доменом паутины. По телекоммуникационным технологиям, параметрам приходится брать зарубежную справку. Отсутствие информационной поддержки назовём очередным слабым звеном, мешающим развитию индустрии.

Вопрос техники что такое DCP

Как устроен цифровой формат кинопоказа

В материале «Откуда берутся фильмы: техническая сторона вопроса» мы выяснили, что фильмокопии попадают в кинотеатры с помощью цифровой доставки или на жестких дисках. После того, как фильм в формате DCP доставлен в кинотеатр, необходимо правильно его скопировать и запустить. Для этого разберемся, из чего состоит пакет DCP (материал подготовлен при содействии компании «Киноплан» и лаборатории DCP24).

Цифровое кино (цифровой кинематограф) – современная технология кинематографа, основанная на использовании цифровых форм производства и распространения кинофильмов без использования кинопленки. Фильмы демонстрируются при помощи цифрового кинопроектора вместо обычного пленочного.

Для демонстрации фильма требуются проектор, сервер воспроизведения (плейсервер) и звуковой процессор. Оборудование должно быть сертифицировано консорциумом DCI, организованным в марте 2002 года ведущими мировыми киностудиями. Также организацией DCI опубликован одноименный стандарт, регламентирующий основные параметры контента цифрового кинематографа.

Основными поставщиками цифровых проекторов являются компании Barco, Christie, NEC, SONY, Cinemeccanica, Kinoton. Плейсерверы поставляют компании Dolby, Doremi, GDC, Barco, Christie, Sony, MikroM, Qube.

Для воспроизведения фильмов на таком оборудовании используется специальный формат DCP – digital cinema package.

Каждый DCP-пакет включает файл ASSETMAP, VOLINDEX, CPL, PKL и MXF-контейнеры с аудио и видеоконтентом.

ASSETMAP – XML-файл без расширения. Обеспечивает привязку UUID к имени и местонахождению файлов на диске.

VOLINDEX – файл, который содержит только один параметр-идентификатор номера тома.

Paking List или PKL содержит информацию о содержимом пакета, включая CPL. Также в PKL содержится информация о HASH-суммах всех файлов, и во время копирования фильма плейсерверы осуществляют валидацию контента, то есть проверяют на наличие ошибок.

Composition Play List или CPL – содержит информацию о порядке воспроизведения файлов, длине и типе проигрывания MXF-файлов.

Каждый фильм может состоять из одного или нескольких DCP-пакетов. Как правило, есть один основной пакет и несколько дополнительных (Supplemental DCP). Дополнительные пакеты могут содержать вшитые ролики, субтитры, альтернативный дубляж и т.д. Для воспроизведения фильма потребуется загрузить как основной, так и дополнительные пакеты. Каждая цифровая копия фильма сопровождается специальным паспортом, в котором перечислен правильный набор DCP-пакетов. Средний размер одного фильма – 150–200 ГБ.

Также для показа фильма требуется KDM-ключ. Key Delivery Message – это специальный файл, дешифрующий DCP-пакет и запускающий воспроизведение фильма. KDM изготавливается для каждого плейсервера по серийному номеру с указанием сроков действия.

Основными стандартами разрешения цифрового кино считаются 2К и 4К. Эти обозначения отражают главным образом горизонтальное разрешение кадра, в отличие от вертикального (количество строк) в телевизионных стандартах. Цифра в обозначении стандарта цифрового кинематографа указывает количество пикселей по длинной стороне кадра. То есть разрешение в 4К соответствует 4096 пикселей (1K = 1024 пиксела). Основные стандарты разрешения для цифрового кинопоказа следующие:

• Обычное 2D:
  • 2K, широкоэкранный (Scope 2.39:1) разрешение 2048×858 пикселей;
  • 2K, кашетированный (Flat 1.85:1) разрешение 1998×1080 пикселей;
  • 4K, широкоэкранный (Scope 2.39:1) разрешение 4096×1716 пикселей;
  • 4K, кашетированный (Flat 1.85:1) разрешение 3996×2160 пикселей;
• Стерео 3D:
  • 2K, широкоэкранный (Scope 2.39:1) разрешение 2048×858 пикселей;
  • 2K, кашетированный (Flat 1.85:1) разрешение 1998×1080 пикселей.

В материале использованные данные из источников:

https://ru.wikipedia.org

http://dcimovies.com

http://kinotehnik.net/

21.04.2017

Способы передачи цифровой информации

Существует два способа передачи информации в физической передающей среде:
цифровой и аналоговый.

При цифровом способе данные по проводнику передаются импульсно, путем
смены текущего напряжения: нет напряжения — «0», есть напряжение — «1».

При аналоговом способе цифровые данные передаются посредством управления
параметрами сигнала несущей частоты.
Сигнал несущей частоты представляет собой гармоническое колебание, описываемое
уравнением:   
    x
= x_max sin(ωt
+ φ),
где   x — амплитуда
колебаний,
        ω — частота колебаний,
        t  —
время колебаний,
        φ-
начальная фаза колебаний.

Передать цифровые данные по аналоговому каналу можно, управляя одним из
параметров сигнала несущей частоты: амплитудой, частотой или фазой. Поскольку
необходимо передавать данные в двоичном виде (последовательность единиц и
нулей), то можно предложить следующие способы управления (модуляции):
амплитудный, частотный, фазовый.

Амплитудная модуляция

«0» — отсутствие сигнала, т.е. отсутствие колебаний несущей частоты; «1»
— наличие сигнала, т.е. наличие колебаний несущей частоты. Есть колебания —
единица, нет колебаний — нуль:

Частотная модуляция

Частотная модуляция предусматривает передачу сигналов 0 и 1 на разной
частоте. При переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 происходит изменение частоты
колебаний сигнала:

Фазовая модуляция

При переходе от 0 к 1 и от 1 к 0 меняется фаза колебаний, т.е.
«направление» колебаний.

Раздел 5. Программное управление Глава 18. Программное управление основа автоматизации вычислительного процесса После изучения главы вы должны знать

• -способы
  изображения алгоритмов решения задач,

• -классификацию
  алгоритмических языков программирования,

• -состав
  и структуру машинных команд,

• -пример
  программы на языке символического
  кодирования,

• -режимы
  работы компьютеров и их классификацию,

• -систему
  и виды прерываний программ в ПК,

• -адресацию
  регистров МПП,

• виды
  адресации ячеек основной памяти,

• -состав
  системного программного обеспечения,

• -состав
  прикладного программного обеспечении,.

• -назначение
  и состав прикладных программ для офиса,

• -виды
  и назначение пакетов корпоративных
  прикладных программ.

Решение
задач на компьютере реализуется
программным способом, то есть путем
выполнения последовательно во времени
отдельных операций над информацией,
предусмотренных алгоритмом решения
задачи.

Классификация

Сегодня вся информация распространяется посредством колебаний – единственный способ существования материи, воспринимаемый человеком, приборами. Тесла считал мироздание сотканным из вибраций. Сложно ошибиться, назвав каналы связи колебательными. Классификация тесно касается исследований гармонических процессов. Фурье показал – волна любой формы представима суммой элементарных колебаний.

По природе волн

Напрашивается первая классификация:

1. Механические:
   • Акустические. Канал использует сарафанное радио.
   • Твердотельные. Активно эксплуатируется жестяным телефоном (tin can).
   • Жидкие среды. Первая рабочая модель Белла заставляла посредством воды вибрировать омический преобразователь.
2. Электромагнитные:
   • Инфракрасные. Знакомо строителям, постоянно ищущим методики сберечь тепло здания.
   • Световые. Первый семафор использовал визуально различимые сигналы.
   • Ультрафиолетовые. Загар лучше всего покажет наличие невидимого излучения Солнца.
   • Радиочастоты. Доносят информацию миллионам телезрителей.
   • Рентгеновское излучение. Позволяет проверить целостность скелета.
   • Радиация. Жители Чернобыля горько сожалеют об отсутствии счётчиков Гейгера.

Мысли также могут быть периодичными. Установлением природы возникающих сигналов сегодня занимается наука. Приведённые выше примеры составляют малую толику достижений человеческой цивилизации. Проявив минимум умственного напряжения, читатели поймут: электромагнитные, механические волны распространяются повсеместно. Постепенно угасая. Электромагнитным обычно удаётся проникнуть дальше. Естественным ограничителем механических выступает окружающий планеты вакуум.

Электромагнитное излучение принято классифицировать согласно типу модуляции несущей:

1. Амплитудная.
2. Частотная.
3. Фазовая.
4. Однополосная.
5. Кодово-импульсная.
6. Манипуляция:

• Частоты.
• Фазы.
• Амплитуды.

По форме волн

Человек изначально пытался использовать электричество. Задача передачи информации требовала менять форму сигналов:

1. Аналоговые, изменяющиеся плавно.
2. Импульсные, отличающиеся короткой длительностью.
3. Дискретные искусственно разорваны. Цифровой сигнал отличается нормированием уровней символов 0, 1.

Требования минимизации стоимости, энергозатрат постоянно рождают методики улучшения качества. Сегодня высшим достижением человеческой мысли считают цифровой сигнал, ставший отдельной отраслью сегмента передачи информации. Сказанное позволяет классифицировать каналы:

1. Шифрованный – открытый.
2. Кодированный (например, псевдошумовым сигналом) – некодированный.
3. Широкополосный – узкополосный.
4. Дуплексный – односторонний.
5. Мультиплексный – без сжатия.
6. Скоростной – обычный.
7. Восходящий – нисходящий.
8. Широковещательный – индивидуальный.
9. Прямой – обратный (возвратный).

Вдобавок сетевые протоколы образуют иерархию OSI, каждый уровень можно представить каналом. Возможны другие критерии разбиения.

По корректирующему действию

Каналы изменяют проходящую информацию. Иногда намеренно:

1. Линейные. Исходный сигнал легко восстановить, зная характеристики канала.
2. Нелинейные. Часть информации безвозвратно теряется.
3. Стохастические. Помехи реальных каналов редко поддаются предсказанию, даже статистическими методами.

По среде распространения

Подраздел классификации касается электромагнитной энергии:

1. Проводные.
2. Беспроводные.