Конспект лекцій містить основний матеріал, необхідний для вивчення дисципліни "Cистеми та мережі передачі даних". Розроблений відповідно до робочої програми навчальної дисципліни. Може бути використаний студентами денної та заочної форм навчання. Призначено для підготовки бакалаврів за напрямом спеціальності 126 "ІТС" ЗМІСТ Вступ………………………………………………………………………. 6 1 Роль систем передачі даних в сучасних інформаційних системах, критерії побудови СПД……………………………………. 7 1.1 Сфери застосування СПД…………………………………………….. 7 1.2 Завдання дисципліни…………………………………………………… 8 1.3 Історичні відомості про розвиток СПД………………………………. 9 1.4 Загальна структура СПД………………………………………………. 9 1.5 Критерії побудови СПД………………………………………………… 10 1.6 Класи СПД……………………………………………………………….. 11 1.7 Класифікація каналів зв`язку СПД…………………………………… 14 1.8 Характеристики допустимої ймовірності помилки………………… 15 1.9 Характеристика затухання електромагнітних хвиль в різних каналах зв`язку………………………………………………………….. 17 1.10 Провідні повітряні лінії зв`язку………………………………………... 17 1.11 Типи повітряних ліній зв`язку…………………………………............ 18 1.12 Характеристика завад в лініях зв`язку………………………............ 19 1.13 Адитивні завади в каналах зв`язку…………………………………… 20 2 Характеристики та класифікації джерел інформації……………… 23 2.1 Характеристики аналогових джерел інформації…………………... 23 2.2 Процедура переходу від АДІ до ДДІ…………………………………. 24 2.3 Системні характеристики……………………………………………… 25 2.4 Класифікація джерел інформації…………………………………….. 28 2.5 Типи джерел інформації……………………………………………….. 29 2.6 Нестаціонарні ДІ………………………………………………………… 31 2.7 Методи модуляції сигналів……………………………………............ 32 2.8 Одномірні методи модуляції…………………………………………... 33 3 Види модуляції. Базиси………………………………………………… 36 3.1 Види модуляції………………………………………………………….. 36 3.2 Базиси…………………………………………………………………….. 38 4 Методи модуляції та маніпуляції сигналів…………………………... 46 4.1 Двомірні методи модуляції сигналів…………………………………. 46 4.2 Розрахунок ефективності двомірних методів модуляції…………. 48 4.3 Таблиця сигнальних просторів……………………………………….. 49 4.4 Тримірні методи модуляції сигналів…………………………………. 51 4.5 Оцінка ефективності різних методів модуляції сигналів…………. 52 4.6 Оцінка ефективності методу модуляції сигналів від базису……... 53 4.7 Таблиця методів імпульсної маніпуляції……………………………. 54 4.8 Потенційні методи маніпуляції сигналів…………………………….. 54 5 Моделювання сигналів та коди в СПД……………..……………….. 58 5.1 Аналіз ефективності методів моделювання сигналів…………….. 58 5.1.1 Інформаційна ефективність…………………………………………… 51 5.1.2 Частотна ефективність…………………………………………………. 58 5.1.3 Енергетична ефективність…………………………………………….. 58 5.1.4 Ансамблева ефективність…………………………………………….. 58 5.2 Аналіз ефективності ЧМ сигналів в залежності від числа частот. 59 5.3 Залежність між частотними і енергетичними характеристиками.. 60 5.4 Оцінка ефективності ММ з урахуванням затухання та зміни характеристик сигналів в каналі зв'язку……………………………... 60 5.5 Імпульсні методи маніпуляції сигналів………………………………. 61 5.6 Коди в СПД……………………………………………………………….. 63 6 Інтерфейси в СПД та їх застосування ………………………………. 73 6.1 Класифікація інтерфейсів……………………………………………… 73 6.2 Структура протоколів з статичним і динамічним резервуванням даних………………………………………………………………………. 76 6.3 Класифікація протоколів колективного доступу до каналів зв'язку……………………………………………………………………… 77 6.4 Методи розділення каналів зв'язку…………………………………… 78 6.5 Сотові безпровідні СПД………………………………………………… 86 6.6 Розділення каналів зв'язку по формі каналу……………………….. 88 6.7 Методи захисту даних від помилок…………………………………... 89 6.8 Методи розпізнавання та приймання сигналів в СПД…………….. 91 7 Базиси в СПД і розпізнавання сигналів……………………………… 95 7.1 Базис Фур'є………………………………………………………………. 95 7.2 Базис Галуа……………………………………………………………… 95 7.3 Інформаційна технологія синхронного розпізнавання сигналів… 96 8 Кодування в СПД. Інтерфейси і протоколи…………………………. 102 8.1 Таблиця відомих кодів Баркера………………………………………. 102 8.2 Рівнозважені коди……………………………………………………….. 103 8.3 Імпульсно кодова маніпуляція сигналів……………………………... 104 8.4 Мережі обчислювальних машин, інтерфейси і протоколи зв'язку. 109 9 Інформаційні канали промислового зв'язку 112 9.1 Організація інформаційних каналів промислового зв'язку на базі обладнання Simatic S7 ……………………………………..…………. 112 9.2 Протоколи безпровідних систем збору і передавання даних в радіочастотному діапазоні ……………………………………………. 118 9.2.1 WLAN (Wireless Local Area Network) ………………………………… 119 9.2.2 WPAN (Wireless Personal Area Network) ……………………………. 122 10 Організація дистанційної параметризації інтелектуальних первинних перетворювачів фізичних величин на основі протоколу HART ………………………………………………………... 124 10.1 Теоретичні відомотсі……………………..…………………………….. 124 10.1.1 Склад та технічні характеристики об'єкту дослідження………….. 127 10.1.2 Способи дистанційної параметризації та калібрування інтелектуальних ПП …..………………………………. 128 10.1.3 Діагностичні функції програмного забезпечення SIMATIC PDM… 129 10.2 Хід роботи………………………………………………………………... 135 Перелік посилань на джерела………………………………………… 145