Сколько секунд потребуется модему передающему сообщения 32000: Сколько секунд потребуется модему..16-цветное... - Скорость передачи информации

Задачи для тренировки3:

Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024000 бит/c. Передача файла через данное соединение заняла 5 секунд. Определите размер файла в килобайтах.
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/c. Передача файла через это соединение заняла 2 минуты. Определите размер файла в килобайтах.
Сколько секунд потребуется обычному модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640х480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?
Скорость передачи данных через модемное соединение равна 51 200 бит/с. Передача текстового файла через это соединение заняла 10 с. Определите, сколько символов содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode.
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с.
Передача текстового файла через это соединение заняла 1 минуту. Определите, сколько символов содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode.
Информационное сообщение объемом 2.5 Кбайт передается со скоростью 2560 бит/мин. За сколько минут будет передано данное сообщение?
Модем передает данные со скоростью 7680 бит/с. Передача текстового файла заняла 1,5 мин. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode, а на одной странице – 400 символов.
Средняя скорость передачи данных с помощью модема равна 36 864 бит/с. Сколько секунд понадобится модему, чтобы передать 4 страницы текста в 8-битной кодировке КОИ8, если считать, что на каждой странице в среднем 2 304 символа?
Скорость передачи данных через модемное соединение равна 4096 бит/с. Передача текстового файла через это соединение заняла 10 с. Определите, сколько символов содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в 16-битной кодировке Unicode.
Передача данных через ADSL-соединение заняла 2 минуты. За это время был передан файл, размер которого 3 750 Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/c), при которой такая передача возможна.
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14 400 бит/с, чтобы передать сообщение объемом 225 Кбайт?
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28 800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется 1 байтом?
Предположим, что длительность непрерывного подключения к сети Интернет с помощью модема для некоторых АТС не превышает 10 минут. Определите максимальный размер файла в Кбайтах, который может быть передан за время такого подключения, если модем передает информация в среднем со скоростью 32 килобита/с.
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 500 Кбайт по этому каналу?
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 512000 бит/с. Передача файла по этому каналу занимает 16 сек. Определите объем файла в килобайтах.
Через ADSL соединение файл размером 2500 Кбайт передавался 40 с. Сколько секунд потребуется для передачи файла размером 2750 Кбайт.
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с. Передача файла через данное соединение заняла 120 с. Каков объем файла в Кбайтах (впишите в бланк только число)?
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 64000 бит/с. Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 375 Кбайт по этому каналу?
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 на 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 128000 бит/с.
Сколько времени (в секундах) займет передача файла объемом 625 Кбайт по этому каналу?
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/с. Передача файла через данное соединение заняла 40 с. Каков объем файла в Кбайтах (впишите в бланк только число)?
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1280 на 800 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2¹⁷ бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2

16 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2¹⁷ бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁵ бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 4 Мбайта по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2¹⁹ бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁵ бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 10 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2¹⁸ бит в секунду.
У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁴ бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 6 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2¹⁹ бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁵ бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 32000 бит/с, чтобы передать 16-цветное растровое изображение размером 800  600 пикселей, при условии, что в каждом байте закодировано максимально возможное число пикселей?
Какова должна быть минимальная пропускная способность канала (в битах в секунду), чтобы за 2 минуты можно было передать файл размером 30 Кбайт?
Стереоаудиофайл передается со скоростью 32000 бит/с. Файл был записан с такими параметрами: глубина кодирования – 16 бит на отсчет, частота дискретизации – 48000 отсчетов в секунду, время записи – 90 с. Сколько минут будет передаваться файл?
Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать растровое изображение размером 800  600 пикселей, при условии, что в палитре 2²⁴ цветов?
По каналу связи непрерывно в течение 4 минут передаются данные. Скорость передачи данных в первой половине всего времени работы канала связи составляет 117 Кбит в секунду, а во второй половине – в три раза меньше. Сколько Кбайт данные было передано за время работы канала?
По каналу связи непрерывно в течение 10 часов передаются данные. Скорость передачи данных в течение первых 6 часов составляет 512 Кбит в секунду, а в остальное время – в два раза меньше. Сколько Мбайт данные было передано за время работы канала?
Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 9000 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?
Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 1200 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?
Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 1024000 бит/с. Сколько минут займет передача файла размером 600000 Кбит через данное соединение?
Саша скачивает из сети файл размером 60 Мбайт. Скорость передачи первой половины данных составляет 256 Кбит в секунду, а второй – в два раза меньше. Сколько минут будет скачиваться файл?
У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2¹⁹ бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁴ бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 6 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 256 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2¹⁸ бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁵ бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 11 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2²⁰ бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹³ бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 10 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
У Кати есть доступ в Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2²⁰ бит в секунду. У Сергея нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Кати по телефонному каналу со средней скоростью 2¹³ бит в секунду. Сергей договорился с Катей, что она скачает для него данные объёмом 9 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслирует их Сергею по низкоскоростному каналу. Компьютер Кати может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Катей данных до полного их получения Сергеем? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

1 Здесь считается, что 1 Кбит = 1024 бит = 2¹⁰ бит.

2 О.Б. Богомолова, Д.Ю. Усенков. Задача о передаче: решение задачи ЕГЭ с помощью диаграмм Ганта // Информатика, № 7, 2011.

3 Источники заданий:

Демонстрационные варианты ЕГЭ 2004-2011 гг.
Гусева И.Ю. ЕГЭ. Информатика: раздаточный материал тренировочных тестов. — СПб: Тригон, 2009.
Якушкин П.А., Ушаков Д.М. Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ 2010. Информатика. — М.: Астрель, 2009.
М.Э. Абрамян, С.С. Михалкович, Я.М. Русанова, М.И. Чердынцева. Информатика. ЕГЭ шаг за шагом. – М.: НИИ школьных технологий, 2010.
Самылкина Н.Н., Островская Е.М. ЕГЭ 2011. Информатика. Тематические тренировочные задания. — М.: Эксмо, 2010.
Чуркина Т.Е. ЕГЭ 2011. Информатика. Тематические тренировочные задания. — М.: Эксмо, 2010.

8http://kpolyakov.narod.ru

«Передача информации»: Задания углубленный уровень

Задания углубленный уровень

Задания с сайта К.Ю.Полякова для подготовки к ЕГЭ (2011г.)

1. Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 150 Мбайт данных, причем первую половину времени передача шла со скоростью 2 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 6 Мбит в секунду?

Решение:

обозначим неизвестное время (в секундах) за X, тогда…

за первый период, равный X/2, передано 2 Мбит/с·X/2 = X Мбит данных

за вторую половину передано 6 Мбит/с·X/2 = 3·X Мбит данных

объем переданной информации нужно перевести из Мбайт в Мбиты:

150 Мбайт = 150·8 Мбит = 1200 Мбит

получаем уравнение X + 3·X = 1200 Мбит, откуда X = 300 секунд

переводим время из секунд в минуты (1 минута = 60 с), получаем 300/60 = 5 минут

таким образом, ответ – 5

3. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 32000 бит/с, чтобы передать 16-цветное растровое изображение размером 800 *600 пикселей, при условии, что в каждом байте закодировано максимально возможное число пикселей?

Решение:

С помощью N бит можно закодировать 2^N вариантов. 16 = 2⁴, следовательно, один цвет кодируется 4 битами. Один цвет занимает один пиксел.

Время t вычисляется по формуле t = I /V, где I — объем файла, V— cкорость передачи данных.

I = 800 * 600 * 4 бит = 480 000 * 4 бит

t = 480 000 * 4 бит / 32 000 бит/с = 60 с

Ответ: 60.

2. У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 256 Кбит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 32 Кбит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.

1) фактически нужно определить, сколько времени будет передаваться файл объемом 5 Мбайт по каналу со скоростью передачи данные 32 Кбит/с; к этому времени нужно добавить задержку файла у Васи (пока он не получит 512 Кбайт данных по каналу со скоростью 256 Кбит/с).

согласовываем единицы измерения, находим объем файла в Кбитах:

Кбайт

Кбит

время «чистой» передачи файла от Васи к Пете со скоростью

Кбит/с:

определяем, сколько Кбит должен скачать Вася до начала передачи Пете:

Кбайт

Кбит

задержка файла у Васи = время скачивания файла объемом 512 Кбайт со скоростью

Кбит/с:

общее время

(с)

таким образом, ответ – 1296

Задачи для тренировки

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28 800 бит/с, чтобы передать 100 страниц текста в 30 строк по 60 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется 1 байтом?
Ответ: 50

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 на 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?
Ответ: 512

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1280 на 800 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?
Ответ: 1280

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 32000 бит/с, чтобы передать 16-цветное растровое изображение размером 800 ´ 600 пикселей, при условии, что в каждом байте закодировано максимально возможное число пикселей?
Ответ: 60

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать растровое изображение размером 800 ´ 600 пикселей, при условии, что в палитре 2²⁴ цветов?
Ответ: 400

По каналу связи непрерывно в течение 10 часов передаются данные. Скорость передачи данных в течение первых 6 часов составляет 512 Кбит в секунду, а в остальное время – в два раза меньше. Сколько Мбайт данные было передано за время работы канала?
Ответ: 1800

Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 9000 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?
Ответ: 15

Каково время (в минутах) передачи полного объема данных по каналу связи, если известно, что передано 1200 Мбайт данных, причем треть времени передача шла со скоростью 60 Мбит в секунду, а остальное время – со скоростью 90 Мбит в секунду?
Ответ: 2

Саша скачивает из сети файл размером 60 Мбайт. Скорость передачи первой половины данных составляет 256 Кбит в секунду, а второй – в два раза меньше. Сколько минут будет скачиваться файл?
Ответ: 48

10.

У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 2¹⁷ бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁶ бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
Ответ: 1088

11.

У Толи есть доступ к сети Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения информации 2¹⁹ бит в секунду. У Миши нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Толи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 2¹⁵ бит в секунду. Миша договорился с Толей, что тот будет скачивать для него данные объемом 5 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Мише по низкоскоростному каналу. Компьютер Толи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 512 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах) с момента начала скачивания Толей данных до полного их получения Мишей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
Ответ: 1288

Модем

— Как улучшить Kannel SMS Gateway — медленная отправка SMS-сообщений

Задавать вопрос

спросил 9 лет, 4 месяца назад

Изменено 9 лет, 2 месяца назад

Просмотрено 3к раз

Я использую kannel в качестве SMS-шлюза для отправки SMS-сообщений. Я скачал kannel 1.4.3 и использую Siemens TC35i в качестве модема GSM. Я могу отправлять сообщения по номеру http://127.0.0.1:13013/cgi-bin/sendsms?username= имя пользователя &password= пароль &to= получатель &text= сообщение

Однако, если я попытаюсь отправить 100 сообщений один и тот же получатель, немного тормозит (на отправку 100 сообщений одному и тому же получателю уходит около 10 минут), т.е. 1 смс/6 секунд.

Есть ли способ улучшить скорость?

Вот мой файл smskannel.conf

 group = core
админ-порт = 13000
smsbox-порт = 13001
пароль администратора = бар
лог-файл = "/tmp/kannel.log"
лог-уровень = 0
поле-запретить-ip = "*.*.*.*"
поле-разрешить IP = "127.0.0.1"
журнал доступа = "/tmp/access.log"
группа = смс
смс = в
тип модема = авто
устройство=/dev/ttyUSB0
мой номер = 0040728467060
подключить-разрешить-ip = 127.0.0.1
лог-уровень = 0
скорость = 115200
группа = смсбокс
носитель-хост = 127.0. 0.1
sendsms-порт = 13013
глобальный отправитель = 0040728467060
лог-файл = "/tmp/smsbox.log"
лог-уровень = 0
журнал доступа = "/tmp/access.log"
группа = sendsms-пользователь
имя пользователя = тестер
пароль = фубар
конкатенация = истина
максимальное количество сообщений = 10000
группа = смс-сервис
ключевое слово = по умолчанию
конкатенация = истина
все = да
максимальное количество сообщений = 10000
get-url = "http://localhost/sms?phone=%p&text=%a"
# Всегда должен быть сервис "по умолчанию". Эта услуга используется, когда нет
# применяется другой 'sms-сервис'.
группа = смс-сервис
ключевое слово = по умолчанию
text = "Служба не указана"
максимальное количество сообщений = 1
включить = "/etc/kannel/modems.conf"

модем
sms-шлюз
kannel

Протокол GSM занимает 6 секунд для обработки одной отправки SMS (стандарт по протоколу). Вы используете модем GSM, поэтому вы не можете получить больше скорости, чем это. Если вам нужно более быстрое соединение, получите IP-соединение у оператора.

Учитывая вашу конфигурацию, поскольку вы не установили ограничения пропускной способности, единственное предположение состоит в том, что используемый вами оператор мобильной связи ограничивает отправку сообщений примерно 1 смс в 6 секунд. В вашей конфигурации нет ничего, что ограничивало бы вас таким образом.

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Связь с Землей | Миссия — NASA Mars Exploration

Сеть дальнего космоса NASA (DSN) — это международная сеть антенн, которые обеспечивают связь между учеными и инженерами на Земле для миссий в космосе и на Марсе.

DSN состоит из трех средств связи в дальнем космосе, расположенных примерно на 120 градусов друг от друга по всему миру: в Голдстоуне, в пустыне Мохаве в Калифорнии; недалеко от Мадрида, Испания; и недалеко от Канберры, Австралия. Это стратегическое расположение позволяет постоянно наблюдать за космическим кораблем, поскольку Земля вращается вокруг своей оси.

Узнайте больше о:

размере и мощности антенн DSN
как DSN предотвращает «сигналы занятости»
как DSN помогает инженерам управлять космическим кораблем во время полета
специальные сигналы, полученные DSN во время входа, снижения и посадки
как марсоход может общаться через космический корабль на орбите Марса
Радиоволны X-диапазона, используемые марсоходом для связи
насколько быстро и сколько данных ровер может отправить обратно

Размер и мощность антенн DSN

Антенны DSN чрезвычайно велики: 34 метра (около 37 ярдов) и 70 метров (около 76 ярдов). Эти огромные антенны позволяют людям связываться с космическими кораблями, находящимися за миллионы километров. Чем больше антенна, тем сильнее сигнал и больше информации, которую антенна может отправить и получить. Марсианская научная лаборатория в своей конфигурации маршевого этапа общалась через антенны с низким и средним усилением. Пока Curiosity бродит по планете, он связывается с орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter через свою УВЧ-антенну и с DSN на Земле через свою антенну с высоким коэффициентом усиления.

Предотвращение сигналов «занято»

Сеть дальнего космоса (DSN) связывается почти со всеми космическими кораблями, летящими по всей нашей Солнечной системе. Многие космические аппараты курсируют в космосе, наблюдая за Сатурном, Солнцем, астероидами и кометами. Кроме того, марсоходы Mars Exploration все еще работают на поверхности Марса, а Mars Reconnaissance Orbiter НАСА присоединился к другим марсианским орбитальным аппаратам. Антенны DSN чрезвычайно заняты, пытаясь отследить все эти космические миссии одновременно. Таким образом, космический корабль Марсианской научной лаборатории должен совместно использовать время на антеннах DSN. Сложная система планирования с командой из сотен переговорщиков по всему миру обеспечивает соблюдение приоритетов каждой миссии.

Во время критических событий миссии, таких как посадка на Марс, несколько антенн на Земле и орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter отслеживают сигналы от космического корабля, чтобы свести к минимуму риск потери связи. На этапе приземления на марсианской поверхности Марсианская научная лаборатория использует функцию DSN с несколькими космическими аппаратами на апертуру (MSPA), которая позволяет одной антенне DSN принимать нисходящие сигналы от четырех космических аппаратов одновременно, а также использовать ретранслятор. возможности космических аппаратов Mars Odyssey (ODY) и Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Сеансы нисходящей линии связи марсохода (когда марсоход отправляет информацию обратно на Землю) обычно длятся примерно 15 минут каждый, обычно с двумя сеансами нисходящей линии связи на ретрансляционный орбитальный аппарат (ODY, MRO) за марсианский день (сол), с двумя сеансами в ночное время и двумя сеансами поздним марсианским днем. MSPA позволяет только одному космическому кораблю одновременно иметь восходящую линию связи, и Curiosity отдает команду в начале каждого сол (марсианский день) примерно на 30 минут, чтобы предоставить инструкции для действий этого сол.

Во время полета антенны Deep Space Network принимают сигналы от космического корабля, которые сообщают навигаторам, где находится космический корабль. Инженеры не могут физически увидеть космический корабль невооруженным глазом или в телескоп, и они полагаются на радио «отслеживание», чтобы знать, где находится космический корабль в любой момент времени. Подобно игре «Марко-Поло», DSN прислушивается к сигналам из космоса и может определить, где находится космический корабль, откуда исходит звук.

Эта навигационная услуга называется «покрытие слежения» и включает в себя доплеровскую, дальномерную и дельта-дифференциальную одностороннюю дальность, или «Дельта DOR».

Доплеровские данные

Чтобы рассчитать скорость, с которой летит космический корабль, инженеры используют доплеровские данные для построения графика скорости вдоль луча зрения между Землей и космическим кораблем.

Большинству людей знакомо явление автомобильного гудка или гудка поезда, меняющего свою частоту по мере приближения или удаления от них. Электромагнитное излучение (например, световые волны или радиосигналы) также испытывает этот эффект. Величина сдвига частоты, или «доплеровского сдвига», зависит от того, насколько быстро источник света движется относительно наблюдателя. Астрономы часто ссылаются на «красное смещение» и «синее смещение» видимого света, когда свет от приближающегося к нам объекта смещается в синюю часть спектра (более высокие частоты), а свет от удаляющегося объекта смещается в сторону синего. красный (более низкие частоты).

Космический корабль Марсианской научной лаборатории связывается с наземными диспетчерами с помощью радиосигналов. Наземные диспетчеры знают частоту сигнала, излучаемого космическим кораблем. Однако, поскольку космический корабль движется от нас (или к нам), эта частота доплеровски сдвигается на другую частоту. Итак, инженеры (точнее, компьютеры) сравнивают принимаемую частоту с излучаемой частотой, чтобы получить доплеровский сдвиг. Затем легко найти скорость, которая вызовет результирующий доплеровский сдвиг.

Ранжирование

Ранжирование — это отправка кода на космический корабль, после чего космический корабль получает этот код и немедленно отправляет его обратно через собственную антенну космического корабля, и, наконец, получает этот код обратно на Землю. Время между отправкой кода и получением кода, за вычетом задержки при переключении сигнала на космическом корабле, в два раза превышает световое время для космического корабля. Так что время, деленное на два и умноженное на скорость света, равно расстоянию от станции DSN до космического корабля. Точность этого расстояния составляет от пяти до десяти метров (16-33 фута), хотя космический корабль может находиться на расстоянии 200 миллиардов метров!

Дельта Дор

Дельта ДОР аналогична локации, но она также принимает третий сигнал от естественного источника радиоизлучения в космосе, такого как квазар, и этот дополнительный источник помогает ученым и инженерам получить более точное местоположение космический корабль.

Квазары находятся на расстоянии нескольких миллиардов световых лет и на несколько миллиардов лет раньше. Квазары используются как очень хорошо известные позиции на небе, чтобы обеспечить калибровку для тех же измерений, сделанных с интервалом в несколько десятков минут друг от друга на космическом корабле. Возможность вычислить квазар и космический корабль примерно в одно и то же время и вычесть ответы устраняет множество ошибок, одинаковых как в измерениях в атмосфере, так и в оборудовании.

«Расстояние» на самом деле не ранжирование, а дифференцированное ранжирование. Измеряется разница в расстоянии до источника между двумя комплексами на Земле (например, Голдстоун и Мадрид или Голдстоун и Канберра). Отсюда можно определить угол в небе относительно станций. Угол квазара вычитается из угла космического корабля, что дает угловое разделение квазара и космического корабля. Точность этого угла составляет от пяти до десяти нанорадиан, что означает, что когда космический корабль находится рядом с Марсом, скажем, на расстоянии 200 миллионов километров, он может определить положение космического корабля с точностью до одного километра (0,6 мили).

Тональные сигналы

Специальные тональные сигналы, полученные DSN во время входа, спуска и посадки

Во время входа, спуска и посадки марсохода инженеры с тревогой прислушивались к 128 различным тональным сигналам, указывающим, когда этапы процесса были завершены. активирован; один звук указывал на раскрытие парашюта, а другой сигнализировал о срабатывании подушек безопасности. Эти звуки представляли собой серию основных, специальных индивидуальных радиотонов.

Космический корабль Марсианской научной лаборатории передал в X-диапазоне во время входа, спуска и посадки, что было ожидаемым путем для подтверждения начальных событий в процессе. Из-за ограничений мощности сигнала эти передачи были простыми тонами, сравнимыми с семафорными кодами, а не полной телеметрией. Сеть дальнего космоса прослушивала эти прямые передачи на Землю. Однако Земля исчезла из поля зрения космического корабля, «заходя» за марсианский горизонт на полпути спуска, поэтому сигналы X-диапазона не были доступны для подтверждения последних этапов спуска и посадки. К тому времени началась эстафета по изогнутой трубе через Odyssey.

Связь

Как марсоход может связываться с космическим кораблем, находящимся на орбите Марса

Марсоход не только отправляет сообщения непосредственно на станции DSN, но также может передавать информацию по восходящей линии связи на другие космические аппараты, находящиеся на орбите Марса, используя в основном Mars Reconnaissance Orbiter и космический корабль Mars Odyssey (при необходимости) в качестве посыльных, которые передают новости на Землю для марсохода. Соответствующие космические корабли в основном «разговаривают» через свои УВЧ-антенны. Орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter несет полезную нагрузку Electra UHF, которая может помочь безопасно направить Марсианскую научную лабораторию к Марсу. Пакет Ka-Band на борту Mars Reconnaissance Orbiter может служить еще одним возможным каналом для «разговора» с Марсианской научной лабораторией (подробнее о инженерных инструментах Mars Reconnaissance Orbiter).

Преимущество использования орбитальных космических аппаратов заключается в том, что орбитальные аппараты находятся ближе к марсоходу, чем антенны DSN на Земле, и орбитальные аппараты имеют Землю в поле зрения гораздо дольше, чем марсоход на земле.

Поскольку орбитальные аппараты находятся всего на высоте от 160 до 250 миль (от 257 до 400 км) над поверхностью Марса, марсоходу не нужно так громко «кричать» (или использовать столько энергии для отправки сообщения) на орбитальные аппараты. как это происходит с антеннами на Земле.

Радиоволны X-диапазона

Радиоволны X-диапазона, используемые марсоходом для связи

Ровер связывается с орбитальными аппаратами и DSN посредством радиоволн. Они общаются друг с другом через X-диапазон, который представляет собой радиоволны на гораздо более высокой частоте, чем радиоволны, используемые для FM-станций.

Орбитальный аппарат
заметил Curiosity на парашюте Скачать полное изображение ›

Радиоволны к марсоходу и от него передаются через орбитальные аппараты с использованием УВЧ-антенн, которые представляют собой антенны ближнего действия, похожие на рации по сравнению с антеннами с низким и высоким коэффициентом усиления большого радиуса действия. Все три орбитальных аппарата, работающих на Марсе — Mars Odyssey и Mars Reconnaissance Orbiter НАСА и Mars Express Европейского космического агентства — находились в позициях, где они могли принимать передачи от космического корабля Марсианской научной лаборатории во время его входа, спуска и посадки. Однако только Одиссей немедленно передал информацию. Два других орбитальных аппарата записали данные Марсианской научной лаборатории с космического корабля Марсианской научной лаборатории, сохранили их на борту и через несколько часов отправили на Землю. Mars Reconnaisance Orbiter даже сделал снимки космического корабля на парашюте во время входа, спуска и посадки.

Крейсерская ступень имела две антенны, которые использовались для связи с Землей. Антенна с низким коэффициентом усиления была всенаправленной и использовалась, когда космический корабль находился вблизи Земли. Поскольку она излучала во всех направлениях, антенну с низким коэффициентом усиления не нужно было направлять на Землю, чтобы обеспечить связь. Антенна среднего усиления была направленной антенной, которую нужно было направить на Землю для связи, но она имела большую мощность для связи, когда космический корабль находился дальше от Земли. Антенна со средним усилением действовала как прожектор и могла направлять энергию в более плотный луч для достижения Земли. Точно так же, как прожектор направляет больше света в сфокусированную область, чем обычная лампочка из лампы, антенна со средним усилением может направлять данные с космического корабля в более узкий луч, чем антенна с низким усилением.

Когда марсоход говорит напрямую с Землей (с поверхности Марса), он отправляет сообщения через свою антенну с высоким коэффициентом усиления (HGA). Антенна с высоким коэффициентом усиления может отправлять «луч» информации в определенном направлении, и она управляема, поэтому антенна может перемещаться, чтобы направить себя непосредственно на любую антенну на Земле. Преимущество наличия управляемой антенны заключается в том, что всему марсоходу не обязательно менять положение для связи с Землей. Подобно повороту шеи, чтобы поговорить с кем-то рядом с вами, вместо того, чтобы поворачиваться всем телом, марсоход может экономить энергию, перемещая только антенну.

Скорость передачи/возврата

Скорость передачи данных напрямую на Землю варьируется примерно от 500 бит в секунду до 32 000 бит в секунду (примерно вдвое меньше скорости стандартного домашнего модема). Скорость передачи данных на Mars Reconnaissance Orbiter выбирается автоматически и постоянно во время связи и может достигать 2 миллионов бит в секунду. Скорость передачи данных на орбитальный аппарат Odyssey составляет 128 000 или 256 000 бит в секунду (в 4–8 раз быстрее, чем у домашнего модема).

Орбитальный аппарат пролетает над марсоходом и находится в непосредственной близости от неба, чтобы поддерживать связь с марсоходом в течение примерно восьми минут за один раз в день. За это время на орбитальный аппарат может быть передано от 100 до 250 мегабит данных. Те же самые 250 мегабит будут передаваться напрямую на Землю за 20 часов! Ровер может вести прямую передачу на Землю только несколько часов в день из-за ограничений мощности или конфликтов с другими запланированными мероприятиями, хотя Земля может находиться в поле зрения намного дольше.

Задачи для тренировки3:

«Передача информации»: Задания углубленный уровень