Obilježja komunikacijskih kanala: telefonska komunikacija. Komunikacijski kanali: vrste, karakteristike. Modeli diskretnih komunikacijskih kanala

22.04.2021 Vijesti

Za organiziranje prijenosa podataka morate koristiti vodova i komunikacijskih kanala, koji komuniciraju između računala, telefona, telegrafa i drugih sredstava komunikacije.

Prenesene informacije nalaze se u fizičkom okruženju, koje se može sastojati od raznih vrsta kabela i žica, kao i okolnog prostora.

Koja je razlika između komunikacijskih kanala i komunikacijskih linija?

Unatoč činjenici da se oba pojma često poistovjećuju, oni imaju neke razlike koje morate znati kako biste izgradili ispravnu informacijsku komunikaciju.

Putem kanala komunikacija se prenosi u jednom smjeru ili u dva ako do razmjene dolazi između prijamnika i odašiljača.

Komunikacijske linije se pak formiraju iz veze nekoliko kanala, a mogu imati i samo jedan kanal.

Postoje sljedeće komunikacijske linije:

  • Žičani;

  • Kabel;

  • Bežični.

Pogledajmo pobliže svaku vrstu linije i upoznajmo se s njihovim mogućnostima, prednostima i nedostacima.

Žičane (nadzemne) komunikacijske linije

Ove linije mogu se koristiti za prijenos telegrafskih, telefonskih ili računalnih signala. Sastoje se od žica preko kojih se razmjenjuju podaci. Ova vrsta komunikacije pogodna je za prijenos digitalnih i analogni signali, jer je njegova popularnost prilično velika.

Nedostaci takve veze uključuju relativno nisku brzinu prijenosa signala i nizak stupanj otpornosti na smetnje.

Također je moguće da se beskrupulozni pretplatnici jednostavno povežu bez dopuštenja, što dovodi do smanjenja kvalitete prijenosa podataka i financijskih gubitaka za emitere.

Kabelske komunikacijske linije

Struktura kabela može biti različita, ali u osnovi se svi sastoje od skupina vodiča koji su obrađeni pouzdanom izolacijom.

Za razmjenu podataka u računalnim mrežama koriste se sljedeće vrste kabela:

  • upletena parica– sastoji se od dvije žice izrađene od bakra, koje su međusobno upletene i prekrivene neoklopljenim ili oklopljenim omotačem. Ova metoda spajanja vodiča pomaže povećati otpornost na buku, moguće je da se nekoliko upletenih parova žica nalazi u jednom kabelu odjednom. Ova veza je najjeftinija i najpristupačnija, instalacija kabela je prilično jednostavna, što dovodi do neovlaštenog povezivanja na mreže od strane istih beskrupuloznih pretplatnika.

  • Koaksijalni kabel– sastoji se od središnjeg vodiča, čiju ulogu ima bakrena žica, a kao njega se koristi vodljivi ekran, najčešće aluminijska folija ili bakrena pletenica. Između glavnog vodiča i zaslona nalazi se izolacijski materijal, a vanjski dio zaslona također je prekriven izolacijom. Ova metoda povezivanja je skuplja i zahtjevnija, stoga je manje neovlaštenih veza. Takve linije karakterizira dobra otpornost na smetnje i velika brzina prijenosa informacija.

  • Optički kabel- po strukturi sličan koaksijalnom, ali umjesto bakrenog vodiča, ovaj kabel koristi tanka staklena vlakna, ulogu unutarnje izolacije igra plastična ili staklena ljuska, koja ne dopušta svjetlosti da pobjegne, stvara potpunu unutarnju refleksiju. Važno je napomenuti da signali mogu prolaziti kroz vlakna samo u jednom smjeru, zbog čega su raspoređeni u parovima u kabelima. Instalacija takvih komunikacijskih vodova vrlo je radno intenzivna; sam kabel je prilično osjetljiv na oštećenja, ali u isto vrijeme pruža najveća brzina prijenos signala do 3 Gbit/s. Ako se koristi optički kabel, na strani prijenosa mora se koristiti pretvarač električnog u svjetlosni signal, a na prijemnoj strani mora se koristiti pretvarač svjetlosnog u električni signal.

Bežični komunikacijski kanali

Komunikacijske linije i kanali može se graditi na radu bežičnih zemaljskih ili satelitskih radijskih kanala.

Radiorelejni kanali su skupina repetitorskih stanica koje su postavljene određenim redoslijedom na određenoj udaljenosti jedna od druge.

Na terenu se koriste stanice i repetitori mobilna komunikacija i za prijenos drugih vrsta signala unutar jednog grada ili regije.

Satelitsku komunikaciju pružaju sateliti koji se nalaze u zemljinoj orbiti i djeluju kao releji. Signal sa zemaljske odašiljačke stanice ide do satelita, a sa satelita se prenosi do zemaljske prijemne stanice.

Ova metoda komunikacije omogućuje komunikaciju stanovnicima najudaljenijih dijelova planeta, jer se sateliti najčešće ne lansiraju jedan po jedan, već u skupinama.

Svi repetitori nalaze se u orbiti na određenoj udaljenosti jedan od drugog, tako da zajedno mogu pokriti gotovo cijelu kuglu zemaljsku.

Primjeri linija i komunikacijskih kanala na izložbi

Saznajte koje se linije i komunikacijski kanali koriste moderne tvrtke, Limenka na specijaliziranoj izložbi "Komunikacija", koji će se održati na sajmištu Expocentra.

Izložba će biti posvećena novim proizvodima u IT području. Događaj će predstaviti najnovija tehnička rješenja za komunikaciju.

Pročitajte naše ostale članke:

Komunikacijski kanal je sustav tehničkih sredstava i medija za širenje signala za prijenos poruka (ne samo podataka) od izvora do primatelja (i obrnuto). Komunikacijski kanal, shvaćen u užem smislu, predstavlja samo fizički medij širenja signala, npr. fizička linija komunikacije.

Od izvora poruke (osobe koja govori) poruka (govor) dolazi na ulaz odašiljačkog uređaja (mikrofona). Prijenosni uređaj pretvara poruku u signale koji stižu na ulaz komunikacijskog kanala. Na izlazu komunikacijskog kanala prijamnik(telefonska kapsula) reproducira poslanu poruku na temelju primljenog signala, a potonji percipira primatelj poruke (osoba koja sluša). Odašiljač, komunikacijski kanal i prijamnik čine sustav prijenosa informacija ili komunikacijski sustav.

Komunikacijski sustavi prema namjeni razlikuju telesignalne, telemjerne, teleupravljačke (telekomandne), telegrafske, telefonske, zvučne, telefaksne, televizijske i dr. kanale.

Komunikacijski kanali mogu imati mnoge oblike, uključujući kanale koji zadovoljavaju zahtjeve za pohranu i mogu prenijeti poruke čim se pojavi neka situacija.

Primjeri komunikacijskih kanala uključuju:

  • · Veza između početnih i završnih čvorova lanca
  • · Međuspremnik u koji se poruke mogu smjestiti i primati
  • · Namjenski kanal koji osigurava prijenosni medij, bilo fizičkim odvajanjem kao što je kabel s više parica ili električnim odvajanjem kao što je multipleksiranje s frekvencijskom podjelom ili multipleksiranje s vremenskom podjelom
  • Put kojim putuje električni ili elektromagnetski signal obično se razlikuje od drugih paralelnih putova
  • · Dio medija za snimanje, kao što je zapis ili grupa zapisa, koji omogućuje čitanje ili pisanje stanice ili audio uređaja
  • · U komunikacijskim sustavima, dio koji povezuje izvor i odvod podataka
  • · Određena radijska frekvencija, par ili raspon frekvencija, obično označen slovom, brojem ili kodnom riječi i često dodijeljen međunarodnim sporazumom
  • · Prostor na Internet Relay Chat (IRC) mreži u kojem sudionici mogu međusobno komunicirati

Svi ovi komunikacijski kanali dijele svojstvo da nose informacije koje se prenose kroz kanal putem signala.

Primjer komunikacijskog kanala je određena radijska frekvencija, par frekvencija ili raspon frekvencija, obično označen slovom, brojem ili kodnom riječi, a često je označen međunarodnim sporazumom. Pomorski VHF radio koristi nekih 88 kanala u VHF pojasu za dvosmjerno frekvencijski modulirano govorna komunikacija. Kanal 16, na primjer, znači frekvenciju od 156.800 MHz.

Televizijski kanali nalaze se na frekvenciji čija je definirajuća fizička veličina megaherc (MHz). Svaki kanal ima širinu od 6 MHz. Osim ovih fizičkih kanala, televizija ima i virtualne kanale. Wi-Fi ( bežična mreža) je komunikacijski kanal koji se sastoji od nelicenciranih kanala 1-13 u rasponu od 2412 MHz do 2484 MHz u koracima od 5 MHz.

Državni ispit

(državni ispit)

Pitanje br. 3 „Kanali komunikacije. Klasifikacija komunikacijskih kanala. Parametri komunikacijskog kanala. Uvjet za prijenos signala komunikacijskim kanalom.”

(Plyaskin)


Veza. 3

Klasifikacija. 5

Karakteristike (parametri) komunikacijskih kanala. 10

Uvjet za prijenos signala komunikacijskim kanalima. 13

Književnost. 14


Veza

Veza- sustav tehničkih sredstava i okruženja za širenje signala za prijenos poruka (ne samo podataka) od izvora do primatelja (i obrnuto). Komunikacijski kanal, shvaćen u užem smislu ( komunikacijski put), predstavlja samo fizički medij za širenje signala, na primjer, fizičku komunikacijsku liniju.

Komunikacijski kanal dizajniran je za prijenos signala između udaljenih uređaja. Signali nose informacije namijenjene da se prezentiraju korisniku (osobi), odnosno da se koriste aplikacijski programi RAČUNALO.

Komunikacijski kanal uključuje sljedeće komponente:

1) uređaj za prijenos;

2) prihvatni uređaj;

3) prijenosni medij različite fizičke prirode (slika 1).

Signal koji generira odašiljač i nosi informaciju, nakon prolaska kroz prijenosni medij, dolazi na ulaz prijemnog uređaja. Zatim se informacija odvaja od signala i prenosi potrošaču. Fizička priroda signala odabrana je tako da se može širiti kroz prijenosni medij s minimalnim prigušenjem i izobličenjem. Signal je neophodan kao nositelj informacije, on sam ne nosi informaciju.

Sl. 1. Komunikacijski kanal (opcija br. 1)

Sl.2 Komunikacijski kanal (opcija br. 2)

Oni. ovaj (kanal) - tehnički uređaj(tehnologija + okoliš).


Klasifikacija

Postojat će točno tri vrste klasifikacija. Odaberite prema ukusu i boji:

Klasifikacija br. 1:

Postoje mnoge vrste komunikacijskih kanala, od kojih su najčešći kanali ožičeni komunikacije ( antena, kabel, vlakno itd.) i radio komunikacijski kanali (troposferski, satelitski i tako dalje.). Takvi se kanali, pak, obično kvalificiraju na temelju karakteristika ulaznih i izlaznih signala, kao i na temelju promjena u karakteristikama signala ovisno o pojavama koje se javljaju u kanalu kao što su slabljenje i slabljenje signala.



Ovisno o vrsti distribucijskog medija, komunikacijski kanali se dijele na:

Žičani;

akustični;

Optički;

Infracrveni;

Radio kanali.

Komunikacijski kanali također se dijele na:

· kontinuirani (kontinuirani signali na ulazu i izlazu kanala),

· diskretni ili digitalni (na ulazu i izlazu kanala - diskretni signali),

kontinuirano-diskretno (na ulazu kanala su kontinuirani signali, a na izlazu su diskretni signali),

· diskretno-kontinuirani (diskretni signali na ulazu kanala, a kontinuirani signali na izlazu).

Kanali mogu biti kao linearni I nelinearni, privremeni I prostornovremenski.

moguće klasifikacija komunikacijski kanali frekvencijskim rasponom .

Sustavi prijenosa informacija su jednokanalni I višekanalni. Vrsta sustava određena je komunikacijskim kanalom. Ako je komunikacijski sustav izgrađen na istom tipu komunikacijskih kanala, tada je njegov naziv određen tipičnim nazivom kanala. Inače se koristi detaljizacija klasifikacijskih obilježja.

Klasifikacija br. 2 (detaljnije):

1. Klasifikacija prema rasponu korištenih frekvencija

Ø Kilometar (DV) 1-10 km, 30-300 kHz;

Ø Hektometrijski (HW) 100-1000 m, 300-3000 kHz;

Ø dekametar (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;

Ø Mjerač (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;

Ø UHF (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;

Ø Centimetarski val (SMV) 1-10 cm, 3-30 GHz;

Ø Milimetarski val (MMW) 1-10 mm, 30-300 GHz;

Ø decimilimetar (DMMV) 0,1-1 mm, 300-3000 GHz.

2. Prema smjeru komunikacijskih linija

- režirao ( koriste se različiti vodiči):

Ø koaksijalni,

Ø upletene parice na bazi bakrenih vodiča,

Ø optičko vlakno.

- višesmjerni (radio veze);

Ø vidokrug;

Ø troposferski;

Ø ionosferski

Ø prostor;

Ø radiorelej (reemitiranje na decimetarskim i kraćim radijskim valovima).


3. Prema vrsti poslanih poruka:

Ø brzojav;

Ø telefon;

Ø prijenos podataka;

Ø faksimil.

4. Po vrsti signala:

Ø analogni;

Ø digitalni;

Ø puls.

5. Po vrsti modulacije (manipulacije)

- U analognim komunikacijskim sustavima:

Ø s amplitudnom modulacijom;

Ø s jednopojasnom modulacijom;

Ø s frekvencijskom modulacijom.

- U digitalni sustavi komunikacije:

Ø s manipulacijom amplitude;

Ø s pomakom frekvencije;

Ø s faznom manipulacijom;

Ø s relativnim pomakom faze;

Ø s tonskim ključanjem (pojedinačni elementi manipuliraju oscilacijom podnosača (ton), nakon čega se manipulacija provodi na višoj frekvenciji).

6. Prema osnovnoj vrijednosti radio signala

Ø širokopojasni (B>> 1);

Ø uskopojasni (B»1).

7. Po broju istovremeno odaslanih poruka

Ø jednokanalni;

Ø višekanalni (frekvencija, vrijeme, kodna podjela kanala);


8. Po smjeru razmjene poruka

Ø jednostrano;

Ø bilateralni.
9. Po redu razmjene poruka

Ø simplex komunikacija- dvosmjerna radiokomunikacija, u kojoj se odašiljanje i prijam svake radijske postaje obavlja naizmjenično;

Ø duplex komunikacija- prijenos i prijem se provode istovremeno (najučinkovitiji);

Ø half-duplex komunikacija- odnosi se na simplex, koji omogućuje automatski prijelaz s prijenosa na prijem i mogućnost ponovnog upita dopisnika.

10. Metode zaštite prenesenih informacija

Ø otvorena komunikacija;

Ø zatvorena komunikacija (tajna).

11. Prema stupnju automatizacije razmjene informacija

Ø neautomatizirano - upravljanje radijskom postajom i razmjenu poruka obavlja operater;

Ø automatizirano - samo se informacije unose ručno;

Ø automatski - proces razmjene poruka provodi se između automatskog uređaja i računala bez sudjelovanja operatera.

Klasifikacija br. 3 (nešto se može ponoviti):

1. Po namjeni

Telefon

Telegraf

Televizija

Emitiranje

2. Po smjeru prijenosa

Simplex (prijenos samo u jednom smjeru)

Half-duplex (prijenos naizmjenično u oba smjera)

Duplex (istovremeni prijenos u oba smjera)

3. Prema prirodi komunikacijske linije

Mehanički

Hidraulički

Akustična

Električni (žičani)

Radio (bežični)

Optički

4. Po prirodi signala na ulazu i izlazu komunikacijskog kanala

Analogno (kontinuirano)

Diskretan u vremenu

Diskretan prema razini signala

Digitalno (diskretno i po vremenu i po razini)

5. Po broju kanala po komunikacijskoj liniji

Jednokanalni

Višekanalni

I još jedan crtež ovdje:

sl.3. Klasifikacija komunikacijskih vodova.


Karakteristike (parametri) komunikacijskih kanala

1. Prijenosna funkcija kanala: predstavljen u obliku amplitudno-frekvencijski odziv (AFC) i pokazuje kako amplituda sinusoide na izlazu komunikacijskog kanala slabi u usporedbi s amplitudom na njegovom ulazu za sve moguće frekvencije odaslanog signala. Normalizirani amplitudno-frekvencijski odziv kanala prikazan je na slici 4. Poznavanje amplitudno-frekvencijskog odziva stvarnog kanala omogućuje određivanje oblika izlaznog signala za gotovo svaki ulazni signal. Da biste to učinili, potrebno je pronaći spektar ulaznog signala, pretvoriti amplitudu njegovih sastavnih harmonika u skladu s amplitudno-frekventnom karakteristikom, a zatim pronaći oblik izlaznog signala dodavanjem pretvorenih harmonika. Za eksperimentalnu provjeru amplitudno-frekvencijskog odziva potrebno je ispitati kanal referentnim (jednakim po amplitudi) sinusoidama u cijelom frekvencijskom području od nule do neke maksimalne vrijednosti koja se može naći u ulaznim signalima. Štoviše, frekvenciju ulaznih sinusoida treba mijenjati u malim koracima, što znači da bi broj eksperimenata trebao biti velik.

-- odnos spektra izlaznog i ulaznog signala
- širina pojasa

Slika 4. Normalizirani amplitudno-frekvencijski odziv kanala

2. Širina pojasa: je izvedena karakteristika iz frekvencijskog odziva. Predstavlja kontinuirani raspon frekvencija za koje omjer amplitude izlaznog signala prema ulaznom prelazi neku unaprijed određenu granicu, odnosno širina pojasa određuje raspon frekvencija signala na kojima se taj signal prenosi kroz komunikacijski kanal bez značajnih izobličenja. . Tipično, propusnost se mjeri na 0,7 od maksimalne vrijednosti frekvencijskog odziva. Širina pojasa ima najveći utjecaj na najveću moguću brzinu prijenosa informacija preko komunikacijskog kanala.

3. Prigušenje: definira se kao relativno smanjenje amplitude ili snage signala kada se signal određene frekvencije prenosi preko kanala. Često je kod rada kanala unaprijed poznata osnovna frekvencija odašiljanog signala, odnosno frekvencija čiji harmonik ima najveću amplitudu i snagu. Stoga je dovoljno znati prigušenje na ovoj frekvenciji kako bi se približno procijenilo izobličenje signala koji se prenose preko kanala. Točnije procjene moguće su uz poznavanje prigušenja na nekoliko frekvencija koje odgovaraju nekoliko osnovnih harmonika odaslanog signala.

Prigušenje se obično mjeri u decibelima (dB) i izračunava pomoću sljedeće formule: , Gdje

Snaga signala na izlazu kanala,

Snaga signala na ulazu kanala.

Prigušenje se uvijek izračunava za određenu frekvenciju i povezano je s duljinom kanala. U praksi se uvijek koristi koncept "linearnog prigušenja", tj. slabljenje signala po jedinici duljine kanala, na primjer, slabljenje 0,1 dB/metar.

4. Brzina prijenosa: karakterizira broj bitova koji se prenose kanalom po jedinici vremena. Mjeri se u bitovima po sekundi - komadići, kao i izvedene jedinice: Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s. Brzina prijenosa ovisi o propusnosti kanala, razini šuma, vrsti kodiranja i modulaciji.

5. Otpornost kanala na buku: karakterizira njegovu sposobnost da osigura prijenos signala u uvjetima smetnji. Smetnje se obično dijele na unutarnje(predstavlja toplinska buka opreme) I vanjski(raznovrsni su i ovise o prijenosnom mediju). Otpornost kanala na smetnje ovisi o hardverskim i algoritamskim rješenjima za obradu primljenog signala koja su ugrađena u primopredajnik. Otpornost na buku prijenos signala kroz kanal može se povećati zbog kodiranje i posebna obrada signal.

6. Dinamički raspon : logaritam omjera maksimalna snaga signale koje kanal prenosi svesti na minimum.

7. Otpornost na buku: Ovo je otpornost na buku, tj. otpornost na buku.

KANALI POVEZIVANJA


1. Podjela i karakteristike komunikacijskih kanala

Komunikacijski kanal je skup sredstava namijenjenih prijenosu signala (poruka).

Za analizu informacijski procesi u komunikacijskom kanalu možete koristiti njegov generalizirani dijagram prikazan na sl. 1.


Na sl. 1 prihvaćaju se sljedeće oznake: X, Y, Z, W – signali, poruke; f – smetnja; LS – komunikacijska linija; AI, PI – izvor i primatelj informacija; P – pretvarači (kodiranje, modulacija, dekodiranje, demodulacija).

postojati Različite vrste kanali koji se mogu klasificirati prema različitim kriterijima:

1. Po vrsti komunikacijskih linija: žičane; kabel; svjetlovodni;

električni vodovi; radio kanali itd.

2. Po prirodi signala: kontinuirani; diskretna; diskretno-kontinuirani (signali na ulazu sustava su diskretni, a na izlazu kontinuirani, i obrnuto).

3. Što se tiče otpornosti na buku: kanali bez smetnji; sa smetnjama.

Komunikacijske kanale karakterizira:

1. Kapacitet kanala definiran je kao umnožak vremena korištenja kanala Tk, širine frekvencijskog spektra koji kanal prenosi Fk i dinamičkog raspona Dk, koji karakterizira sposobnost kanala da prenosi različite razine signala


V k = T k F k D k. (1)

Uvjet za podudaranje signala s kanalom:

V c £ V k ; T c £ T k ; F c £ F k ; V c £ V k ; D c £ D k .

2. Brzina prijenosa informacija – prosječna količina prenesenih informacija u jedinici vremena.

3. Širina pojasa komunikacijski kanal – najveća teoretski ostvariva brzina prijenosa informacija, uz uvjet da pogreška ne prelazi zadanu vrijednost.

4. Redundancija – osigurava pouzdanost prenesenih informacija (R = 0¸1).

Jedna od zadaća teorije informacija jest utvrditi ovisnost brzine prijenosa informacija i kapaciteta komunikacijskog kanala o parametrima kanala te karakteristikama signala i smetnji.

Komunikacijski kanal se slikovito može usporediti s cestama. Uske ceste – mali kapacitet, ali jeftino. Široke ceste pružaju dobar prometni kapacitet, ali su skupe. Širina pojasa određena je uskim grlom.

Brzina prijenosa podataka uvelike ovisi o prijenosnom mediju u komunikacijskim kanalima koji koriste različite vrste komunikacijskih linija.

Žičano:

1. Žica - upredena parica (koja djelomično potiskuje elektromagnetska radijacija drugi izvori). Brzina prijenosa do 1 Mbit/s. Korišteno u telefonske mreže i za prijenos podataka.

2. Koaksijalni kabel. Brzina prijenosa 10–100 Mbit/s – koristi se u lokalne mreže, kabelska televizija itd.

3. Svjetlovodna vlakna. Brzina prijenosa 1 Gbit/s.

U okruženjima 1–3, prigušenje u dB ovisi linearno o udaljenosti, tj. snaga pada eksponencijalno. Stoga je potrebno na određenoj udaljenosti postaviti regeneratore (pojačala).

Radio linije:

1. Radio kanal. Brzina prijenosa 100–400 Kbps. Koristi radio frekvencije do 1000 MHz. Do 30 MHz, zbog refleksije od ionosfere, elektromagnetski valovi mogu se širiti izvan vidnog polja. Ali ovaj raspon je vrlo bučan (na primjer, amaterske radio komunikacije). Od 30 do 1000 MHz – ionosfera je prozirna i potrebna je izravna vidljivost. Antene se postavljaju na visinu (ponekad se postavljaju regeneratori). Koristi se na radiju i televiziji.

2. Mikrovalne linije. Brzine prijenosa do 1 Gbit/s. Koriste se radiofrekvencije iznad 1000 MHz. To zahtijeva izravnu vidljivost i visoko usmjerene parabolične antene. Udaljenost između regeneratora je 10-200 km. Koristi se za telefonske komunikacije, televiziju i prijenos podataka.

3. Satelitske komunikacije. Koriste se mikrovalne frekvencije, a satelit služi kao regenerator (za mnoge postaje). Karakteristike su iste kao kod mikrovalnih vodova.

2. Propusnost diskretnog komunikacijskog kanala

Diskretni kanal je skup sredstava dizajniranih za prijenos diskretnih signala.

Propusnost komunikacijskog kanala najveća je teoretski ostvariva brzina prijenosa informacija, pod uvjetom da pogreška ne prelazi zadanu vrijednost. Brzina prijenosa informacija je prosječna količina informacija prenesenih u jedinici vremena. Definirajmo izraze za izračunavanje brzine prijenosa informacija i propusnosti diskretnog komunikacijskog kanala.

Prilikom prijenosa svakog simbola kroz komunikacijski kanal prolazi prosječna količina informacija određena formulom

I (Y, X) = I (X, Y) = H(X) – H (X/Y) = H(Y) – H (Y/X), (2)

gdje je: I (Y, X) – međusobna informacija, tj. količina informacija sadržanih u Y u odnosu na X; H(X) – entropija izvora poruke; H (X/Y) – uvjetna entropija, koja određuje gubitak informacija po simbolu povezan s prisutnošću smetnji i izobličenja.

Pri prijenosu poruke X T trajanja T, koja se sastoji od n elementarnih simbola, prosječna količina prenesene informacije, uzimajući u obzir simetriju međusobne količine informacija, jednaka je:

I(YT, XT) = H(XT) – H(XT /YT) = H(YT) – H(YT /XT) = n. (4)

Brzina prijenosa informacija ovisi o statističkim svojstvima izvora, načinu kodiranja i svojstvima kanala.

Propusnost diskretnog komunikacijskog kanala

. (5)

Maksimalna moguća vrijednost, tj. maksimum funkcionala traži se preko cijelog skupa funkcija distribucije vjerojatnosti p(x).

Širina pojasa ovisi o tehničke karakteristike kanala (brzina opreme, vrsta modulacije, razina smetnji i izobličenja itd.). Jedinice kapaciteta kanala su: , , , .


Mrežne tehnologije, komunikacijski kanali i njihove glavne karakteristike.

C jeo:

    Podučavati osnove mrežnih tehnologija.

    Razviti kognitivni interes.

    Njegujte informacijsku kulturu.

P provjera domaće zadaće.

x Lekcija od:

Mrežna tehnologija je dogovoreni skup standardnih protokola te hardvera i softvera (na primjer, mrežni adapteri, upravljački programi, kabeli i konektori) dovoljni za izgradnju računalne mreže.
Internet je danas kombinacija velikog broja mreža. Svaka mreža se sastoji od desetaka i stotina poslužitelja. Poslužitelji su međusobno izravno povezani raznim komunikacijskim linijama: kabelskom, zemaljskim radiom, satelitskim radiom. Svaki poslužitelj povezan je s velikim brojem računala i lokalnih računalne mreže, koji su klijenti mreže. Klijenti se mogu spojiti na poslužitelj ne samo putem izravnih linija, već i putem redovnih telefonskih kanala.
Komunikacijski kanali su tehnička sredstva koja omogućuju prijenos podataka na daljinu. U kontekstu koji razmatramo nazvat ćemo komunikacijske kanalekomunikacijska sredstva za prijenos informacija između udaljena računala . Kao tehnička sredstva prijenosa informacija mogu se koristiti konvencionalni komunikacijski kanali (telefon, telegraf, satelit itd.). Danas se komunikacijski kanali izgrađeni posebno za prijenos smatraju naprednijim sredstvima. digitalne informacije. To uključuje, na primjer, mreže optičkih vlakana.

Glavne karakteristike komunikacijskih kanala supropusnost Iotpornost na buku . Širina pojasa odražava sposobnost kanala da prenese određeni broj poruka po jedinici vremena. Ovaj parametar ovisi o fizičkim svojstvima komunikacijskog kanala. Drugim riječima,propusnost - ovo je količina podataka koju modem prenosi po jedinici vremena, bez uzimanja u obzir dodatnih servisnih informacija, kao što su početni i završni bitovi, početni i završni sink zapisi itd.
Otpornost na buku postavlja parametar za razinu izobličenja odaslanih informacija. Kako bi se izbjegle promjene ili gubitak informacija tijekom njihovog prijenosa, koriste se posebne metode za smanjenje utjecaja šuma.

Klasifikacija računalnih komunikacijskih kanala:

    metodom kodiranja:digitalni Ianalog ;

    po načinu komunikacije:posvećen (trajna veza) iprebacio (privremeni priključak);

    metodom prijenosa signala:kabel (upletena parica, koaksijalni kabel, optički, optički (svjetlosvodi), radio relejni, bežični, satelitski;telefon , radio (radio relej, satelit).

upletena parica sastoji se od dvije međusobno upletene izolirane žice. Uvijanje žica smanjuje utjecaj vanjskih elektromagnetskih polja na emitirane signale.

Koaksijalni kabel U usporedbi s upletenom paricom, ima veću mehaničku čvrstoću i otpornost na buku.

Optički kabel - idealan prijenosni medij, nije pod utjecajem elektromagnetskih polja i praktički nema zračenja.

Komunikacijske linije:
Radiorelejne komunikacijske linije (RRL) dizajniran za prijenos signala u decimetarskom, centimetarskom i centimetarskom rasponu milimetarski valovi. Odašiljanje se odvija putem sustava repetitora smještenih na vidljivoj udaljenosti.

Bežična mrežna oprema namijenjen za prijenos informacija putem radio kanala između računala, mreže i drugih specijaliziranih uređaja.

Satelitske linije komunikacije rade u 9 - 11 frekvencijskih područja, au budućnosti iu optičkim područjima. U tim sustavima, signal sa zemaljske postaje šalje se satelitu koji sadrži primopredajnu opremu, gdje se pojačava, obrađuje i šalje natrag na Zemlju, osiguravajući komunikaciju s velike udaljenosti i pokrivaju velika područja.


Komunikacijski kanali se dijele najednostavan Iduplex . U jednom slučaju informacije se prenose samo u jednom smjeru, što je manje učinkovita sredstva. U drugom slučaju, informacije se prenose u dva smjera, a nekoliko poruka može se prenositi istovremeno.


Kao fizički proces koji prenosi podatke na daljinu, koriste sesignale . Na taj proces mogu utjecati razne pojave koje stvarajusmetnje (na primjer, to može biti napon stranog podrijetla koji se pojavljuje u komunikacijskim kanalima i ograničava domet prijenosa korisnih signala).


Ovisno o izvoru nastanka i prirodi njihovog utjecaja, smetnje se dijele na:

    vlastiti smetnje komunikacijskog kanala;

    obostrani nastali utjecajem kanala jednih na druge;

    vanjski - od vanjskih elektromagnetskih polja.


Praksa je pokazala da je uklanjanje buke (smetnje) nemoguće zbog prirodnih (neuklonjivih) uzroka njezine pojave. Tada je predložena ideja o traženju mogućnosti zaštite u samom prenesenom tekstu (K.E. Shannon). Na najbolji način postalo korištenje redundantnog koda. Funkcija zaštite informacija pri prijenosu komunikacijskim kanalima uključuje tri komponente:potvrda , otkrivanje grešaka Iobavijest o njima, vratiti u prvobitno stanje. Informacije su u skladu s tim kodirane, a informacije o veličini odaslane informacije prenose se zajedno s glavnim sadržajem. Prilikom primanja informacija provjerava se informacija o duljini poruke početno stanje, ako se vrijednosti ne podudaraju, signal se šalje točki prijenosa informacija o potrebi ponovnog prijenosa.

Proxy poslužitelj - posredni, tranzitni web poslužitelj koji se koristi kao posrednik između preglednika i konačnog web poslužitelja. Glavni razlog korištenja proxy poslužitelja je ušteda količine prijenosa informacija i povećanje brzine pristupa zbog predmemoriranja. Na primjer, ako većina zaposlenika tvrtke često koristi isti web poslužitelj koji sadrži trenutni tečaj, ta će informacija biti pohranjena u proxyju, pa će stranice biti zatražene od izvornog poslužitelja samo 1 put. Kada koristite proxy tvrtku, potrebna vam je samo jedna javna IP adresa.

Protokol - skup pravila koja reguliraju format i postupke za razmjenu informacija između dva neovisna procesa ili uređaja.

Mrežni protokol - skup pravila i sporazuma koji se koriste prilikom prijenosa podataka.


Postoje tri glavne vrste protokola koji rade u različitim mrežama i s različitim operativni sustavi: Novell IPX (Inter Packet Exchange), TCP/IP, NetBEUI (Network BIOS User Interface).
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) skup je protokola koji je razvijen za i koji je postao osnova Interneta. TCP osigurava da svaki poslani bajt stigne do primatelja bez gubitka. IP dodjeljuje lokalne IP adrese fizičkim mrežnim adresama, čime osigurava adresni prostor s kojim usmjerivači mogu raditi.


Obitelj TCP/IP uključuje:

    Telnet protokol, koji omogućuje povezivanje udaljenih terminala s udaljenim računalima (računalima);

    Sustav adresiranja domene DNS, koji korisnicima omogućuje adresiranje mrežnih čvorova pomoću simbola naziv domene umjesto digitalne IP adrese;

    prijenosni protokol FTP datoteke, koji definira mehanizam za pohranu i prijenos datoteka;

    Protokol prijenosa hiperteksta HTTP.

Pitanja i zadaci

    Što su mrežne tehnologije?

    Što su komunikacijski kanali?

    Navedite glavne karakteristike komunikacijskih kanala.

    Dajte klasifikaciju komunikacijskih kanala.

    Što je proxy poslužitelj?

    Što su protokoli?

    Koju funkciju obavlja TCP/IP protokol?

Domaća zadaća : sažetak.