A kommunikációs csatornák jellemzői telefonos kommunikáció. Kommunikációs csatornák: típusok, jellemzők. Diszkrét kommunikációs csatornák modelljei

22.04.2021 hírek

Az adatátvitel megszervezéséhez használnia kell vonalak és kommunikációs csatornák, amelyek számítógépek, telefonok, távírók és egyéb kommunikációs eszközök közötti kommunikációt folytatnak.

A továbbított információ a fizikai környezetben található, amely különféle típusú kábelekből és vezetékekből állhat, valamint a környező térben.

Mi a különbség a kommunikációs csatornák és a kommunikációs vonalak között?

Annak ellenére, hogy mindkét fogalmat gyakran azonosítják, vannak különbségek, amelyekkel tisztában kell lennie a helyes információs kommunikáció kialakításához.

A csatornákon keresztül a kommunikáció egy vagy két irányban történik, ha az adatcsere a vevő és az adó között történik.

A kommunikációs vonalak pedig több csatorna összekapcsolásából jönnek létre, és lehet csak egy csatornájuk is.

Vannak ilyen kommunikációs vonalak:

  • Vezetékes;

  • Kábel;

  • Vezeték nélküli.

Nézzük meg közelebbről az egyes vonaltípusokat, és ismerkedjünk meg azok képességeivel, előnyeivel és hátrányaival.

Vezetékes (felső) kommunikációs vonalak

Ezek a vonalak távíró, telefon vagy számítógépes jelek továbbítására használhatók. Ezek vezetékekből állnak, amelyeken keresztül adatcsere történik. Ez a fajta kommunikáció alkalmas digitális és analóg jelekígy a népszerűsége meglehetősen magas.

Az ilyen kapcsolat hátrányai közé tartozik a viszonylag alacsony jelátviteli sebesség és az interferencia elleni alacsony fokú védettség.

A gátlástalan előfizetők banális jogosulatlan csatlakoztatása is lehetséges, ami az adatátvitel minőségének csökkenéséhez és a műsorszolgáltatók anyagi veszteségéhez vezet.

Kábel kommunikációs vonalak

A kábel felépítése eltérő lehet, de alapvetően mindegyik vezetőcsoportból áll, amelyeket megbízható szigeteléssel kezelnek.

A számítógépes hálózatokban történő adatcseréhez a következő típusú kábeleket használják:

  • csavart érpár- két rézből készült huzalból áll, amelyek össze vannak csavarva, és árnyékolatlan vagy árnyékolt burkolattal vannak befedve. Ez a vezetékcsatlakozási módszer segít a zajállóság növelésében, lehetséges, hogy egy kábelbe egyszerre több csavart érpár kerül. Az ilyen kapcsolat a legolcsóbb és legolcsóbb, a kábelek telepítése meglehetősen egyszerű, ami ugyanazon gátlástalan előfizetők hálózataihoz való jogosulatlan csatlakozáshoz vezet.

  • Koaxiális kábel- egy központi vezetőből áll, amelynek szerepét egy rézhuzal tölti be, és egy vezetőképes képernyőből, leggyakrabban alumíniumfóliát vagy rézfonatot használnak. A fővezető és az árnyékoló között szigetelőanyag van, az árnyékoló külső része szintén szigeteléssel van bevonva. Ez a csatlakozási mód költségesebb és időigényesebb, így kevesebb a jogosulatlan csatlakozás. Az ilyen vonalakat jó interferenciavédelem és nagy sebességű információátvitel jellemzi.

  • Optikai kábel- felépítésében hasonló a koaxiálishoz, de ez a kábel rézvezető helyett vékony üvegszálat használ, a belső szigetelés szerepét a fényt nem engedő műanyag vagy üvegburok tölti be, teljes belső visszaverődést képez. Figyelemre méltó, hogy a jelek csak egy irányban haladhatnak át az optikai szálon, ezért a kábelekben páronként vannak elrendezve. Az ilyen kommunikációs vonalak telepítése nagyon munkaigényes, maga a kábel meglehetősen érzékeny a sérülésekre, ugyanakkor biztosítja legnagyobb sebesség jelátvitel akár 3 Gbps-ig. Optikai kábel használata esetén az adó oldalon elektromos-fény átalakítót, a vevő oldalon pedig fény-elektromos jel átalakítót kell alkalmazni.

Vezeték nélküli kommunikációs csatornák

Kommunikációs vonalak és csatornák vezeték nélküli földi vagy műholdas rádiócsatornák működésére építhető.

A rádiórelé csatornák átjátszó állomások csoportja, amelyek meghatározott sorrendben, egymástól bizonyos távolságra helyezkednek el.

Állomásokat és átjátszókat használnak a terepen sejtes kommunikáció valamint más típusú jelek továbbítására ugyanazon a városban vagy régión belül.

A műholdas kommunikációt olyan műholdak biztosítják, amelyek a Föld pályáján helyezkednek el, és közvetítők. A földi adóállomás jele a műholdra, a műholdról pedig a földi vevőállomásra kerül.

Ez a kommunikációs módszer lehetővé teszi a kommunikációt a bolygó legtávolabbi részének lakói számára, mivel a műholdakat leggyakrabban nem egyenként, hanem csoportosan indítják.

Az összes átjátszó egymástól bizonyos távolságra kering, így együtt szinte az egész földgömböt lefedik.

Példák kommunikációs vonalakra és csatornákra a kiállításon

Ismerje meg, mely vonalakat és kommunikációs csatornákat használja modern cégek, tud a "Kommunikáció" szakkiállításon, amely az Expocentre Vásártéren kerül megrendezésre.

A kiállítást az informatikai innovációknak szentelik. A rendezvényen bemutatják a kommunikáció legújabb technikai megoldásait.

Olvassa el további cikkeinket:

A kommunikációs csatorna olyan technikai eszközök rendszere és jelterjedési közeg, amely üzeneteket (nem csak adatokat) továbbít a forrástól a címzetthez (és fordítva). A szűken értelmezett kommunikációs csatorna csak a jelterjedés fizikai közegét jelenti, pl. fizikai vonal kapcsolatokat.

Az üzenet forrásától (beszélő személy) az üzenet (beszéd) a továbbító eszköz (mikrofon) bemenetére kerül. A továbbító eszköz az üzenetet jelekké alakítja, amelyeket a kommunikációs csatorna bemenetén kap. A kommunikációs csatorna kimenetén fogadó eszköz(telefonkapszula) a továbbított üzenetet a vett jelnek megfelelően reprodukálja, ez utóbbit az üzenet fogadója (hallgató személy) érzékeli. Az adó, egy kommunikációs csatorna és egy vevő információátviteli rendszert vagy kommunikációs rendszert alkotnak.

A kommunikációs rendszer rendeltetése szerint megkülönböztetik a távjelzés, a távmetria, a távirányítás (távirányítás), a távíró, a telefon, a hangszóró, a fax, a televíziós műsorszórás stb. csatornáit.

A kommunikációs csatornák sokféle formát ölthetnek, beleértve a tárolással kompatibilis csatornákat is, amelyek azonnal továbbíthatnak üzeneteket, amint a helyzet felmerül.

Példák a kommunikációs csatornákra:

  • Kapcsolat a kezdeményező és a lezáró áramkör csomópontjai között
  • Puffer, ahol üzeneteket lehet elhelyezni és fogadni
  • Az átviteli közeg által biztosított dedikált csatorna, vagy fizikai elválasztás, például többpáros kábel, vagy elektromos elválasztás, például frekvenciaosztásos multiplexelés vagy időosztásos multiplexelés
  • Az elektromos vagy elektromágneses jelek útja általában eltér a többi párhuzamos úttól
  • Egy rögzítési adathordozó része, például egy műsorszám vagy műsorszámcsoport, amely lehetővé teszi az állomás vagy a lejátszóeszköz olvasását vagy írását
  • A kommunikációs rendszerekben az adatforrást és az adatnyelőt összekötő rész
  • · Egy adott rádiófrekvencia, pár vagy frekvenciatartomány, amelyet általában betűvel, számmal vagy kódszóval azonosítanak, és gyakran nemzetközi megállapodásban jelölnek ki
  • Egy tere az Internet Relay Chat (IRC) hálózatban, ahol a résztvevők kommunikálhatnak egymással

Ezen kommunikációs csatornák mindegyike megosztja azt a tulajdonságot, hogy információt hordoz, amelyet egy jel továbbít a csatornán.

A kommunikációs csatornára példa lehet egy adott rádiófrekvencia, egy frekvenciapár vagy egy frekvenciatartomány, amelyet általában betűvel, számmal vagy kódszóval jelölnek, és gyakran nemzetközi megállapodással jelölnek ki. A tengeri VHF rádió körülbelül 88 csatornát használ a VHF sávban a kétirányú frekvenciamodulációhoz hangkommunikáció. A 16-os csatorna például 156.800 MHz-et jelent.

A televíziós csatornák olyan frekvencián helyezkednek el, amelynek meghatározó fizikai mennyisége a megahertz (MHz). Mindegyik csatorna szélessége 6 MHz. A televíziónak ezeken a fizikai csatornákon kívül vannak virtuális csatornái is. WiFi ( vezetéknélküli hálózat) egy olyan kommunikációs csatorna, amely nem engedélyezett 1-13 csatornákból áll a 2412 MHz és 2484 MHz közötti tartományban, 5 MHz-es lépésekben.

Államvizsga

(államvizsga)

3. kérdés „Kommunikációs csatornák. A kommunikációs csatornák osztályozása. A kommunikációs csatornák paraméterei. A kommunikációs csatornán keresztüli jelátvitel feltétele.

(Plyaskin)


Link. 3

Osztályozás. 5

A kommunikációs csatornák jellemzői (paraméterei). tíz

A kommunikációs csatornákon keresztüli jelátvitel feltétele. 13

Irodalom. tizennégy


Link

Link- technikai eszközök rendszere és jelterjedési környezet üzenetek (nem csak adatok) továbbítására a forrástól a címzettig (és fordítva). Szűk értelemben vett kommunikációs csatorna ( kommunikációs út) csak a fizikai terjesztési közeget jelöli, például egy fizikai kommunikációs vonalat.

A kommunikációs csatorna a távoli eszközök közötti jelek továbbítására szolgál. A jelek a felhasználó (ember) számára bemutatásra vagy felhasználásra szánt információkat hordoznak alkalmazási programok SZÁMÍTÓGÉP.

A kommunikációs csatorna tartalmazza következő összetevőket:

1) adóeszköz;

2) vevőkészülék;

3) különféle fizikai természetű átviteli közeg (1. ábra).

Az adó által képzett információhordozó jel, miután áthaladt az átviteli közegen, a vevőkészülék bemenetére kerül. Ezenkívül az információt kivonják a jelből, és továbbítják a fogyasztóhoz. A jel fizikai természetét úgy választják meg, hogy minimális csillapítással és torzítással tudjon terjedni az átviteli közegen. A jelre információhordozóként van szükség, maga nem hordoz információt.

1. ábra. Kommunikációs csatorna (1. opció)

2. ábra Kommunikációs csatorna (2. opció)

Azok. ez (csatorna) - műszaki eszköz(technológia + környezet).


Osztályozás

Pontosan háromféle besorolás lesz. Válassza ki ízlését és színét:

1. besorolás:

Sokféle kommunikációs csatorna létezik, ezek közül a leggyakoribbak vezetékes csatornák kommunikáció ( levegő, kábel, fényvezető stb.) és rádiócsatornák (troposzférikus, műhold satöbbi.). Az ilyen csatornákat pedig általában a bemeneti és kimeneti jelek jellemzői, valamint a jelek jellemzőinek változása alapján minősítik a csatornában előforduló olyan jelenségek függvényében, mint a jelek elhalványulása és csillapítása.



A terjesztési médium típusa szerint a kommunikációs csatornákat a következőkre osztják:

Vezetékes;

Akusztikus;

Optikai;

infravörös;

Rádió csatornák.

A kommunikációs csatornákat a következőkre is osztják:

folyamatos (a csatorna bemenetén és kimenetén - folyamatos jelek),

Diszkrét vagy digitális (a csatorna be- és kimenetén - diszkrét jelek),

folyamatos-diszkrét (folyamatos jelek a csatorna bemenetén és diszkrét jelek a kimeneten),

Diszkrét-folyamatos (a csatorna bemenetén - diszkrét jelek, és a kimeneten - folyamatos jelek).

A csatornák lehetnek lineárisés nem lineáris, ideiglenesés tér-időbeli.

Lehetséges osztályozás kommunikációs csatornák frekvenciatartomány szerint .

Az információátviteli rendszerek egycsatornásés többcsatornás. A rendszer típusát a kommunikációs csatorna határozza meg. Ha a kommunikációs rendszer azonos típusú kommunikációs csatornákra épül, akkor a nevét a csatornák tipikus neve határozza meg. Ellenkező esetben az osztályozási jellemzők specifikációját használják.

2. besorolás (részletesebb):

1. Osztályozás az alkalmazott frekvenciatartomány szerint

Ø Kilométer (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;

Ø Hekometrikus (CB) 100-1000 m, 300-3000 kHz;

Ø Dekaméter (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;

Ø Méter (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;

Ø Deciméter (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;

Ø Centiméter (SMW) 1-10 cm, 3-30 GHz;

Ø Milliméter (MMV) 1-10 mm, 30-300 GHz;

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

2. A kommunikációs vonalak irányának megfelelően

- irányította ( különböző vezetékeket használnak):

Ø koaxiális,

Ø csavart érpárok rézvezetőkön alapul,

Ø optikai szál.

- nem irányított (rádiókapcsolatok);

Ø rálátás;

Ø troposzférikus;

Ø ionoszférikus

Ø tér;

Ø rádiórelé (újraadás deciméteren és rövidebb rádióhullámokon).


3. Elküldött üzenetek típusa:

Ø távíró;

Ø telefon;

Ø adatátvitel;

Ø fax.

4. A jelek típusai:

Ø analóg;

Ø digitális;

Ø impulzus.

5. A moduláció típusa szerint (manipuláció)

- Analóg kommunikációs rendszerekben:

Ø amplitúdó modulációval;

Ø egyoldalsávos modulációval;

Ø frekvencia modulációval.

- NÁL NÉL digitális rendszerek kapcsolatokat:

Ø amplitúdó-manipulációval;

Ø frekvenciaváltó kulcsolással;

Ø fáziskulcsolással;

Ø relatív fáziseltolásos kulcsozással;

Ø hangbillentyűzéssel (egyetlen elemek manipulálják az alvivő rezgését (hangot), ami után a manipuláció magasabb frekvencián történik).

6. A rádiójelbázis értékével

Ø szélessávú (B>> 1);

Ø keskeny sáv (B "1).

7. Az egyidejűleg továbbított üzenetek száma szerint

Ø egycsatornás;

Ø többcsatornás (frekvencia, idő, csatornák kódfelosztása);


8. Üzenetirány szerint

Ø egyoldalú;

Ø kétoldalú.
9. Üzenetváltás sorrendjében

Ø szimplex kommunikáció- kétirányú rádiókommunikáció, amelyben az egyes rádióállomások adása és vétele egymás után történik;

Ø duplex kommunikáció- az adás és a vétel egyszerre történik (a leghatékonyabb);

Ø félduplex- szimplexre utal, amely biztosítja az automatikus átmenetet az adásról a vételre, és lehetőséget ad a levelező újbóli megkérdezésére.

10. A továbbított információ védelmének módjaival

Ø nyílt kommunikáció;

Ø zárt kommunikáció (titkos).

11. Az információcsere automatizáltsági foka szerint

Ø nem automatizált - a rádióvezérlést és az üzenetküldést a kezelő végzi;

Ø automatizált - csak az információk kézi bevitele;

Ø automatikus - az üzenetküldési folyamat egy automata eszköz és egy számítógép között zajlik, kezelő részvétele nélkül.

3. besorolás (valami megismételhető):

1. Bejelentkezés alapján

telefon

Távíró

tévé

Műsorszórás

2. Az átvitel iránya szerint

Simplex (csak egyirányú átvitel)

Félduplex (átvitel felváltva mindkét irányban)

Duplex (egyidejű átvitel mindkét irányban)

3. A kommunikációs vonal jellege szerint

Mechanikai

hidraulikus

Akusztikus

Elektromos (vezetékes)

Rádió (vezeték nélküli)

Optikai

4. A kommunikációs csatorna be- és kimenetén lévő jelek jellege szerint

Analóg (folyamatos)

Időben diszkrét

Jelszint szerint diszkrét

Digitális (időben és szinten is diszkrét)

5. A kommunikációs vonalonkénti csatornák száma szerint

egycsatornás

Többcsatornás

És itt van még egy rajz:

3. ábra. A kommunikációs vonalak osztályozása.


A kommunikációs csatornák jellemzői (paraméterei).

1. Csatornaátviteli funkció: formában mutatjuk be amplitúdó-frekvencia karakterisztika (AFC)és megmutatja, hogy a kommunikációs csatorna kimenetén lévő szinusz amplitúdója hogyan csökken a bemenetén lévő amplitúdóhoz képest az átvitt jel összes lehetséges frekvenciájánál. A csatorna normalizált frekvenciamenetét a 4. ábra mutatja. A valós csatorna frekvencia-válaszának ismerete lehetővé teszi a kimeneti jel alakjának meghatározását szinte bármilyen bemeneti jel esetén. Ehhez meg kell találni a bemeneti jel spektrumát, az azt alkotó harmonikusok amplitúdóját az amplitúdó-frekvencia karakterisztika szerint konvertálni, majd az átalakított felharmonikusok összeadásával meg kell találni a kimenő jel alakját. Az amplitúdó-frekvencia karakterisztika kísérleti ellenőrzéséhez a csatornát referencia (amplitúdóban egyenlő) szinuszokkal kell tesztelni a nullától a bemeneti jelekben előforduló maximális értékig a teljes frekvenciatartományban. Ezenkívül egy kis lépéssel módosítani kell a bemeneti szinuszok frekvenciáját, ami azt jelenti, hogy a kísérletek számának nagynak kell lennie.

-- a kimenő jel spektrumának aránya a bemenethez
- sávszélesség

4. ábra A csatorna normalizált frekvenciaválasza

2. Sávszélesség: a frekvenciaválasz derivált jellemzője. Olyan folytonos frekvenciatartományt jelöl, amelynél a kimenő jel amplitúdójának a bemenethez viszonyított aránya túllép egy bizonyos előre meghatározott határt, vagyis a sávszélesség határozza meg a jel frekvenciatartományát, amelyen ez a jel a kommunikációs csatornán keresztül továbbítódik jelentős torzítás. A sávszélességet általában a maximális frekvencia-válasz 0,7-énél mérik. A sávszélesség a legnagyobb mértékben befolyásolja a kommunikációs csatornán keresztüli információátvitel maximális lehetséges sebességét.

3. csillapítás: definíció szerint a jel amplitúdójának vagy teljesítményének relatív csökkenése, amikor egy adott frekvenciájú jelet továbbítanak egy csatornán. Gyakran a csatorna működése során előre ismert az átvitt jel alapfrekvenciája, vagyis az a frekvencia, amelynek harmonikusa a legnagyobb amplitúdójú és teljesítményű. Ezért elegendő ismerni a csillapítást ezen a frekvencián ahhoz, hogy megközelítőleg megbecsülhessük a csatornán továbbított jelek torzítását. Pontosabb becslések akkor lehetségesek, ha az átvitt jel több alapharmonikusának megfelelő több frekvencián ismert a csillapítás.

A csillapítást általában decibelben (dB) mérik, és a következő képlettel számítják ki: , ahol

Jelerősség a csatorna kimenetén,

Jelerősség a csatorna bemenetén.

A csillapítás mindig egy adott frekvenciára kerül kiszámításra, és a csatorna hosszához kapcsolódik. A gyakorlatban mindig a "fajlagos csillapítás" fogalmát használják, pl. jelcsillapítás egységnyi csatornahosszonként, például 0,1 dB/méter csillapítás.

4. Átviteli sebesség: a csatornán időegységenként átvitt bitek számát jellemzi. Ezt bit per másodpercben mérik - bps, valamint a származtatott egységek: Kbps, Mbps, Gbps. Az átviteli sebesség a csatorna sávszélességétől, a zajszinttől, a kódolás típusától és a modulációtól függ.

5. Csatornazaj immunitás: jelátviteli képességét jellemzi interferencia körülmények között. Az interferencia fel van osztva belső(jelképezi a berendezések hőzajja) és külső(változatosak és az átviteli közegtől függ). A csatorna zajtűrése a vett jel feldolgozására szolgáló hardvertől és algoritmikus megoldásoktól függ, amelyek az adó-vevőbe vannak beágyazva. Zaj immunitás csatornán keresztül történő jelzés növelhető rovására kódolás és speciális feldolgozás jel.

6. Dinamikus hatókör : log arány maximális teljesítmény a csatorna által továbbított jelek minimálisra csökkentik.

7. Zajvédelem: ez a zajvédelem, i.e. zajvédelem.

CSATLAKOZÁSI CSATORNÁK


1. A kommunikációs csatorna osztályozása és jellemzői

A kommunikációs csatorna jelek (üzenetek) továbbítására szolgáló eszközök összessége.

Az elemzéshez információs folyamatokábrán látható általános sémáját használhatja a kommunikációs csatornában. egy.


ábrán. 1 az alábbi jelöléseket fogadjuk el: X, Y, Z, W – jelzések, üzenetek; f - interferencia; LS - kommunikációs vonal; AI, PI - információforrás és vevő; P - konverterek (kódolás, moduláció, dekódolás, demoduláció).

Létezik különböző típusok csatornák, amelyek különböző szempontok szerint osztályozhatók:

1. Kommunikációs vonalak típusa szerint: vezetékes; kábel; optikai szál;

távvezetékek; rádiócsatornák stb.

2. A jelek jellege szerint: folyamatos; diszkrét; diszkrét-folyamatos (a rendszer bemenetén a jelek diszkrétek, a kimeneten pedig folyamatosak és fordítva).

3. Zajtűrés szerint: interferencia nélküli csatornák; interferenciával.

A kommunikációs csatornákat a következők jellemzik:

1. A csatornakapacitás a T k csatornahasználati idő, az F k csatorna által továbbított frekvenciaspektrum szélessége és a D k dinamikatartomány szorzata, amely a csatorna különböző jelszintű átviteli képességét jellemzi.


V - = T - F - D - (1)

A jel és a csatorna egyeztetésének feltétele:

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

2. Információátviteli sebesség - az egységnyi idő alatt továbbított információ átlagos mennyisége.

3. A kommunikációs csatorna áteresztőképessége - az elméletileg elérhető legmagasabb információátviteli sebesség, feltéve, hogy a hiba nem haladja meg az adott értéket.

4. Redundancia - biztosítja a továbbított információ megbízhatóságát (R = 0¸1).

Az információelmélet egyik feladata az információátviteli sebesség és a kommunikációs csatorna áteresztőképességének a csatorna paramétereitől, valamint a jelek és az interferencia jellemzőitől való függésének meghatározása.

A kommunikációs csatorna képletesen az utakhoz hasonlítható. Keskeny utak - kis kapacitású, de olcsó. Széles utak - jó közlekedési kapacitás, de drága. Az áteresztőképességet a szűk keresztmetszet határozza meg.

Az adatátviteli sebesség nagymértékben függ az átviteli közegtől a kommunikációs csatornákban, amelyek különböző típusú kommunikációs vonalak.

Vezetékes:

1. Vezetékes - csavart érpár (ami részben elnyomja elektromágneses sugárzás egyéb források). Átviteli sebesség akár 1 Mbps. Használt telefonhálózatokés az adatátvitelhez.

2. Koaxiális kábel. Átviteli sebesség 10-100 Mbps - használt helyi hálózatok, kábel TV stb.

3. Optikai szál. Átviteli sebesség 1 Gbps.

Az 1-3 környezetben a csillapítás dB-ben lineáris a távolsággal, azaz. a teljesítmény exponenciálisan csökken. Ezért egy bizonyos távolság után regenerátorokat (erősítőket) kell telepíteni.

Rádió linkek:

1. Rádiócsatorna. Átviteli sebesség 100-400 Kbps. 1000 MHz-ig használ rádiófrekvenciákat. Az ionoszféráról való visszaverődés miatt 30 MHz-ig lehetséges az elektromágneses hullámok látóvonalon túli terjedése. De ez a tartomány nagyon zajos (például amatőr rádiónál). 30 és 1000 MHz között - az ionoszféra átlátszó, és rálátás szükséges. Az antennákat magasságban szerelik fel (néha regenerátorokat szerelnek fel). Használt rádióban és televízióban.

2. Mikrohullámú vonalak. Átviteli sebesség akár 1 Gbps. Használjon 1000 MHz feletti rádiófrekvenciát. Ehhez látótávolságra és erősen irányított parabolaantennákra van szükség. A regenerátorok közötti távolság 10-200 km. Telefonra, televízióra és adatátvitelre használják.

3. Műholdas kommunikáció. Mikrohullámú frekvenciákat használnak, és a műhold regenerátorként szolgál (és sok állomás számára). A jellemzők megegyeznek a mikrohullámú vonalakéval.

2. Egy diszkrét kommunikációs csatorna sávszélessége

A diszkrét csatorna olyan eszközök halmaza, amelyek diszkrét jelek továbbítására szolgálnak.

Egy kommunikációs csatorna áteresztőképessége az elméletileg elérhető legnagyobb információátviteli sebesség, feltéve, hogy a hiba nem haladja meg az adott értéket. Információátviteli sebesség - az egységnyi idő alatt továbbított információ átlagos mennyisége. Határozzuk meg kifejezéseket egy diszkrét kommunikációs csatorna információátviteli sebességének és áteresztőképességének kiszámításához.

Az egyes szimbólumok átvitele során átlagosan az információ mennyisége halad át a kommunikációs csatornán, amit a képlet határoz meg

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

ahol: I (Y, X) - kölcsönös információ, azaz. az Y-ben szereplő információ mennyisége X-hez viszonyítva; H(X) az üzenetforrás entrópiája; A H (X/Y) egy feltételes entrópia, amely meghatározza a zaj és torzítás jelenlétével kapcsolatos szimbólumonkénti információvesztést.

Egy T időtartamú, n elemi szimbólumból álló X T üzenet továbbításakor a továbbított információ átlagos mennyisége, figyelembe véve a kölcsönös információmennyiség szimmetriáját:

I(Y T , X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n . (négy)

Az információátviteli sebesség a forrás statisztikai tulajdonságaitól, a kódolási módszertől és a csatorna tulajdonságaitól függ.

Egy diszkrét kommunikációs csatorna sávszélessége

. (5)

A maximálisan lehetséges érték, pl. a függvény maximumát a p(x) valószínűségi eloszlásfüggvények teljes halmazán keressük.

az áteresztőképesség attól függ specifikációk csatorna (a berendezés sebessége, a moduláció típusa, az interferencia és a torzítás szintje stb.). A csatornakapacitás mértékegységei: , , , .


Hálózati technológiák, kommunikációs csatornák és főbb jellemzőik.

C evett:

    Tanítsd meg a hálózatépítés alapjait.

    Fejlessze ki a kíváncsiságot.

    Az információs kultúra ápolása.

P házi feladat ellenőrzése.

x egy lecke:

hálózati technológia szabványos protokollok és firmware megállapodás szerinti készlete (pl. hálózati adapterek, illesztőprogramok, kábelek és csatlakozók) elegendő egy számítógépes hálózat kiépítéséhez.
Ma az internet számos hálózat kombinációja. Minden hálózat több tíz és több száz szerverből áll. A szervereket különféle kommunikációs vonalak közvetlenül kötik össze: kábel, földi rádió, műholdas rádió. Minden szerver nagyszámú számítógéphez csatlakozik és helyi számítógépes hálózatok, amelyek a hálózat ügyfelei. Az ügyfelek nem csak közvetlen vonalon, hanem hagyományos telefoncsatornákon keresztül is csatlakozhatnak a szerverhez.
Kommunikációs csatornák az úgynevezett technikai eszközök, amelyek lehetővé teszik az adatok távoli továbbítását. Az általunk vizsgált kontextusban a kommunikációs csatornákat hívjuk megközötti információátadás kommunikációs eszközei távoli számítógépek . Az információtovábbítás technikai eszközeiként a hagyományos kommunikációs csatornák (telefon, távíró, műhold stb.) használhatók. Ma már progresszívebb eszközök a kifejezetten az átvitelre épített kommunikációs csatornák digitális információ. Ilyenek például az optikai hálózatok.

A kommunikációs csatornák fő jellemzői aáteresztőképesség észajvédelem . Az áteresztőképesség egy csatorna azon képességét tükrözi, hogy adott számú üzenetet tud továbbítani időegység alatt. Ez a paraméter a kommunikációs csatorna fizikai tulajdonságaitól függ. Más szavakkal,áteresztőképesség - ez a modem által egységnyi idő alatt továbbított adatmennyiség, anélkül, hogy figyelembe vennénk a további szolgáltatási információkat, mint például a start és stop bitek, a nyelők kezdeti záró rekordjai stb.
Zaj immunitás beállítja a továbbított információ torzítási szintjének paraméterét. Annak érdekében, hogy elkerüljük az információ változását vagy elvesztését az átvitel során, speciális módszereket alkalmaznak a zaj hatásának csökkentésére.

A számítógépes kommunikációs csatornák osztályozása:

    kódolási módszerrel:digitális ésanalóg ;

    kommunikáció útján:dedikált (állandó kapcsolat) ésváltott (ideiglenes kapcsolat);

    a jelátviteli mód szerint:kábel (csavart érpár, koaxiális kábel, száloptikai, optikai (fényvezetők), rádiórelé, vezeték nélküli, műhold;telefon , rádió (rádiórelé, műhold).

csavart érpár két egymáshoz csavart szigetelt vezetékből áll. A vezetékek csavarása csökkenti a külső elektromágneses mezők hatását a továbbított jelekre.

Koaxiális kábel A csavart érpárhoz képest nagyobb a mechanikai szilárdsága és a zajállósága.

Optikai kábel - ideális átviteli közeg, nem hatnak rá elektromágneses mezők, és gyakorlatilag nincs sugárzása.

Kommunikációs vonalak:
Rádiórelé kommunikációs vonalak (RRL) jelek továbbítására tervezték deciméter, centiméter és tartományban milliméteres hullámok. Az átvitel a közvetlen látható távolságban elhelyezett átjátszó rendszeren keresztül történik.

Vezeték nélküli hálózati berendezések Úgy tervezték, hogy rádiócsatornákon keresztül információt továbbítson számítógépek, hálózat és más speciális eszközök között.

műholdas vonalak kapcsolatokat 9-11 frekvenciasávban, és a jövőben optikai sávokban működnek. Ezekben a rendszerekben a földi állomás jele egy adó-vevő berendezést tartalmazó műholdra kerül, ahol felerősítik, feldolgozzák és visszaküldik a Földre, kommunikációt biztosítva hosszútávés nagy területeket fed le.


A kommunikációs csatornák fel vannak osztvaszimplex ésduplex . Egy esetben az információ csak egy irányban kerül továbbításra, ami kevesebb hatékony eszköz. Egy másik esetben az információ továbbítása két irányban történik, és egyszerre több üzenet is továbbítható.


Fizikai folyamatként, amely távolról továbbítja az adatokat, használjajeleket . Ezt a folyamatot különféle, létrehozó jelenségek befolyásolhatjákinterferencia (pl. lehet egy idegen eredetű feszültség, amely a kommunikációs csatornákban jelenik meg és korlátozza a hasznos jelek átviteli tartományát).


Az előfordulás forrásától és hatásuk természetétől függően az interferencia a következőkre oszlik:

    saját kommunikációs csatorna interferencia;

    kölcsönös , a csatornák egymásra gyakorolt ​​hatására jön létre;

    külső - idegen elektromágneses mezőktől.


A gyakorlat azt mutatja, hogy a zajtól (interferenciától) a természetes (elháríthatatlan) okok miatt lehetetlen megszabadulni. Aztán felmerült az ötlet, hogy magában a továbbított szövegben keressük a védelem lehetőségét (K.E. Shannon). a legjobb módon redundáns kód használata volt. Az információ védelmének funkciója a kommunikációs csatornákon történő átvitel során három összetevőből áll:a visszaigazolás , hibafelismerés ésértesítés róluk, térjen vissza az eredeti állapotba. Az információ ennek megfelelően kódolásra kerül, a fő tartalommal együtt a továbbított információ méretére vonatkozó információ is továbbításra kerül. Az információ kézhezvételekor az üzenet hosszára vonatkozó információkat összevetjük kezdeti állapot, ha az értékek nem egyeznek, akkor egy jelet továbbít az információátviteli ponthoz az újraküldés szükségességéről.

Proxy szerver - egy közbenső, tranzit webszerver, amely közvetítőként szolgál a böngésző és a végső webszerver között. A proxyszerver használatának fő oka az információátviteli mennyiség megtakarítása és a gyorsítótárazás miatti hozzáférési sebesség növelése. Például, ha a cég dolgozóinak többsége gyakran ugyanazt a webszervert használja, amely az aktuális árfolyamot tartalmazza, akkor ezek az információk a proxyban tárolódnak, és így csak 1 alkalommal kérik le az oldalakat az eredeti szerverről. Proxy használatakor a vállalatnak csak egy nyilvános IP-címre van szüksége.

jegyzőkönyv - a két független folyamat vagy eszköz közötti információcsere formátumára és eljárásaira vonatkozó szabályok összessége.

Hálózati protokoll - az adattovábbítás során alkalmazott szabályok és konvenciók összessége.


A protokolloknak három fő típusa létezik, amelyek különböző hálózatokon és eltérően működnek operációs rendszer: Novell IPX (Inter Packet Exchange), TCP/IP, NetBEUI (hálózati BIOS felhasználói felület).
A Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) az internetre kifejlesztett és az interneten alapuló protokollok összessége. A TCP garantálja, hogy minden elküldött bájt veszteség nélkül eljusson a címzetthez. Az IP helyi IP-címeket rendel a fizikai hálózati címekhez, így biztosítja azt a címteret, amellyel az útválasztók dolgoznak.


A TCP/IP család a következőket tartalmazza:

    a Telnet protokoll, amely lehetővé teszi a távoli terminálok távoli állomásokhoz (számítógépekhez) való csatlakozását;

    DNS tartománycímző rendszer, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy karakterenként címezzék meg a hálózati csomópontokat domain név digitális IP-cím helyett;

    átviteli protokoll FTP fájlok, amely meghatározza a fájlok tárolásának és átvitelének mechanizmusát;

    HTTP hipertext átviteli protokoll.

Kérdések és feladatok

    Mi az a hálózati technológia?

    Mik azok a kommunikációs csatornák?

    Melyek a kommunikációs csatornák főbb jellemzői.

    Adja meg a kommunikációs csatornák osztályozását!

    Mi az a proxy szerver?

    Mik azok a protokollok?

    Mi a TCP/IP protokoll funkciója?

Házi feladat : absztrakt.