Caracteristicile canalelor de comunicare: comunicarea telefonică. Canale de comunicare: tipuri, caracteristici. Modele de canale de comunicare discrete

22.04.2021 Știri

Pentru a organiza transferul de date trebuie să utilizați linii și canale de comunicare, care comunică între computere, telefoane, telegrafe și alte mijloace de comunicare.

Informațiile transmise se află într-un mediu fizic, care poate consta din diferite tipuri de cabluri și fire, precum și din spațiul înconjurător.

Care este diferența dintre canalele de comunicare și liniile de comunicare?

În ciuda faptului că ambele concepte sunt adesea identificate, ele au unele diferențe despre care trebuie să le cunoașteți pentru a construi o comunicare corectă a informațiilor.

Prin canale, comunicarea este transmisă într-o direcție sau în două dacă schimbul are loc între receptor și emițător.

Liniile de comunicație, la rândul lor, se formează din conectarea mai multor canale; ele pot avea, de asemenea, un singur canal.

Există următoarele linii de comunicare:

  • Cablat;

  • Cablu;

  • Fără fir.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra fiecărui tip de linie și să aflăm despre capacitățile, avantajele și dezavantajele acestora.

Linii de comunicație cablate (aeriane).

Aceste linii pot fi folosite pentru a transporta semnale de telegraf, telefon sau computer. Ele constau din fire prin care se fac schimb de date. Acest tip de comunicare este potrivit pentru transmiterea digitală și semnale analogice, deoarece popularitatea sa este destul de mare.

Dezavantajele unei astfel de conexiuni includ viteza relativ scăzută de transmisie a semnalului și gradul scăzut de imunitate la interferențe.

De asemenea, este posibil ca abonații fără scrupule să se conecteze pur și simplu fără permisiune, ceea ce duce la o scădere a calității transmisiei datelor și la pierderi financiare pentru radiodifuzori.

Linii de comunicație prin cablu

Structura cablului poate fi diferită, dar practic toate constau din grupuri de conductori care sunt tratați cu izolație fiabilă.

Următoarele tipuri de cabluri sunt utilizate pentru schimbul de date în rețelele de calculatoare:

  • pereche răsucită– constă din două fire din cupru, care sunt răsucite împreună și acoperite cu o manta neecranată sau ecranată. Această metodă de conectare a conductorilor ajută la creșterea imunității la zgomot; este posibil ca mai multe perechi de fire răsucite să fie conținute într-un singur cablu simultan. Această conexiune este cea mai ieftină și mai accesibilă; instalarea cablurilor este destul de simplă, ceea ce duce la conexiuni neautorizate la rețele de către aceiași abonați fără scrupule.

  • Cablu coaxial– constă dintr-un conductor central, al cărui rol este jucat de un fir de cupru, și un ecran conductiv, cel mai adesea este folosită folie de aluminiu sau împletitură de cupru. Între conductorul principal și ecran există un material izolator, iar partea exterioară a ecranului este, de asemenea, acoperită cu izolație. Această metodă de conectare este mai costisitoare și necesită mai multă muncă, prin urmare există mai puține conexiuni neautorizate. Astfel de linii se caracterizează printr-o bună imunitate la interferențe și o viteză mare de transfer de informații.

  • Cablu de fibra optica- asemănător ca structură cu cel coaxial, dar în locul unui conductor de cupru, acest cablu folosește fibră de sticlă subțire, rolul de izolație internă îl joacă o carcasă din plastic sau sticlă, care nu permite scăparea luminii, formând reflexie internă completă. Este de remarcat faptul că semnalele pot trece prin fibră doar într-o singură direcție, motiv pentru care sunt dispuse în perechi în cabluri. Instalarea unor astfel de linii de comunicație necesită multă muncă; cablul în sine este destul de sensibil la deteriorare, dar în același timp oferă cea mai mare viteză transmisie semnal până la 3 Gbit/s. Dacă se folosește un cablu de fibră optică, pe partea de transmisie trebuie utilizat un convertor electric la lumină, iar pe partea de recepție trebuie utilizat un convertor de semnal lumină-electric.

Canale de comunicare fără fir

Linii și canale de comunicare poate fi construit pe funcționarea canalelor radio terestre sau prin satelit fără fir.

Canalele radio releu sunt un grup de stații repetoare care sunt situate într-o anumită ordine la o anumită distanță unele de altele.

Pe teren se folosesc stații și repetoare comunicatii celulareși pentru transmiterea altor tipuri de semnale într-un oraș sau regiune.

Comunicațiile prin satelit sunt asigurate de sateliți care se află pe orbita Pământului și acționează ca relee. Semnalul de la stația de emisie de la sol ajunge la satelit, iar de la satelit este transmis la stația de recepție de la sol.

Această metodă de comunicare face posibilă furnizarea de comunicații locuitorilor din cele mai îndepărtate părți ale planetei, deoarece sateliții sunt lansați cel mai adesea nu unul câte unul, ci în grupuri.

Toate repetitoarele sunt situate pe orbită la o anumită distanță unul de celălalt, astfel încât împreună pot acoperi aproape întregul glob.

Exemple de linii și canale de comunicare la expoziție

Aflați ce linii și canale de comunicare sunt folosite companiile moderne, Poate sa la expoziția de specialitate „Comunicare”, care va avea loc la Targul Expocentre.

Expoziția va fi dedicată noilor produse din domeniul IT. Evenimentul va prezenta cele mai noi soluții tehnice de comunicare.

Citiți celelalte articole ale noastre:

Un canal de comunicație este un sistem de mijloace tehnice și mediu de propagare a semnalului pentru transmiterea mesajelor (nu doar a datelor) de la o sursă la un destinatar (și invers). Un canal de comunicație, înțeles în sens restrâns, reprezintă doar mediul fizic de propagare a semnalului, de exemplu, linie fizică comunicatii.

De la sursa mesajului (persoana vorbitoare), mesajul (vorbirea) ajunge la intrarea dispozitivului de transmisie (microfon). Dispozitivul de transmisie convertește mesajul în semnale care ajung la intrarea canalului de comunicație. La ieșirea canalului de comunicație receptor(capsula telefonică) reproduce mesajul transmis pe baza semnalului primit, acesta din urmă fiind perceput de receptorul mesajului (persoana care ascultă). Emițătorul, canalul de comunicație și receptorul formează un sistem de transmisie a informațiilor sau un sistem de comunicații.

După scopul lor, sistemele de comunicații disting între canalele de telesemnalizare, telecontorizare, telecontrol (telecomandă), telegraf, telefon, radiodifuziune sonoră, fax, televiziune etc.

Canalele de comunicare pot lua mai multe forme, inclusiv canale care îndeplinesc cerințele de stocare și pot transmite mesaje de îndată ce apare o situație.

Exemple de canale de comunicare includ:

  • · Conexiune între nodurile de inițiere și de terminare ale lanțului
  • · Un buffer pe care mesajele pot fi plasate și primite
  • · Un canal dedicat furnizat de un mediu de transmisie, fie prin separare fizică, cum ar fi cablul cu mai multe perechi, fie prin separare electrică, cum ar fi multiplexarea prin diviziune în frecvență sau multiplexarea prin diviziune în timp
  • Calea de parcurgere a unui semnal electric sau electromagnetic este de obicei diferită de alte căi paralele
  • · Parte a unui mediu de înregistrare, cum ar fi o pistă sau un grup de piese, care permite citirea sau scrierea unei stații sau a unui dispozitiv audio
  • · În sistemele de comunicații, partea care conectează sursa de date și receptorul de date
  • · O anumită frecvență radio, o pereche sau o gamă de frecvențe, de obicei desemnate printr-o literă, un număr sau un cuvânt de cod și adesea alocate prin acord internațional
  • · Un spațiu în rețeaua Internet Relay Chat (IRC) în care participanții pot comunica între ei

Toate aceste canale de comunicare împărtășesc proprietatea că transportă informații care sunt transmise prin canal printr-un semnal.

Un exemplu de canal de comunicație este o frecvență radio specifică, o pereche de frecvențe sau o gamă de frecvențe, de obicei desemnate printr-o literă, număr sau cuvânt de cod și adesea desemnate prin acord internațional. Radioul VHF marin folosește aproximativ 88 de canale în banda VHF pentru frecvența bidirecțională modulată Comunicatie vocala. Canalul 16, de exemplu, înseamnă o frecvență de 156.800 MHz.

Canalele de televiziune sunt situate la o frecvență a cărei mărime fizică definitorie este megaherți (MHz). Fiecare canal are o lățime de 6 MHz. Pe lângă aceste canale fizice, televiziunea are și canale virtuale. Wifi ( retea fara fir) este un canal de comunicație format din canale fără licență 1-13 în intervalul de la 2412 MHz la 2484 MHz în trepte de 5 MHz.

Examen de stat

(examen de stat)

Întrebarea nr. 3 „Canale de comunicare. Clasificarea canalelor de comunicare. Parametrii canalului de comunicație. Condiție pentru transmiterea unui semnal printr-un canal de comunicație.”

(Plyaskin)


Legătură. 3

Clasificare. 5

Caracteristicile (parametrii) canalelor de comunicare. 10

Condiție pentru transmiterea semnalelor prin canale de comunicație. 13

Literatură. 14


Legătură

Legătură- un sistem de mijloace tehnice și mediu de propagare a semnalului pentru transmiterea mesajelor (nu numai a datelor) de la sursă la destinatar (și invers). Canal de comunicare, înțeles în sens restrâns ( calea de comunicare), reprezintă doar mediul fizic de propagare a semnalului, de exemplu, o linie de comunicație fizică.

Canalul de comunicație este conceput pentru a transmite semnale între dispozitive la distanță. Semnalele poartă informații destinate a fi prezentate utilizatorului (persoanei) sau pentru a fi utilizate programe de aplicație CALCULATOR.

Canalul de comunicare include următoarele componente:

1) dispozitiv de transmisie;

2) dispozitiv de recepție;

3) mediu de transmisie de natură fizică variată (Fig. 1).

Semnalul generat de emițător și purtătoare de informații, după trecerea prin mediul de transmisie, ajunge la intrarea dispozitivului receptor. Apoi, informația este separată de semnal și transmisă consumatorului. Natura fizică a semnalului este aleasă astfel încât să se poată propaga prin mediul de transmisie cu atenuare și distorsiune minimă. Semnalul este necesar ca purtător de informații; el însuși nu transportă informații.

Fig.1. Canal de comunicare (opțiunea nr. 1)

Fig.2 Canal de comunicație (opțiunea nr. 2)

Acestea. acest (canal) - dispozitiv tehnic(tehnologie + mediu).


Clasificare

Vor exista exact trei tipuri de clasificări. Alege dupa gust si culoare:

Clasificare nr. 1:

Există multe tipuri de canale de comunicare, dintre care cele mai comune sunt canale prin cablu comunicatii ( antenă, cablu, fibră etc.) și canale de comunicații radio (troposferic, satelit si etc.). Astfel de canale, la rândul lor, sunt de obicei calificate pe baza caracteristicilor semnalelor de intrare și de ieșire, precum și a modificărilor caracteristicilor semnalelor în funcție de fenomene care apar în canal, cum ar fi estomparea și atenuarea semnalelor.



În funcție de tipul de mediu de distribuție, canalele de comunicare sunt împărțite în:

Cablat;

Acustic;

Optic;

Infraroşu;

Canale radio.

Canalele de comunicare sunt, de asemenea, clasificate în:

· continuu (semnale continue la intrarea și ieșirea canalului),

· discret sau digital (la intrarea și ieșirea canalului - semnale discrete),

continuu-discret (la intrarea canalului sunt semnale continue, iar la ieșire sunt semnale discrete),

· discret-continuu (semnale discrete la intrarea canalului și semnale continue la ieșire).

Canalele pot fi ca liniarȘi neliniar, temporarȘi spaţiotemporal.

Posibil clasificare canale de comunicatie după intervalul de frecvență .

Sistemele de transmitere a informaţiei sunt cu un singur canalȘi multicanal. Tipul de sistem este determinat de canalul de comunicare. Dacă un sistem de comunicații este construit pe același tip de canale de comunicație, atunci numele său este determinat de numele tipic al canalelor. În caz contrar, se utilizează detalierea caracteristicilor de clasificare.

Clasificare nr. 2 (mai detaliat):

1. Clasificare în funcție de gama de frecvențe utilizate

Ø Kilometru (DV) 1-10 km, 30-300 kHz;

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

Ø Decametru (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;

Ø Contor (MV) 1-10 m, 30-300 MHz;

Ø UHF (UHF) 10-100 cm, 300-3000 MHz;

Ø Unda centimetrica (SMV) 1-10 cm, 3-30 GHz;

Ø Unda milimetrica (MMW) 1-10 mm, 30-300 GHz;

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

2. Conform direcţiei liniilor de comunicaţie

- regizat ( se folosesc conductori diferiți):

Ø coaxial,

Ø perechi răsucite pe baza de conductori de cupru,

Ø fibră optică.

- omnidirecțional (legături radio);

Ø linia de vedere;

Ø troposferic;

Ø ionosferice

Ø spatiu;

Ø releu radio (retransmisie pe decimetru si unde radio mai scurte).


3. După tipul de mesaje transmise:

Ø telegraf;

Ø telefon;

Ø transmiterea datelor;

Ø facsimil.

4. După tipul de semnale:

Ø analog;

Ø digital;

Ø puls.

5. După tipul de modulare (manipulare)

- În sistemele de comunicații analogice:

Ø cu modulare de amplitudine;

Ø cu modulaţie unică bandă;

Ø cu modulaţie de frecvenţă.

- ÎN sisteme digitale comunicatii:

Ø cu manipulare a amplitudinii;

Ø cu tastare cu deplasare de frecventa;

Ø cu manipulare de faza;

Ø cu decalaj relativ de fază;

Ø cu keying tonal (elementele individuale manipulează o oscilație subpurtătoare (ton), după care manipularea se efectuează la o frecvență mai mare).

6. În funcție de valoarea de bază a semnalului radio

Ø bandă largă (B>> 1);

Ø bandă îngustă (B»1).

7. După numărul de mesaje transmise simultan

Ø monocanal;

Ø multicanal (frecventa, timp, cod diviziunea canalelor);


8. Prin direcția schimbului de mesaje

Ø unilateral;

Ø bilateral.
9. După ordinea schimbului de mesaje

Ø comunicare simplex- comunicare radio bidirecțională, în care transmisia și recepția fiecărei posturi de radio se realizează alternativ;

Ø comunicare duplex- transmisia si receptia se realizeaza simultan (cele mai eficiente);

Ø comunicare semi-duplex- se referă la simplex, care prevede o trecere automată de la transmisie la recepție și posibilitatea de a cere din nou corespondentul.

10. Metode de protejare a informațiilor transmise

Ø comunicare deschisa;

Ø comunicare inchisa (secreta).

11. După gradul de automatizare a schimbului de informaţii

Ø neautomatizat - controlul postului radio si schimbul de mesaje se realizeaza de catre operator;

Ø automatizat - doar informatiile sunt introduse manual;

Ø automat - procesul de mesagerie se desfășoară între un dispozitiv automat și un computer fără participarea operatorului.

Clasificarea nr. 3 (se poate repeta ceva):

1. După scop

Telefon

Telegraf

Televiziune

Difuzare

2. Prin sensul de transmisie

Simplex (transmisie într-un singur sens)

Half-duplex (transmisie alternativ în ambele sensuri)

Duplex (transmisie simultană în ambele sensuri)

3. După natura liniei de comunicaţie

Mecanic

Hidraulic

Acustic

Electrice (cablate)

Radio (fară fir)

Optic

4. După natura semnalelor la intrarea și la ieșirea canalului de comunicație

Analogic (continuu)

Discret în timp

Discret după nivelul semnalului

Digital (discret atât în ​​timp, cât și în nivel)

5. După numărul de canale pe linie de comunicație

Un singur canal

Multicanal

Și încă un desen aici:

Fig.3. Clasificarea liniilor de comunicare.


Caracteristicile (parametrii) canalelor de comunicare

1. Funcția de transfer de canal: prezentat sub formă răspuns amplitudine-frecvență (AFC)și arată modul în care amplitudinea sinusoidei la ieșirea canalului de comunicație se atenuează în comparație cu amplitudinea la intrarea sa pentru toate frecvențele posibile ale semnalului transmis. Răspunsul normalizat amplitudine-frecvență al canalului este prezentat în Fig. 4. Cunoașterea răspunsului amplitudine-frecvență al unui canal real vă permite să determinați forma semnalului de ieșire pentru aproape orice semnal de intrare. Pentru a face acest lucru, este necesar să găsiți spectrul semnalului de intrare, să convertiți amplitudinea armonicilor sale constitutive în conformitate cu caracteristica amplitudine-frecvență și apoi să găsiți forma semnalului de ieșire prin adăugarea armonicilor convertite. Pentru a verifica experimental răspunsul amplitudine-frecvență, este necesar să se testeze canalul cu sinusoide de referință (egale în amplitudine) pe întregul interval de frecvență de la zero până la o valoare maximă care poate fi găsită în semnalele de intrare. În plus, frecvența sinusoidelor de intrare trebuie modificată în pași mici, ceea ce înseamnă că numărul de experimente ar trebui să fie mare.

-- raportul dintre spectrul semnalului de ieșire și de intrare
- latimea de banda

Fig.4 Răspunsul normalizat amplitudine-frecvență al canalului

2. Lățimea de bandă: este o caracteristică derivată din răspunsul în frecvență. Reprezintă o gamă continuă de frecvențe pentru care raportul dintre amplitudinea semnalului de ieșire și intrarea depășește o limită predeterminată, adică lățimea de bandă determină gama de frecvențe ale semnalului la care acest semnal este transmis printr-un canal de comunicație fără distorsiuni semnificative. . De obicei, lățimea de bandă este măsurată la 0,7 din valoarea maximă a răspunsului la frecvență. Lățimea de bandă are cea mai mare influență asupra vitezei maxime posibile de transmitere a informațiilor pe un canal de comunicație.

3. Atenuare: este definită ca scăderea relativă a amplitudinii sau puterii unui semnal atunci când un semnal cu o anumită frecvență este transmis pe un canal. Adesea, la operarea unui canal, se cunoaște dinainte frecvența fundamentală a semnalului transmis, adică frecvența a cărei armonică are cea mai mare amplitudine și putere. Prin urmare, este suficient să cunoaștem atenuarea la această frecvență pentru a estima aproximativ distorsiunea semnalelor transmise pe canal. Estimări mai precise sunt posibile cu cunoașterea atenuării la mai multe frecvențe corespunzătoare mai multor armonici fundamentale ale semnalului transmis.

Atenuarea este de obicei măsurată în decibeli (dB) și este calculată folosind următoarea formulă: , Unde

Puterea semnalului la ieșirea canalului,

Puterea semnalului la intrarea canalului.

Atenuarea este întotdeauna calculată pentru o anumită frecvență și este legată de lungimea canalului. În practică, conceptul de „atenuare liniară” este întotdeauna folosit, adică. atenuarea semnalului pe unitatea de lungime a canalului, de exemplu, atenuare 0,1 dB/metru.

4. Viteza de transmisie: caracterizează numărul de biți transmiși pe canal pe unitatea de timp. Se măsoară în biți pe secundă - biți/s, precum și unități derivate: Kbit/s, Mbit/s, Gbit/s. Viteza de transmisie depinde de lățimea de bandă a canalului, nivelul de zgomot, tipul de codare și modulație.

5. Imunitate la zgomot canal: îşi caracterizează capacitatea de a asigura transmisia semnalului în condiţii de interferenţă. Interferența este de obicei împărțită în intern(reprezintă zgomotul termic al echipamentelor) Și extern(sunt diverse și depinde de mediul de transmisie). Imunitatea la zgomot a canalului depinde de soluțiile hardware și algoritmice pentru procesarea semnalului primit, care sunt încorporate în dispozitivul transceiver. Imunitate la zgomot transmiterea semnalelor prin canal poate fi crescută din cauza codificare şi prelucrare specială semnal.

6. Interval dinamic : logaritmul raportului putere maxima semnalele transmise de canal la minim.

7. Imunitate la zgomot: Aceasta este imunitatea la zgomot, adică imunitate la zgomot.

CANALE DE CONEXIUNE


1. Clasificarea si caracteristicile canalului de comunicare

Un canal de comunicare este un set de mijloace destinate transmiterii de semnale (mesaje).

Pentru analiză procesele informaţionaleîn canalul de comunicare puteți utiliza diagrama generalizată a acestuia prezentată în Fig. 1.


În fig. 1 sunt acceptate următoarele denumiri: X, Y, Z, W – semnale, mesaje; f – interferență; LS – linie de comunicare; AI, PI – sursa și receptorul informațiilor; P – convertoare (codare, modulare, decodare, demodulare).

Exista Tipuri variate canale care pot fi clasificate după diverse criterii:

1. După tipul liniilor de comunicație: cu fir; cablu; fibra optica;

linii de înaltă tensiune; canale radio etc.

2. După natura semnalelor: continuu; discret; discret-continuu (semnalele la intrarea sistemului sunt discrete, iar la ieșire sunt continue și invers).

3. În ceea ce privește imunitatea la zgomot: canale fără interferențe; cu interferenţe.

Canalele de comunicare se caracterizează prin:

1. Capacitatea canalului este definită ca produsul dintre timpul de utilizare a canalului Tk, lățimea spectrului de frecvență transmis de canalul Fk și intervalul dinamic Dk, care caracterizează capacitatea canalului de a transmite diferite niveluri de semnal


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

Condiție pentru potrivirea semnalului cu canalul:

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

2. Viteza de transmitere a informațiilor - cantitatea medie de informații transmise pe unitatea de timp.

3. Lățimea de bandă canal de comunicație - cea mai mare viteză de transmitere a informațiilor realizabilă teoretic, cu condiția ca eroarea să nu depășească o valoare dată.

4. Redundanță – asigură fiabilitatea informațiilor transmise (R = 0¸1).

Una dintre sarcinile teoriei informației este de a determina dependența vitezei de transmitere a informațiilor și a capacității unui canal de comunicație de parametrii canalului și de caracteristicile semnalelor și interferențelor.

Canalul de comunicare poate fi comparat la figurat cu drumurile. Drumuri înguste – capacitate mică, dar ieftine. Drumurile largi oferă o capacitate bună de trafic, dar sunt scumpe. Lățimea de bandă este determinată de blocaj.

Viteza de transfer de date depinde în mare măsură de mediul de transmisie în canalele de comunicație, care utilizează diferite tipuri de linii de comunicație.

Cablat:

1. Cablat - pereche răsucită (care suprimă parțial radiatie electromagnetica alte surse). Viteza de transfer de până la 1 Mbit/s. Folosit in retelele telefoniceși pentru transmiterea datelor.

2. Cablu coaxial. Viteza de transfer 10–100 Mbit/s – utilizată în rețele locale, televiziune prin cablu etc.

3. Fibră optică. Viteza de transfer 1 Gbit/s.

În mediile 1–3, atenuarea în dB depinde liniar de distanță, adică puterea scade exponențial. Prin urmare, este necesar să instalați regeneratoare (amplificatoare) la o anumită distanță.

Liniile radio:

1. Canal radio. Viteza de transfer 100–400 Kbps. Folosește frecvențe radio de până la 1000 MHz. Până la 30 MHz, datorită reflexiei din ionosferă, undele electromagnetice se pot propaga dincolo de linia vizuală. Dar această gamă este foarte zgomotoasă (de exemplu, comunicații radio amatori). De la 30 la 1000 MHz – ionosfera este transparentă și este necesară vizibilitatea directă. Antenele sunt instalate la înălțime (uneori sunt instalate regeneratoare). Folosit în radio și televiziune.

2. Liniile pentru microunde. Viteze de transfer de până la 1 Gbit/s. Sunt utilizate frecvențe radio de peste 1000 MHz. Acest lucru necesită vizibilitate directă și antene parabolice foarte direcționale. Distanța dintre regeneratoare este de 10-200 km. Folosit pentru comunicații telefonice, televiziune și transmisie de date.

3. Comunicații prin satelit. Sunt utilizate frecvențe de microunde, iar satelitul servește ca regenerator (pentru multe stații). Caracteristicile sunt aceleași ca și pentru liniile de microunde.

2. Lățimea de bandă a unui canal de comunicație discret

Un canal discret este un set de mijloace concepute pentru a transmite semnale discrete.

Debitul unui canal de comunicație este cea mai mare viteză teoretic realizabilă de transfer de informații, cu condiția ca eroarea să nu depășească o anumită valoare. Rata de transmitere a informațiilor este cantitatea medie de informații transmise pe unitatea de timp. Să definim expresii pentru calcularea ratei de transmitere a informațiilor și a debitului unui canal de comunicație discret.

La transmiterea fiecărui simbol, o cantitate medie de informații trece prin canalul de comunicare, determinată de formulă

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

unde: I (Y, X) – informații reciproce, i.e. cantitatea de informații conținute în Y în raport cu X; H(X) – entropia sursei mesajului; H (X/Y) – entropia condiționată, care determină pierderea de informații per simbol asociată cu prezența interferenței și a distorsiunii.

La transmiterea unui mesaj X T de durata T, format din n simboluri elementare, cantitatea medie de informații transmise, ținând cont de simetria cantității reciproce de informații, este egală cu:

I(Y T , X T) = H(X T) – H(X T /Y T) = H(Y T) – H(Y T /X T) = n. (4)

Viteza de transmitere a informațiilor depinde de proprietățile statistice ale sursei, metoda de codificare și proprietățile canalului.

Lățimea de bandă a unui canal de comunicație discret

. (5)

Valoarea maximă posibilă, de ex. se caută maximul funcționalului pe întregul set de funcții de distribuție a probabilității p(x).

Lățimea de bandă depinde de caracteristici tehnice canal (viteza echipamentului, tipul de modulație, nivelul de interferență și distorsiune etc.). Unitățile de capacitate ale canalului sunt: ​​, , , .


Tehnologii de rețea, canale de comunicare și principalele lor caracteristici.

C a mancat:

    Predați elementele de bază ale tehnologiilor de rețea.

    Dezvoltați interesul cognitiv.

    Promovează o cultură a informației.

P verificarea temelor.

X Lecția de:

Tehnologia de rețea este un set convenit de protocoale standard și hardware și software (de exemplu, adaptoare de rețea, drivere, cabluri și conectori) suficiente pentru a construi o rețea de calculatoare.
Astăzi, internetul este o combinație a unui număr mare de rețele. Fiecare rețea este formată din zeci și sute de servere. Serverele sunt conectate direct între ele prin diverse linii de comunicație: cablu, radio terestru, radio prin satelit. Fiecare server este conectat la un număr mare de computere și local retele de calculatoare, care sunt clienți ai rețelei. Clienții se pot conecta la server nu numai prin linii directe, ci și prin canale telefonice obișnuite.
Canale de comunicatie sunt mijloace tehnice care permit transmiterea datelor la distanţă. În contextul pe care îl avem în vedere, vom numi canale de comunicaremijloace de comunicare pentru transmiterea informaţiei între calculatoare la distanță . Ca mijloace tehnice de transmitere a informaţiei pot fi folosite canalele de comunicaţii convenţionale (telefon, telegraf, satelit etc.). În zilele noastre, canalele de comunicare construite special pentru transmisie sunt considerate mijloace mai avansate. informatii digitale. Acestea includ, de exemplu, rețelele de fibră optică.

Principalele caracteristici ale canalelor de comunicare suntdebitului Șiimunitate la zgomot . Lățimea de bandă reflectă capacitatea unui canal de a transmite un anumit număr de mesaje pe unitatea de timp. Acest parametru depinde de proprietățile fizice ale canalului de comunicație. Cu alte cuvinte,debitului - aceasta este cantitatea de date transmisă de modem pe unitatea de timp, fără a lua în considerare informații suplimentare de serviciu, cum ar fi biții de pornire și oprire, înregistrările inițiale și finale Sink etc.
Imunitate la zgomot setează parametrul pentru nivelul de distorsiune a informațiilor transmise. Pentru a evita modificările sau pierderea de informații în timpul transmiterii acesteia, se folosesc metode speciale de reducere a influenței zgomotului.

Clasificarea canalelor de comunicații computerizate:

    prin metoda de codificare:digital Șianalogic ;

    prin metoda de comunicare:dedicat (conexiune persistentă) șicomutat (conexiune temporară);

    prin metoda de transmitere a semnalului:cablu (pereche răsucită, cablu coaxial, fibră optică, optică (ghizi de lumină), releu radio, fără fir, satelit;telefon , radio (releu radio, satelit).

pereche răsucită constă din două fire izolate răsucite împreună. Răsucirea firelor reduce influența câmpurilor electromagnetice externe asupra semnalelor transmise.

Cablu coaxial În comparație cu perechea răsucită, are rezistență mecanică și imunitate la zgomot mai ridicate.

Cablu de fibra optica - un mediu de transmisie ideal, nu este afectat de câmpurile electromagnetice și nu are practic nicio radiație în sine.

Linii de comunicare:
Linii de comunicație prin releu radio (RRL) concepute pentru transmiterea semnalelor în intervalele decimetru, centimetru și centimetri unde milimetrice. Transmisia se realizează printr-un sistem de repetoare situate la o distanță de linie de vedere.

Echipamente de rețea fără fir destinat transmiterii de informații prin canale radio între computere, rețea și alte dispozitive specializate.

Liniile de satelit comunicatii operează în intervale de frecvență 9 - 11 și, în viitor, în game optice. În aceste sisteme, un semnal de la o stație terestră este trimis către un satelit care conține echipamente transceiver, unde este amplificat, procesat și trimis înapoi pe Pământ, oferind comunicații către distante lungiși acoperind suprafețe mari.


Canalele de comunicare sunt împărțite însimplex Șiduplex . Într-un caz, informațiile sunt transmise într-o singură direcție, care este mai puțin mijloace eficiente. Într-un alt caz, informațiile sunt transmise în două direcții, iar mai multe mesaje pot fi transmise simultan.


Ca proces fizic care transmite date la distanță, ei folosescsemnale . Acest proces poate fi influențat de diverse fenomene care creeazăinterferență (de exemplu, poate fi o tensiune de origine străină care apare în canalele de comunicație și limitează raza de transmisie a semnalelor utile).


În funcție de sursa apariției și de natura impactului acestora, interferența este împărțită în:

    proprii interferența canalului de comunicație;

    reciproc create de influența canalelor unul asupra celuilalt;

    extern - de la câmpuri electromagnetice străine.


Practica a arătat că scăparea de zgomot (interferență) este imposibilă din cauza cauzelor naturale (inemontabile) ale apariției acestuia. Apoi a fost propusă ideea căutării posibilității de protecție în textul transmis în sine (K.E. Shannon). In cel mai bun mod a devenit utilizarea codului redundant. Funcția de protecție a informațiilor atunci când sunt transmise prin canale de comunicație include trei componente:confirmare , eroare detectata Șinotificare despre ei, revin la starea lor inițială. Informațiile sunt codificate în consecință, iar informațiile despre dimensiunea informațiilor transmise sunt transmise împreună cu conținutul principal. La primirea informațiilor, informațiile despre lungimea mesajului sunt verificate cu stare initiala, dacă valorile nu se potrivesc, se trimite un semnal către punctul de transmitere a informațiilor despre necesitatea retransmiterii.

Server proxy - un server web intermediar, de tranzit, utilizat ca intermediar între browser și serverul web final. Motivul principal pentru utilizarea unui server proxy este salvarea volumului de transfer de informații și creșterea vitezei de acces datorită stocării în cache. De exemplu, dacă majoritatea angajaților companiei folosesc adesea același server web care conține cursul de schimb curent, atunci aceste informații vor fi stocate în proxy și astfel paginile vor fi solicitate de la serverul inițial o singură dată. Când utilizați o companie de proxy, aveți nevoie de o singură adresă IP publică.

Protocol - un set de reguli care guvernează formatul și procedurile de schimb de informații între două procese sau dispozitive independente.

Protocol de rețea - un set de reguli și acorduri utilizate la transferul datelor.


Există trei tipuri principale de protocoale care funcționează în rețele diferite și cu diferite sisteme de operare: Novell IPX (Inter Packet Exchange), TCP/IP, NetBEUI (Network BIOS User Interface).
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) este un set de protocoale dezvoltat pentru și care a devenit baza Internetului. TCP asigură că fiecare octet trimis ajunge la destinatar fără pierderi. IP atribuie adrese IP locale adreselor fizice ale rețelei, oferind astfel un spațiu de adrese cu care să lucreze routerele.


Familia TCP/IP include:

    Protocolul Telnet, care permite terminalelor la distanță să se conecteze la gazde la distanță (calculatoare);

    Sistem de adresare a domeniului DNS, care permite utilizatorilor să se adreseze nodurilor de rețea folosind simboluri numele domeniuluiîn loc de o adresă IP digitală;

    protocol de transmisie Fișiere FTP, care definește mecanismul de stocare și transfer de fișiere;

    Protocolul de transfer hipertext HTTP.

Întrebări și sarcini

    Ce sunt tehnologiile de rețea?

    Care sunt canalele de comunicare?

    Numiți principalele caracteristici ale canalelor de comunicare.

    Oferiți o clasificare a canalelor de comunicare.

    Ce este un server proxy?

    Ce sunt protocoalele?

    Ce funcție îndeplinește protocolul TCP/IP?

Teme pentru acasă : abstract.