Передача даних по каналу зв'язку використовується. Передача даних каналами зв'язку. Канали передачі даних з комп'ютерних мереж. Середовище та методи передачі в обчислювальних мережах. Як виробляються серійні та паралельні передачі

Для того щоб комп'ютери могли зв'язатися між собою в мережу, вони повинні бути з'єднані між собою за допомогою деякого фізичного середовища. Основними типами передавальних середовищ, що використовуються в комп'ютерних мережах, є:

Аналогові телефонні канали загального користування;

Цифрові канали;

Вузькосмугові та широкосмугові кабельні канали;

Радіоканали та супутникові канали зв'язку;

Оптоволоконні канали зв'язку.

Аналогові канали зв'язку першими почали застосовувати передачі даних у комп'ютерних мережах і дозволили використовувати вже існували тоді розвинені телефонні мережі загального користування. Передача даних аналоговими каналами може виконуватися двома способами. При першому способі телефонні канали (одна або дві пари проводів) через телефонні станціїфізично з'єднують два пристрої, що реалізують комунікаційні функції із підключеними до них комп'ютерами. Такі сполуки називають виділеними лініями чи безпосередніми сполуками. Другий спосіб – це встановлення з'єднання за допомогою набору телефонного номера(З використанням комутованих ліній).

Якість передачі даних по виділених каналах, як правило, вище та з'єднання постійне. Крім того, для кожного виділеного каналу необхідний свій комунікаційний пристрій (хоча є і багатоканальні комунікаційні пристрої), а при комутованому зв'язку можна використовувати для зв'язку з іншими вузлами один комунікаційний пристрій.

Паралельно з використанням аналогових телефонних мереж для міжкомп'ютерної взаємодії почали розвиватися і методи передачі даних у дискретній (цифровій) формі ненавантаженими телефонними каналами (до яких не підведено) електрична напруга, що використовується у телефонній мережі) – цифровим каналам.

Слід зазначити, що поряд з дискретними даними цифровим каналом можна передавати і аналогові інформацію(голосову, відео, факсимільну і т. д.), перетворену на цифрову форму.

Найбільш високі швидкості на невеликих відстаняхможуть бути отримані при використанні особливим чином скрученої пари проводів (для того, щоб уникнути взаємодії між сусідніми проводами), так званої кручений пари (ТР - Twisted Pair).

Кабельні канали, або коаксіальні пари, являють собою два циліндричні провідники на одній осі, розділених діелектричним покриттям. Один тип коаксіального кабелю (з опором 50 Ом), використовується головним чином для передачі вузькосмугових цифрових сигналів, інший тип кабелю (з опором 75 Ом) – передачі широкосмугових аналогових і цифрових сигналів. Вузькосмугові та широкосмугові кабелі, що безпосередньо зв'язують між собою комунікаційне обладнання, дозволяють обмінюватися даними на високих швидкостях(До декількох мегабіт/c) в аналоговій або цифровій формі. Слід зазначити, що у невеликих відстанях (особливо у локальних мережах) кабельні канали дедалі більше витісняються каналами на кручених парах, але в великих відстанях – оптоволоконними каналами зв'язку.

Використання в комп'ютерних мережах як передаючого середовища радіохвиль різної частоти є економічно ефективним або для зв'язку на великих і надвеликих відстанях (з використанням супутників), або для зв'язку з важкодоступними, рухомими або об'єктами, що тимчасово використовуються.

Обмін даними по радіоканалах може проводитися як за допомогою аналогових, так і цифрових методів передачі. Цифрові методи отримують останнім часом переважний розвиток, тому що дозволяють об'єднати наземні ділянки цифрових мереж та супутникових каналів чи радіоканалів у єдиній мережі. Новим імпульсом у розвитку радіомереж стала поява стільникової телефонного зв'язку, що дозволяє здійснювати голосовий зв'язокта обмін даними за допомогою радіотелефонів або спеціальних пристроївобміну даними.

Крім обміну даними в радіодіапазоні останнім часом для зв'язку на невеликі відстані (зазвичай у межах кімнати) використовується інфрачервоне випромінювання.

В оптоволоконних каналах зв'язку використовується відоме з фізики явища повного внутрішнього відбиття світла, що дозволяє передавати потоки світла всередині оптоволоконного кабелю великі відстані практично без втрат. Як джерела світла в оптоволоконному кабелі використовуються світловипускаючі діоди (LED – lightemitting diode) або лазерні діоди, а як приймачі – фотоелементи.

Оптоволоконні канали зв'язку, незважаючи на їх більш високу вартістьв порівнянні з іншими видами зв'язку, набувають все більшого поширення, причому не тільки для зв'язку на невеликі відстані, але і на внутрішньоміських і міжміських ділянках.

Технічні засоби комунікацій складають кабелі, конектори та термінатори, мережеві адаптери, повторювачі, розгалужувачі, мости, маршрутизатори, шлюзи, а також модеми, що дозволяють використовувати різні протоколи та топології в єдиній неоднорідній системі.

Тема 1.4: Основи локальних мереж

Тема 1.5: Базові технології локальних мереж

Тема 1.6: Основні програмні та апаратні компоненти ЛОМ

Локальні мережі

1.2. Середовище та методи передачі даних у обчислювальних мережах

1.2.2. Лінії зв'язку та канали передачі даних

Для побудови комп'ютерних мереж застосовуються лінії зв'язку, що використовують різне фізичне середовище. Як фізичне середовище в комунікаціях використовуються: метали (в основному мідь), надпрозоре скло (кварц) або пластик та ефір. Фізичне середовище передачі даних може являти собою кабель "кручена пара", коаксіальний кабель, волоконно-оптичний кабель і навколишній простір.

Лінії зв'язку чи лінії передачі - це проміжна апаратура і фізичне середовище, через яку передаються інформаційні сигнали (дані).

В одній лінії зв'язку можна утворити кілька каналів зв'язку (віртуальних або логічних каналів), наприклад, шляхом частотного або тимчасового поділу каналів. Канал зв'язку – це засіб односторонньої передачі даних. Якщо лінія зв'язку монопольно використовується каналом зв'язку, то цьому випадку лінію зв'язку називають каналом зв'язку.

Канал передачі даних - це засоби двостороннього обміну даними, які включають лінії зв'язку і апаратуру передачі (прийому) даних. Канали передачі пов'язують між собою джерела інформації та приймачі інформації.

Залежно від фізичного середовища передачі даних лінії зв'язку можна поділити на:

• провідні лінії зв'язку без ізолюючих та екрануючих обплетень;
• кабельні, де передачі сигналів використовуються такі лінії зв'язку як кабелі "вита пара", коаксіальні кабелі або оптоволоконні кабелі;
• бездротові (радіоканали наземного та супутникового зв'язку), що використовують для передачі сигналів електромагнітні хвилі, які поширюються по ефіру.

Провідні лінії зв'язку

Дротові (повітряні) лінії зв'язку використовуються передачі телефонних і телеграфним сигналом, і навіть передачі комп'ютерних даних. Ці лінії зв'язку застосовуються як магістральні лінії зв'язку.

По провідних лініях зв'язку можуть бути організовані аналогові та цифрові каналипередачі даних. Швидкість передачі по дротових лініях "простий старої телефонної лінії" (POST - Primitive Old Telephone System) є дуже низькою. Крім того, до недоліків цих ліній відносяться схибленість і можливість простого несанкціонованого підключення до мережі.

Кабельні лінії зв'язку

Кабельні лінії зв'язку мають досить складну структуру. Кабель складається з провідників, ув'язнених у кілька шарів ізоляції. У комп'ютерних мережах використовуються три типи кабелів.

Кручена пара(twisted pair) - кабель зв'язку, який є кручена парамідних дротів (або кілька пар дротів), укладених у екрановану оболонку. Пари проводів скручуються між собою з метою зменшення наведень. Віта пара є досить стійкою до перешкод. Існує два типи цього кабелю: неекранована кручена пара UTP і екранована кручена пара STP.

Характерним для цього кабелю є простота монтажу. Даний кабель є найдешевшим і найпоширенішим видом зв'язку, який знайшов широке застосування у найпоширеніших локальних мережах з архітектурою Ethernet, побудованих за топологією типу "зірка". Кабель підключається до мережних пристроїв за допомогою з'єднувача RJ45.

Кабель використовується передачі даних на швидкості 10 Мбіт/с і 100 Мбіт/с. Віта пара зазвичай використовується для зв'язку на відстань не більше кількох сотень метрів. До недоліків кабелю "кручена пара" можна віднести можливість простого несанкціонованого підключення до мережі.

Коаксіальний кабель(coaxial cable) - це кабель з центральним мідним дротом, який оточений шаром ізолюючого матеріалу для того, щоб відокремити центральний провідник від зовнішнього провідного екрана (мідної оплетки або шар алюмінієвої фольги). Зовнішній провідний екран кабелю покривається ізоляцією.

Існує два типи коаксіального кабелю: тонкий коаксіальний кабель діаметром 5 мм та товстий коаксіальний кабель діаметром 10 мм. У товстого коаксіального кабелю згасання менше, ніж у тонкого. Вартість коаксіального кабелю вища за вартість витої пари та виконання монтажу мережі складніше, ніж витою парою.

Коаксіальний кабель застосовується, наприклад, у локальних мережах з архітектурою Ethernet, побудованих за топологією типу "загальна шина".

Коаксіальний кабель більш схиблений, ніж кручена пара і знижує власне випромінювання. Пропускна спроможність – 50-100 Мбіт/с. Допустима довжина лінії зв'язку – кілька кілометрів. Несанкціоноване підключення до коаксіальному кабелюскладніше, ніж до кручений парі.

Кабельні оптоволоконні канали зв'язку. Оптоволоконний кабель (fiber optic) - це оптичне волокно на кремнієвій або пластмасовій основі, укладене в матеріал з низьким коефіцієнтом спотворення світла, який закритий зовнішньою оболонкою.

Оптичне волокно передає сигнали лише одному напрямку, тому кабель і двох волокон. На передавальному кінці оптоволоконного кабелю потрібно перетворення електричного сигналу світловий, але в приймальному кінці зворотне перетворення.

Основна перевага цього типу кабелю – надзвичайно високий рівень перешкодозахищеності та відсутність випромінювання. Несанкціоноване підключення дуже складне. Швидкість передачі 3Гбіт/c. Основні недоліки оптоволоконного кабелю - складність його монтажу, невелика механічна міцність і чутливість до іонізуючих випромінювань.

Бездротові (радіоканали наземного та супутникового зв'язку) канали передачі даних

Радіоканали наземного (радіорелейного та стільникового) та супутникового зв'язку утворюються за допомогою передавача та приймача радіохвиль і відносяться до технології бездротової передачіданих.

Радіорелейні канали передачі даних

Радіорелейні канали зв'язку складаються із послідовності станцій, які є ретрансляторами. Зв'язок здійснюється в межах прямої видимості, дальності між сусідніми станціями – до 50 км. Цифрові радіорелейні лінії зв'язку (ЦРРС) застосовуються як регіональні та місцеві системи зв'язку та передачі даних, а також для зв'язку між базовими станціями стільникового зв'язку.

Супутникові канали передачі даних

У супутникових системах використовуються антени НВЧ-діапазону частот для прийому радіосигналів від наземних станцій та ретрансляції цих сигналів назад на наземні станції. У супутникових мережах використовуються три основних типи супутників, що знаходяться на геостаціонарних орбітах, середніх чи низьких орбітах. Супутники запускаються зазвичай групами. Рознесені один від одного можуть забезпечити охоплення майже всієї поверхні Землі. Робота супутникового каналу передачі даних представлена ​​малюнку

Рис. 1.

Доцільніше використовувати супутниковий зв'язок для організації каналу зв'язку між станціями, розташованими на дуже великих відстанях, та можливості обслуговування абонентів у важкодоступних точках. Пропускна здатність висока – кілька десятків Мбіт/с.

Стільникові каналипередачі даних

Радіоканали стільникового зв'язку будуються за тими самими принципами, як і стільникові телефонні мережі. стільниковий зв'язок- це бездротова телекомунікаційна система, що складається з мережі наземних базових приймально-передавальних станцій та стільникового комутатора (або центру комутації мобільного зв'язку).

Базові станції підключаються до центру комутації, який забезпечує зв'язок, як між базовими станціями, так і з іншими телефонними мережами та з глобальною мережеюІнтернет. За функціями, що виконуються, центр комутації аналогічний звичайної АТС проводового зв'язку.

LMDS (Local Multipoint Distribution System) – це стандарт стільникових мереж бездротової передачі інформації для фіксованих абонентів. Система будується за стільниковим принципом, одна базова станція дозволяє охопити район радіусом кілька кілометрів (до 10 км) та підключити кілька тисяч абонентів. Самі БС поєднуються друг з одним високошвидкісними наземними каналами зв'язку чи радіоканалами. Швидкість передачі до 45 Мбіт/c.

Радіоканали передачі даних WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) аналогічні Wi-Fi. WiMAX, на відміну від традиційних технологійрадіодоступу, працює і на відбитому сигналі, поза прямою видимістю базової станції. Експерти вважають, що мобільні мережі WiMAX відкривають набагато цікавіші перспективи для користувачів, ніж фіксований WiMAX, призначений для корпоративних замовників. Інформацію можна передавати на відстані до 50 км. зі швидкістю до 70 Мбіт/с.

Радіоканали передачі даних MMDS(Multichannel Multipoint Distribution System). Ці системи здатні обслуговувати територію в радіусі 50-60 км, при цьому пряма видимість передавача оператора не є обов'язковою. Середня гарантована швидкість передачі становить 500 Кбіт/с - 1 Мбіт/с, але можна забезпечити до 56 Мбіт/с однією канал.

Радіоканали передачі даних локальних мереж . Стандартом бездротового зв'язкудля локальних мереж є технологія Wi-Fi. Wi-Fi забезпечує підключення у двох режимах: точка-точка (для підключення двох ПК) та інфраструктурне з'єднання (для підключення кілька ПК до однієї точки доступу). Швидкість обміну даними до 11 Мбіт/с при підключенні точка-точка та до 54 Мбіт/с при інфраструктурному з'єднанні.

Радіоканали передачі даних Bluetooht- це технологія передачі на короткі відстані (не більше 10 м) і може бути використана для створення домашніх мереж. Швидкість передачі не перевищує 1 Мбіт/с.

Передача інформації - термін, що поєднує безліч фізичних процесів переміщення інформації у просторі. У кожному з цих процесів задіяні такі компоненти, як джерело та приймач даних, фізичний носій інформації та канал (середовище) її передачі.

Процес передачі інформації

Вихідними вмістилищами даних є різні повідомлення, що передаються від джерел до приймачів. Між ними розташовані канали передачі інформації. Спеціальні технічні пристрої-перетворювачі (кодери) формують з урахуванням змісту повідомлень фізичні носії даних - сигнали. Останні піддаються цілого ряду перетворень, включаючи кодування, стиснення, модуляцію, а потім прямують лінії зв'язку. Пройшовши крізь них, сигнали проходять зворотні перетворення, включаючи демодуляцію, розпакування і декодування, у результаті їх виділяються вихідні повідомлення, сприймані приймачами.

Інформаційні повідомлення

Повідомлення - це певний опис явища чи об'єкта, виражене як сукупності даних, має ознаки початку і кінця. Деякі повідомлення, наприклад, мова і музика, є безперервними функціями часу звукового тиску. При телеграфному зв'язку повідомлення - це текст телеграми як буквенно-цифровой послідовності. Телевізійне повідомлення - це послідовність повідомлень-кадрів, які «бачить» об'єктив телекамери та фіксує їх із частотою проходження кадрів. Переважна частина переданих останнім часом через системи передачі інформації повідомлень є числові масиви, текстові, графічні, а також аудіо- та відеофайли.

Інформаційні сигнали

Передача інформації можлива, якщо в неї є фізичний носій, характеристики якого змінюються в залежності від змісту повідомлення, що передається таким чином, щоб вони з мінімальними спотвореннями подолали канал передачі і могли бути розпізнані приймачем. Ці зміни фізичного носія даних утворюють інформаційний сигнал.

Сьогодні передача та обробка інформації відбуваються за допомогою електричних сигналіву провідних та радіоканалах зв'язку, а також завдяки оптичним сигналам у ВОЛЗ.

Аналогові та цифрові сигнали

Широко відомим прикладом аналогового сигналу, тобто. безперервно змінюється в часі, є напруга, що знімається з мікрофона, яке несе мовленнєве або музичне інформаційне повідомлення. Воно може бути посилено і передано провідними каналами на звуковідтворювальні системи концертного залу, які донесуть мову та музику зі сцени до глядачів на гальорці.

Якщо відповідно до величини напруги на виході мікрофона безперервно в часі змінювати амплітуду або частоту високочастотних електричних коливань в радіопередавачі, можна передачу в ефір аналогового радіосигналу. Телепередавач у системі аналогового телебачення формує аналоговий сигнал у вигляді напруги, пропорційного поточної яскравості елементів зображення, що сприймається об'єктивом телекамери.

Однак якщо аналогову напругу з виходу мікрофона пропустити через цифроаналоговий перетворювач (ЦАП), то на його виході вийде не безперервна функція часу, а послідовність відліків цієї напруги, взятих через рівні проміжки часу з частотою дискретизації. Крім того, ЦАП виконує ще й квантування за рівнем вихідної напруги, замінюючи весь можливий діапазон його значень кінцевим набором величин, які визначають число двійкових розрядів свого вихідного коду. Виходить, що безперервна фізична величина ( даному випадкуця напруга) перетворюється на послідовність цифрових кодів (оцифровується), і далі вже в цифровому виглядіможе зберігатися, оброблятися та передаватися через мережі передачі інформації. Це суттєво підвищує швидкість та завадостійкість подібних процесів.

Канали передачі інформації

Зазвичай під цим терміном розуміються комплекси технічних засобів, задіяних у передачі даних від джерела до приймача, а також середовище між ними. Структура такого каналу, що використовує типові засоби передачі інформації, представлена ​​наступною послідовністю перетворень:

ІІ - ПС - (КІ) - КК - М - ЛПІ - ДМ - ДК - ДІ - ПС

ІІ - джерело інформації: людина чи інше живе істота, книга, документ, зображення на неелектронному носії (полотно, папір) тощо.

ПС - перетворювач інформ повідомлення в інформ сигнал, що виконує першу стадію передачі даних. Як ПС можуть виступати мікрофони, теле- та відеокамери, сканери, факси, клавіатури ПК тощо.

КІ - кодер інформації в інформсигналі для скорочення обсягу (стиснення) інформації з метою підвищити швидкість її передачі або скоротити смугу частот, необхідну для передачі. Ця ланка необов'язково, що показано дужками.

КК - канальний кодер підвищення помехозащищённости информсигнала.

М - сигнальний модулятор зміни характеристик проміжних сигналів-носіїв залежно від величини інформсигналу. Типовий приклад - амплітудна модуляція сигналу-носія високої частоти, що несе, залежно від величини низькочастотного інформсигналу.

ЛПІ - лінія передачі інформації, що представляє сукупність фізичного середовища (наприклад, електромагнітне поле) та технічних засобів для зміни її стану з метою передачі сигналу-носія до приймача.

ДМ - демодулятор для відділення інформсигналу від сигналу-носія. Є тільки за наявності М.

ДК - канальний декодер для виявлення та/або виправлення помилок в інформсигналі, що виникли на ЛПІ. Є тільки за наявності КК.

ДІ – декодер інформації. Є тільки за наявності КІ.

ПІ – приймач інформації (комп'ютер, принтер, дисплей тощо).

Якщо передача інформації двостороння (канал дуплексний), то по обидва боки ЛПІ є блоки-модеми (МОдулятор-ДЕМодулятор), що поєднують у собі ланки М і ДМ, а також блоки-кодеки (КОДЕР-ДЕКодер), що об'єднують кодери (КІ та КК) та декодери (ДІ та ДК).

Характеристики каналів передачі

До основних відмінних рис каналів відносяться пропускна спроможністьі схибленість.

У каналі інформ сигнал піддається дії шумів і перешкод. Вони можуть викликатися природними причинами (наприклад, атмосферними для радіоканалів) або спеціально створеними противником.

Перешкодозахищеність каналів передачі підвищують шляхом використання різного роду аналогових та цифрових фільтрів для відділення інформсигналів від шуму, а також спецметодів передачі повідомлень, що мінімізують вплив шумів. Одним з таких методів є додавання зайвих символів, які не несуть корисного змісту, але допомагають контролювати правильність повідомлення, а також виправляти помилки.

Пропускна здатність каналу дорівнює максимальної кількостідвійкових символів (кбіт), що передаються їм за відсутності перешкод за секунду. Для різних каналів вона варіюється від кількох кбіт/с до сотень Мбіт/с і визначається їх фізичними властивостями.

Теорія передачі інформації

Клод Шеннон є автором спеціальної теорії кодування переданих даних, який відкрив методи боротьби з шумами. Одна з основних ідей цієї теорії полягає в необхідності надмірності переданого лініями передачі інформації цифрового коду. Це дозволяє при втраті частини коду в процесі його передачі відновити втрату. Такі коди (цифрові інформсигнали) називаються стійкими до перешкод. Однак надмірність коду не можна доводити надто великою мірою. Це веде до того, що передача інформації йде із затримками, а також до подорожчання систем зв'язку.

Цифрова обробка сигналів

Іншою важливою складовою теорії передачі є система методів цифрової обробки сигналів у каналах передачі. Ці методи включають алгоритми оцифровування вихідних аналогових інформсигналів з певною частотою дискретизації, що визначається на основі теореми Шеннона, а також способи формування на їх основі перешкод захищених сигналів-носіїв для передачі по лініях зв'язку та цифрової фільтрації прийнятих сигналів з метою відокремлення їх від перешкод.

Для передачі по каналам зв'язку використовуються спеціальні коди. Вони стандартизовані та визначені рекомендаціями ISO (International Organization for Standardization) – Міжнародної організації зі стандартизації (МОС) або Міжнародного консультативного комітету з телефонії та телеграфії (МККТТ).

Найбільш поширеним кодом передачі каналами зв'язку є код KOI-7, прийнятий для обміну інформацією практично в усьому світі. KOI-7 дозволяє кодувати 128-символьні таблиці, тобто фактично кодує лише англомовні та числові дані. Для кодування символів національних алфавітів використовують модифікацію коду KOI-7, яку називають KOI-8. Це восьмибітна кодова таблиця, що кодує 28 = 256 символів англійської та національних алфавітів, а також числові дані. Для російської застосовують таблицю KOI-8R, української – KOI-8U і т.д. Крім того, останніми роками широкий розвиток отримала також передача даних у кодових таблицях ASCII, Win-1251, Unicode.

Слід звернути увагу ще один спосіб зв'язку між ЕОМ, коли ЕОМ об'єднані в комплекс за допомогою інтерфейсного кабелю і за допомогою двопровідної лінії зв'язку.

Примітка. Інтерфейсний кабель- це набір проводів, якими передаються сигнали від одного пристрою комп'ютера до іншого. Щоб забезпечити швидкодію, для кожного сигналу виділено окремий провід. Сигнали передаються у певній послідовності та у певних комбінаціях.

Для передачі кодової комбінації використовують стільки ліній, скільки бітів ця комбінація містить. Кожен біт передається окремим проводом. Це паралельна передача чи передача паралельним кодом.Перевага такої передачі надається при організації локальних МВК, внутрішніх зв'язків ЕОМ і за невеликих відстанях між абонентами мережі. Передача паралельним кодом забезпечує високу швидкодію, але вимагає підвищених витрат на створення фізичного передавального середовища і має погану перешкоду. У обчислювальних мережахпередача паралельними кодами не використовується.

Для передачі кодової комбінації двопровідної лінії група бітів передається по одному дроту біт за бітом. Це передача інформації послідовним кодом.Вона, природно, повільніша, оскільки вимагає перетворення даних у паралельний код для подальшої обробки в ЕОМ, але економічно вигідніша для передачі повідомлень на великі відстані

Каналом зв'язку називається сукупність технічних засобів і фізичного середовища, здатного до передачі сигналів, що посилається, яка забезпечує передачу повідомлень від джерела інформації до одержувача.

Канали прийнято ділити на безперервні та дискретні.

У найбільш загальному випадку всякий дискретний канал включає безперервний як складову частину. Якщо впливом заважають чинників на передачу повідомлень у каналі можна знехтувати, такий ідеалізований канал називається каналом без перешкод . У такому каналі кожному повідомленню на вході однозначно відповідало певне повідомлення на виході та навпаки. Якщо впливом перешкод у каналі знехтувати не можна, то при аналізі особливостей повідомлень, що передаються, по такому каналу використовуються моделі, що характеризують роботу каналу за наявності перешкод.

Під моделлю каналу розуміється математичне опис каналу, дозволяють розрахувати чи оцінити його характеристики, виходячи з яких досліджуються способи побудови систем зв'язку без проведення експериментальних досліджень.

Канал у якому ймовірність ототожнення першого сигналу з другим і другого з першим однакові називається симетричним .

Канал, алфавіт сигналів на вході якого відрізняється від алфавіту сигналів на його виході називається каналом зі стиранням.

Канал передачі повідомлення від джерела до одержувача, доповнений зворотним каналом, служить для підвищення достовірності передачі називається каналом із зворотним зв'язком.

Канал зв'язку вважається заданим, якщо відомі дані щодо повідомлення на його вході, а також обмеження, які накладаються на вхідні повідомлення фізичними характеристиками каналів.

Для характеристики каналів зв'язку використовують два поняття швидкості:

1 – технічна швидкість передачі, яка характеризується числом елементарних сигналів, що передаються каналом зв'язку в одиницю часу, вона залежить від властивостей ліній зв'язку і від швидкодії апаратури каналу:

2 – інформаційна швидкість, яка визначається середньою кількістю інформації, що передається каналом зв'язку в одиницю часу:

Пропускна здатність каналу називається максимальна швидкість передачі інформації по цьому каналу, що досягається при найдосконаліших способах передачі та прийому.

Лекція №8

Узгодження фізичних характеристик каналу зв'язку та сигналу

Кожен конкретний канал зв'язку має фізичні параметри, що визначають можливості передачі по цьому каналу тих чи інших сигналів. Незалежно від конкретного типу та призначення кожен канал може бути охарактеризований трьома основними параметрами:

Т К - час доступу каналу [с];

F K - Смуга пропускання каналів [Гц];

Н К – допустиме перевищення сигналу над перешкодами у каналі.

З цих характеристик використовується інтегральна характеристика – об'єм каналу.

Розглянемо такі випадки:

а)

Щоб оцінити можливість передачі сигналу по конкретному каналу потрібно співвіднести характеристики каналу з відповідними характеристиками сигналу:

T C – тривалість сигналу [с];

F C - Смуга частот (ширина спектру) сигналу [Гц];

H C – рівень перевищення сигналу над перешкодою.

Тоді можемо запровадити поняття обсягу сигналу :

а) - необхідна умова погодження каналу та сигналу зв'язку;

б) достатня умова погодження каналу та сигналу зв'язку:

Якщо канал зв'язку має смугу пропускання F K меншу, ніж ширина спектра сигналу F C , тобто F K

Якщо широкосмуговий канал має обмежений час доступу T K