통신 채널: 유형, 특성. 통신 회선 및 데이터 전송 채널 다양한 통신 채널의 특징

통신 채널의 주요 특징은 다음과 같습니다.

칸의 시간, T에 대한- 통신 채널이 기능을 수행하는 시간
대역폭 A/k - 상당한 감쇠 없이 통신 채널에 의해 전송되는 진동의 주파수 대역;
동적 범위 DK ,다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

수신기 감도에 따라 다름 Rtsh및 허용 하중 입통신 채널 장비;

통신 채널 용량 V K- 상기 수량의 제품:

신호의 볼륨(5.8)이 통신 채널의 용량을 초과하면 이러한 신호는 왜곡 없이(정보 손실 없이) 전송할 수 없습니다.

정보 전송 채널과 신호를 일치시키는 일반적인 조건은 다음 관계에 의해 결정됩니다.

이 비율은 신호를 채널과 일치시키는 데 필요하지만 충분하지 않은 조건을 나타냅니다. 모든 매개변수에 대한 동의 조건이면 충분합니다.

조건(5.19)이 만족될 때 조건(5.20)의 일부가 충족되지 않으면 볼륨을 유지하면서 신호를 변환하여 일치시킬 수 있습니다. 예를 들어, 채널과 신호의 일치하는 주파수가 없는 경우, 즉 아프스 » D / c, 그런 다음 하나의 테이프 속도로 테이프 레코더에 신호를 녹음하고 전송 중에 더 낮은 속도로 재생하여 조정이 이루어집니다. 피한 번. 결과적으로 신호의 지속 시간 TS증가하다 피스펙트럼의 폭은 몇 배 감소하고 신호의 양은 변하지 않습니다.

정보량 1(X, Y)- 소스 신호에 포함된 전송 정보의 양을 의미 와이,물건의 상태에 대해 엑스신호 수신의 결과로 제거된 불확실성의 양, 즉 차이점 선험적으로(신호를 받기 전) 그리고 사후(신호 수신 후) 엔트로피:

이것은 정보량의 다음 속성을 의미합니다.

정보의 양은 엔트로피와 같은 단위로 측정됩니다. 가장 자주 비트;
정보의 양은 항상 음수가 아닙니다: 나(X,Y)> 0;
신호를 변환해도 신호에 포함된 정보가 증가하지 않습니다.
정보량 나(엑스, 와이)모든 소스에 대해 엑스,이 소스의 엔트로피보다 크지 않은 신호 Y에 포함되어 있습니다. 1(엑스와이) H(엑스)
소스에 포함된 자신에 대한 정보의 양 엑스,엔트로피와 같습니다. 나(엑스, 와이) = H(엑스).

특별한 경우에 티소스의 가능한 상태는 동등하게 가능하고 서로 독립적이며 소스의 각 상태는 정보를 전달합니다. 나(엑스, 엑스) =통나무" 티,그리고 순서 피상태(예: 길이가 피로 이루어진 표지판 티확률 기호), 정보 전달 나(엑스, 엑스) ==/로그 티 =로고 티".이 경우 정보 소스에 포함된 정보의 양은 정보를 수신할 때 선택하는 소스의 가능한 상태 시퀀스 수(가능한 동등한 이벤트 수)의 로그에 의해 결정됩니다.

이산 메시지의 불완전한 신뢰도를 가진 정보의 양은 무조건 엔트로피의 차이와 같습니다. H(X),메시지의 초기 불확실성을 특성화하고 메시지의 잔여 불확실성을 특성화하는 조건부 엔트로피:

어디1(X,Y) - 전체 수신 메시지 세트에 포함된 정보의 양엑스,전송된 메시지 Y의 전체에 관하여;

어디러시아) -사전확률;

어디성합,) - 메시지의 불확실성을 특징짓는 조건부 확률엑스,전송된 메시지에 대해에,.

이벤트의 공동 발생 확률 ~에, 및 x 는 다음과 같습니다. p(y „ x,), 다음과 같이 쓸 수 있습니다

확률은 메시지 발생의 사전 확률과 같습니다. y h메시지가 나타날 조건부(사후) 확률을 곱합니다. 와이,메시지 x가 수신되면 제공됩니다.

동일한 확률로 1 ... 10 V의 전압 값을 받아들이는 전압 소스의 출력 상태에 대한 메시지를 전송하는 예를 들어 보겠습니다.이 경우 메시지는 더 많은 정보를 전달합니다. 이벤트의 확률이 낮을수록 이 이벤트에 대한 메시지에 더 많은 정보가 포함되어 있음을 쉽게 알 수 있습니다. 예를 들어, 7월에 서리가 내릴 것이라는 보고서에는 그러한 사건이 드물고 확률이 매우 낮기 때문에 많은 정보가 포함되어 있습니다.

정보의 양에는 다음과 같은 표현이 있습니다.

공식의 일치, 정보량과 엔트로피에도 불구하고 정보량은 메시지를 수신한 후에 결정됩니다.

정보량과 엔트로피를 측정하는 단위는 로그 밑의 선택에 따라 다릅니다. 십진수 로그를 사용할 때 - 디,자연스러운 - 바보,바이너리 - 조금.

통신 신호의 주요 특성은 다음과 같습니다.

정보 전송 속도- 단위 시간당 통신 채널을 통해 전송되는 평균 정보량. 일반적으로 전송 속도는 전송된 메시지의 지속 시간에 따라 다릅니다. 티.충분히 긴 메시지의 경우 전송 속도는 일정하게 유지됩니다. 정보 전송 속도에는 다음과 같은 표현이 있습니다.

여기서 /(Z, 와이)- 시간이 지남에 따라 전송되는 정보의 양 티채널 운영;

채널 용량(C) - 주어진 채널에 대해 이론적으로 허용되는 최대 정보 전송 속도:

채널에 정보를 입력하는 속도는 채널의 대역폭을 초과하지 않아야 합니다. 그렇지 않으면 정보가 손실됩니다. 분석적으로 정보 입력 비율은 다음과 같이 표현됩니다.

어디 1(엑스)- 채널 입력의 평균 정보량

티 -메시지 기간.

정보 전송 이론의 주요 쟁점 중 하나는 채널 매개 변수에 대한 정보 전송 속도 및 처리량의 의존성과 신호의 특성 및 그에 작용하는 간섭을 결정하는 것입니다.

주파수 응답(AFC). 통신 채널의 특성을 결정하기 위해 특정 참조 영향에 대한 응답 분석이 사용됩니다. 대부분의 경우 서로 다른 주파수의 정현파 신호가 기준으로 사용됩니다. 주파수 응답은 전송된 신호의 모든 주파수에 대한 입력에서의 진폭과 비교하여 통신 회선의 출력에서 정현파의 진폭이 어떻게 변하는지 보여줍니다.
대역폭 -입력 신호에 대한 출력 신호의 진폭 비율이 지정된 특정 제한을 초과하는 주파수 범위(0.5의 거듭제곱의 경우). 이 대역폭은 이 신호가 상당한 왜곡 없이 통신 회선을 통해 전송되는 정현파 신호의 주파수 범위를 정의합니다. 대역폭은 통신 회선을 통한 정보 전송의 가능한 최대 속도에 영향을 미칩니다.
링크 감쇠 (엘) - 특정 주파수의 신호가 통신 회선을 통해 전송될 때 신호의 진폭 또는 전력이 상대적으로 감소하는 것으로 정의됩니다. 감쇠 엘일반적으로 데시벨(dB)로 측정되며 공식을 사용하여 계산됩니다.

여기서 Pnx는 라인 출력의 신호 전력입니다.

알-라인 입력의 신호 전력;

데이터 전송의 신뢰성 -전송된 각 데이터 비트에 대한 왜곡 확률을 특성화합니다. 신뢰성 지표는 정보 기호 - Rosh의 잘못된 수신 확률입니다. 추가 오류 방지 수단이없는 통신 채널의 R osh 값은 일반적으로 10 -4 ... 10 -6 입니다. 광섬유 통신 회선에서 R osh는 10 -9 입니다. 이는 R osh = 10 -4에서 평균적으로 10,000비트 중 1비트의 값이 왜곡됨을 의미합니다. 비트 왜곡은 회선의 간섭 존재와 회선의 대역폭에 의해 제한되는 파형 왜곡으로 인해 발생합니다. 전송 데이터의 신뢰성을 높이기 위해서는 회선의 노이즈 내성을 높이고 광대역 통신 회선을 사용해야 합니다.

연결 채널

1. 통신채널의 분류 및 특성

통신 채널은 신호(메시지) 전송을 위한 일련의 수단입니다.

통신 채널에서 정보 프로세스를 분석하기 위해 그림에 표시된 일반화 된 체계를 사용할 수 있습니다. 1.

무화과. 1 다음 지정이 허용됩니다. X, Y, Z, W – 신호, 메시지; f - 간섭; LS - 통신 회선; AI, PI - 정보의 출처 및 수신자 P - 변환기(코딩, 변조, 디코딩, 복조).

다양한 기준에 따라 분류할 수 있는 다양한 유형의 채널이 있습니다.

1. 통신 회선 유형별 : 유선; 케이블; 광섬유;

전력선; 라디오 채널 등

2. 신호의 특성상: 연속적; 이산; 불연속 연속 (시스템 입력 신호는 불연속이고 출력 신호는 연속적이며 그 반대도 마찬가지임).

3. 잡음 내성에 따르면: 간섭이 없는 채널; 간섭으로.

커뮤니케이션 채널의 특징은 다음과 같습니다.

1. 채널 용량은 채널 사용 시간 T ~, 채널 F ~ 및 동적 범위 D ~에 의해 전송되는 주파수 스펙트럼의 폭의 곱으로 정의되며, 다양한 신호 레벨을 전송하는 채널의 기능을 특징으로 합니다.

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

신호를 채널과 일치시키기 위한 조건:

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

2. 정보 전송률 - 단위 시간당 전송되는 평균 정보량.

3. 통신 채널의 처리량 - 오류가 주어진 값을 초과하지 않는 경우 이론적으로 달성 가능한 최고 정보 전송 속도.

4. 중복성 - 전송된 정보의 신뢰성을 보장합니다(R = 0¸1).

정보 이론의 과제 중 하나는 정보 전송률과 통신 채널 용량이 채널 매개변수와 신호 및 간섭의 특성에 의존하는지를 결정하는 것입니다.

통신 채널은 비유적으로 도로에 비유할 수 있습니다. 좁은 도로 - 용량은 적지만 저렴합니다. 넓은 도로 - 교통량이 많지만 비용이 많이 듭니다. 처리량은 병목 현상에 의해 결정됩니다.

데이터 전송 속도는 다양한 유형의 통신 회선인 통신 채널의 전송 매체에 따라 크게 달라집니다.

열광한:

1. 유선 - 트위스트 페어(다른 소스의 전자기 복사를 부분적으로 억제함). 최대 1Mbps의 전송 속도. 전화 네트워크 및 데이터 전송에 사용됩니다.

2. 동축 케이블. 전송 속도 10-100Mbps - 로컬 네트워크, 케이블 TV 등에 사용

3. 광섬유. 전송 속도 1Gbps.

환경 1-3에서 dB의 감쇠는 거리에 따라 선형입니다. 기하급수적으로 전력이 떨어집니다. 따라서 일정 거리 이후에는 재생기(증폭기)를 설치해야 한다.

라디오 링크:

1. 라디오 채널. 전송 속도 100–400Kbps. 최대 1000MHz의 무선 주파수를 사용합니다. 전리층의 반사로 인해 최대 30MHz까지 가시선을 넘어 전자파 전파가 가능합니다. 그러나 이 범위는 매우 시끄럽습니다(예: 아마추어 무선). 30 ~ 1000MHz - 전리층은 투명하며 가시선이 필요합니다. 안테나는 높이에 설치됩니다(때로는 재생기가 설치됨). 라디오와 텔레비전에 사용됩니다.

2. 전자레인지 라인. 최대 1Gbps의 전송 속도. 1000MHz 이상의 무선 주파수를 사용하십시오. 이를 위해서는 가시선과 고도의 지향성 포물선 안테나가 필요합니다. 재생기 사이의 거리는 10–200km입니다. 전화, 텔레비전 및 데이터 전송에 사용됩니다.

3. 위성 통신. 마이크로파 주파수가 사용되며 위성은 재생기(및 많은 스테이션용) 역할을 합니다. 특성은 마이크로웨이브 라인과 동일합니다.

2. 개별 통신 채널의 대역폭

이산 채널은 이산 신호를 전송하도록 설계된 일련의 수단입니다.

통신 채널의 처리량은 오류가 주어진 값을 초과하지 않는 한 이론적으로 달성할 수 있는 가장 높은 정보 전송 속도입니다. 정보 전송률 - 단위 시간당 전송되는 평균 정보량. 개별 통신 채널의 정보 전송률과 처리량을 계산하기 위한 식을 정의해 보겠습니다.

각 기호를 전송하는 동안 평균적으로 정보의 양은 공식에 의해 결정되는 통신 채널을 통과합니다.

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

여기서: I (Y, X) - 상호 정보, 즉 X에 대한 Y에 포함된 정보의 양; H(X)는 메시지 소스의 엔트로피입니다. H(X/Y)는 노이즈 및 왜곡의 존재와 관련된 기호당 정보 손실을 결정하는 조건부 엔트로피입니다.

n개의 기본 기호로 구성된 기간 T의 메시지 X T를 전송할 때 전송되는 정보의 평균 양은 상호 정보량의 대칭성을 고려하여 다음과 같습니다.

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

정보 전송 속도는 소스의 통계적 특성, 코딩 방법 및 채널의 특성에 따라 다릅니다.

개별 통신 채널의 대역폭

. (5)

가능한 최대 값, 즉 확률 분포 함수 p(x)의 전체 세트에서 함수의 최대값을 찾습니다.

대역폭은 채널의 기술적 특성(장비 속도, 변조 유형, 간섭 및 왜곡 수준 등)에 따라 다릅니다. 채널 용량 단위는 , , , 입니다.

형질

다음 채널 특성 사용

잡음 내성

잡음 내성. 최소 신호 대 잡음비는 어디에 있습니까?

채널 볼륨

채널 볼륨은 다음 공식으로 결정됩니다. ,

전송 된 신호가 채널을 차지하는 시간은 어디에 있습니까?

왜곡 없이 채널을 통해 신호를 전송하려면 채널 볼륨이 신호 볼륨보다 크거나 같아야 합니다. . 신호의 볼륨을 채널의 볼륨에 새기는 가장 간단한 경우는 부등식 , > 및 의 충족을 달성하는 것입니다. 그러나 다른 경우에도 수행할 수 있으므로 다른 매개 변수를 변경하여 채널의 요구 특성을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 주파수 범위가 감소하면 대역폭이 증가할 수 있습니다.

커뮤니케이션 채널 모델

통신 채널은 수학적 모델로 설명되며, 그 임무는 출력 및 입력의 수학적 모델을 결정하고 이들 사이의 연결을 설정하는 것입니다.

연속 채널 모델

연속 채널 모델은 부가적인 가우시안 잡음이 있는 채널 모델, 불확실한 신호 위상과 부가적인 잡음이 있는 채널 모델, 심볼 간 간섭과 부가적인 잡음이 있는 채널 모델로 분류할 수 있습니다.

이상적인 채널 모델

이상적인 채널 모델은 간섭의 존재를 무시할 수 있을 때 사용됩니다. 이 모델을 사용할 때 출력 신호는 결정적입니다.

여기서 γ는 게인을 결정하는 상수이고 τ는 일정한 지연입니다.

정의되지 않은 신호 위상 및 추가 노이즈가 있는 채널 모델

신호 위상이 불확실하고 부가적인 잡음이 있는 채널 모델은 랜덤 변수라는 점에서 이상적인 채널 모델과 다릅니다. 예를 들어, 입력 신호가 협대역이면 신호 위상이 불확실하고 추가 노이즈가 있는 채널 출력의 신호는 다음과 같이 정의됩니다.

여기서 입력 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

여기서 Hilbert 변환은 임의의 위상이며 분포는 일반적으로 간격에서 균일한 것으로 간주됩니다.

심볼 간 간섭 및 추가 노이즈가 있는 채널 모델

심볼 간 간섭 및 추가 노이즈가 있는 채널 모델은 채널의 위상-주파수 특성의 비선형성과 채널의 제한된 대역폭으로 인해 시간에 따른 신호 산란의 모양을 고려합니다. 예를 들어 채널을 통해 개별 메시지를 전송할 때 출력 신호 값은 전송된 문자뿐만 아니라 이전 또는 이후 문자에 대한 채널의 응답에 의해 영향을 받습니다. 무선 채널에서 심볼 간 간섭의 발생은 전파의 다중 경로 전파에 영향을 받습니다.

개별 커뮤니케이션 채널 모델

개별 채널 모델을 정의하려면 입력 및 출력 코드 기호 집합과 주어진 입력에 대한 출력 기호의 조건부 확률 집합을 결정해야 합니다.

이산-연속 통신 채널 모델

이산-연속 통신 채널 모델도 있습니다.

또한보십시오

노트

문학

Zyuko A.G., Klovsky D.D., Korzhik V.I., Nazarov M.V.,전기 통신 이론 / Ed. D. D. 클로브스키. - 대학 교과서. - M .: 라디오 및 통신, 1999. - 432 p. -

통신 채널의 특성화는 어렵습니다. 정보를 수신하는 특정 공무원의 능력을 어디에서 찾을 수 있습니까? 연결을 능숙하게 조작하는 사업가는 상품을 수익성있게 구매합니다. 입소문 (민속) 라디오는 나쁜 소식, 종종 가십을 빠르게 퍼뜨립니다. Vysotsky는 또한 임박한 금지에 대한 소문에 속았습니다 ... 채널을 사용하여 심령술사는 치유하고 호기심 많은 정보를 대중에게 제공합니다. 때때로 그들은 뻔뻔스럽게 거짓말을 합니다. 두뇌는 오늘날 컴퓨터를 제어하고 일본인은 마음을 읽는 법을 배우고 있습니다. 새로운 채널은 어디에 귀속되어야 합니까?

분류

오늘날 모든 정보는 진동을 통해 배포됩니다. 사람과 장치가 인식하는 물질의 존재에 대한 유일한 방법입니다. 테슬라는 우주가 진동으로 짜여져 있다고 생각했습니다. 통신 채널을 진동이라고 부르는 것은 실수하기 어렵습니다. 분류는 조화 과정 연구와 밀접한 관련이 있습니다. 푸리에는 모든 형태의 파동이 기본 진동의 합으로 표현될 수 있음을 보여주었습니다.

파도의 특성상

첫 번째 분류는 다음과 같습니다.

생각도 주기적일 수 있습니다. 오늘날 과학은 새로운 신호의 특성을 확립하는 데 관여하고 있습니다. 위의 예는 인류 문명의 성취 중 극히 일부입니다. 최소한의 정신적 스트레스를 보이면 독자들은 전자기파, 기계적 파동이 모든 곳으로 전파된다는 것을 이해할 것입니다. 점차 사라지고 있습니다. 전자기는 일반적으로 더 멀리 침투합니다. 행성을 둘러싼 진공은 기계적 행성에 대한 자연적인 제한자 역할을 합니다.

전자파는 일반적으로 반송파 변조 유형에 따라 분류됩니다.

진폭.
빈도.
단계.
단일 차선.
코드 펄스.
시장 조작:

주파수.
단계.
진폭.

파도의 모양에 따라

인간은 원래 전기를 사용하려고 했습니다. 정보를 전송하는 작업에는 신호의 모양을 변경해야 했습니다.

아날로그, 부드럽게 변화합니다.
짧은 지속 시간을 특징으로 하는 임펄스.
이산 인공적으로 깨진. 디지털 신호는 기호 레벨 0, 1의 정규화로 구별됩니다.

비용, 에너지 소비를 최소화하기 위한 요구 사항은 품질 개선 방법을 지속적으로 발생시킵니다. 오늘날 정보 전송 부문의 별도 지점이 된 디지털 신호는 인간 사고의 최고 성과로 간주됩니다. 위의 내용을 통해 채널을 분류할 수 있습니다.

암호화됨 - 열림.
인코딩됨(예: 의사 잡음 신호) - 인코딩되지 않음.
광대역 - 협대역.
양면 - 단면.
멀티플렉스 - 압축 없음.
속도는 정상입니다.
상승 하강.
방송 - 개인.
다이렉트 - 리버스(리턴).

또한 네트워크 프로토콜은 OSI 계층 구조를 형성하며 각 계층은 채널로 생각할 수 있습니다. 다른 분할 기준이 가능합니다.

시정 조치로

채널은 통과 정보를 변경합니다. 때때로 의도적으로:

선의. 채널의 특성을 알면 원래 신호를 쉽게 복구할 수 있습니다.
비선형. 일부 정보는 복구 불가능하게 손실됩니다.
확률론적 실제 채널 간섭은 통계적 방법으로도 거의 예측할 수 없습니다.

배포 매체별

분류 하위 섹션은 전자기 에너지를 다룹니다.

열광한.
무선 전화.

동작 원리

정보 데이터는 위치 사이의 경로를 이동하며 환경을 극복합니다. 궤적을 통신 채널이라고 합니다. 현대 기술은 다음과 같은 방법을 고려하여 후자 유형의 분류를 사용합니다.

유선(연선, 케이블, 광섬유, 구리선).
무선(위성, 라디오, 열복사, 조명).

유선 미디어의 재료는 가격 대비 저항의 최상의 조합으로 인해 주로 구리가 되었습니다. 유리, 폴리머는 80년대 중반(20세기)의 전문가들이 지적한 사실과 같이 가치 있는 대체품이 될 것을 약속합니다. 컴퓨터 과학에서 채널의 개념은 저장 장치, 레코더, 드라이브 및 필름을 포함하여 훨씬 더 광범위하게 간주됩니다.

조정

처음에 신호의 형태는 가능한 한 단순했고 더 자주 이산적이었습니다(모스 부호, 실링 부호, 세마포어의 시각적 표시). 연구원들은 기본 기술의 비효율성을 빠르게 깨달았습니다. 이미 Popov는 반송파의 진폭 변조를 사용한다고 추측했습니다. 주파수는 에드윈 암스트롱(30대)이 탄생시켰다. GE 엔지니어들은 번개가 치는 조건에서 뛰어난 방송 수신 안정성을 설득력 있게 입증했습니다.

디지털 시대

제2차 세계 대전은 의사 잡음 코딩, 주파수 편이 키잉을 포함하여 세계에 보다 정교한 옵션을 제공했습니다. 취해진 조치를 통해 신호의 스펙트럼 밀도를 크게 줄일 수 있었습니다. 전송을 감지하는 것은 엄청나게 어려워졌고 해독하는 것은 거의 불가능했습니다. 전쟁 기간의 성과는 향후 수십 년 동안 발전했습니다. 이제 디지털 기술이 지배하고 변덕스러운 역사의 내일의 발걸음을 예측하기 어렵습니다.

네트워크

주요 최신 채널은 네트워크 세그먼트, 즉 컴퓨터, 전화, 모뎀과 같이 능동적으로 상호 작용하는 전자 개체를 결합하는 회선과 직접 관련됩니다. 이전에는 ARPANET의 생성, 정보 교환이 사람에 의해 관리되었습니다. 네트워크 기술의 급속한 성장으로 인터넷, 셀룰러 사업자의 서비스와 같은 글로벌 구조를 만들 수 있게 되었습니다. 국제적인 상호 작용으로 인해 프로토콜의 전체 표준화가 가능해졌습니다. 특히 초기에(RFC 733) 인터넷은 TCP/IP 스택을 사용하는 네트워크로 정의되었습니다. 오늘날 이 개념은 HTTP 서버 소프트웨어를 운반하는 상호 연결된 호스트의 행성 시스템을 의미하면서 훨씬 더 광범위해졌습니다.

개인용 컴퓨터

개인용 컴퓨터의 타이어는 별도의 라인입니다. 멀티 코어 프로세서의 출현 시대는 오늘날 PCI, ISA와 같은 생소한 약어가 선행되었습니다. Fidonet은 S-100 확장 카드에서 탄생했습니다. 틀리다 - 역사적 배경을 잊는 것. 예를 들어 이전에 전화선 사용의 경제적 타당성을 입증 한 자체 개발자가 포기한 Fidonet의 붕괴가 있습니다. 제작자가 사라졌습니다. 기술의 적합성, 인터넷의 경쟁 방법에 의해 부풀려진 요구 사항 준수의 형태로 지원되지 않고 시스템이 무너졌습니다. 유저들의 기술 수준이 미흡했고, 죽어가는 개념의 고통을 지속시키기에는 무력했다.

정보 지원 부족

서양 통신 수단은 경제적으로 정당한 일련의 정보 전송 유형을 형성합니다. 영어 웹 도메인에 의해 전달되는 용어에 해당하는 국내 용어는 없습니다. 통신 기술의 경우 매개변수는 외국 인증서를 받아야 합니다. 우리는 정보 지원 부족을 산업 발전을 방해하는 또 다른 약점이라고 부를 것입니다.

채널 모델

물리적 환경은 일반적으로 모델링됩니다. 연구자들은 비용을 최소화하고 이익을 증가시킨다고 믿으며 미래 행동의 결과를 예측하려고 합니다. 종종 작업의 원동력은 극한 상황, 전쟁, 혁명입니다. Claude Shannon은 노이즈 및 간섭 모델을 갖춘 실제 정보 전송 채널에 관한 첫 번째 작업을 발표했습니다(1948). 과학자는 제안된 최적화 기술인 이산 신호의 움직임을 조사했습니다.

수학자들은 간섭, 굴절, 반사, 노이즈, 감쇠, 공명 모델을 끊임없이 개발합니다. 예를 들어 이동 통신 개발자는 추가 간섭을 구현합니다. 정확한 계산 방법을 사용할 수 없습니다. 채널 모델은 적용 범위를 고려하여 다양한 목표를 추구합니다. 요구 사항이 있으며 필요한 값은 다음과 같습니다.

대역폭 추정.
비트레이트 계산.
채널 활용.
스펙트럼 신호 밀도.
지터 수준.
잘못 전송된 비트의 백분율입니다.
신호 대 잡음비 추정.
라인 지연.

셀 타워는 고정된 가입자 집합 간에 채널을 공유합니다. 신호가 강한 간섭을 받는 경우가 많습니다. 복잡한 채널은 지점 간 상호 작용의 합으로 표시됩니다. 각 영역에 "보고" 방법의 표준 집합을 지정하기 위해 연결을 설명하는 적합한 모델 그룹을 선택하는 것이 일반적입니다.

디지털

이산 채널은 모델링하기가 더 쉽습니다. 메시지는 선택한 프로토콜 계층(OSI 계층)의 디지털 신호로 표시됩니다. 종종 물리적 채널은 단순화된 표현으로 대체됩니다.

액자.
비닐 봉투.
데이터그램.

더 복잡한 구조의 동작은 성능, 속도 및 오류 확률을 계산하여 추적하기가 더 쉽습니다. 예:

대칭형 디지털 채널은 노이즈의 영향을 고려한 비트 전송의 가장 간단한 예입니다.
비트 버스트 오류(Hilbert-Elliot 모델). 샘플 세그먼트의 길이가 가드 밴드라고 하는 특정 값 m보다 높을 때 잘못 수신된 첫 번째, 마지막 문자가 의무적으로 존재하는 경우를 설명합니다. "성공하지 못한" 섹션은 일반적으로 상대적으로 긴(m 이상) 양호한 수신 영역으로 구분됩니다.
지워진 비트. Peter Elias(MIT, 1955)가 도입한 모델은 신호가 주기적으로 끊기는 시스템의 경우를 설명합니다. "삭제"의 특정 확률이 도입됩니다. 단순해 보이는 것은 기만적이며 다양한 실제 문제는 표시된 방식으로 여러 가지 가정으로 해결됩니다.
찢어진 패키지. 때때로 코드 조각이 사라집니다.
무작위로 변경되는 채널은 예측할 수 없는 실제 상황을 시뮬레이션합니다. 전문가들은 Shannon이 제안한 대칭 디지털 방법을 대조합니다.

비슷한 물건

모델 자체는 다음과 같습니다.

선형 - 비선형.
연속 - 불연속.
상수 - 동적 확률.
협대역에서 광대역으로.
불변 - 시간의 변수.
실제 (실제) - 복잡합니다.

소음 모델:
- 가산(흰색 가우스 잡음)은 선형 연속 상수입니다.
- 위상 지터.
간섭 시스템: 누화, 심볼 간 간섭.
왜곡은 비선형 채널입니다.
진폭-주파수 특성의 시뮬레이션.
그룹(위상) 지연.
물리적 채널 조건의 시뮬레이션.
전파 전파 계산.
- 범위 증가로 인한 전력 감쇠.
- 페이딩: 레일리, 라이스, 주파수 선택적, 그림자.
- 페이딩으로 증강된 도플러 편이.
- 광선 추적.
- 셀룰러 통신 모델링.

셀룰러

그들은 모바일 가입자와 관련이 있습니다. 속도, 가속도, 좌표는 끊임없이 변합니다. 무선 분산형 자가 구성 시스템을 모델링하려면 트래픽 패턴, 통신 규정의 특징, 가입자 행동과 같은 특정 조건을 고려해야 합니다.

브로드캐스트 변형은 종종 점 줄임표 유형이라고 합니다. 단일 송신기가 여러 메시지를 보냅니다. 노드의 거리는 동일하지 않습니다. 아마추어 라디오, 양방향 통신을 제외한 대부분의 무선 채널을 상상해 보십시오. 셀룰러 트래픽의 다운스트림 분기는 특히 인접한 타워의 간섭이 없는 경우에 완벽하게 맞습니다.
다중 액세스에는 여러 송신기에서 메시지를 병렬로 보내는 것이 포함됩니다. 받는 사람의 수는 다양합니다. 기존 자원 접근 방식은 다중화 방식을 포함한 환경 제어 방식으로 보완됩니다. 모바일 네트워크 트래픽의 업스트림 분기를 적절하게 설명합니다.
릴레이 채널은 상호 연결된 리피터 시스템으로 송신기를 보완합니다. 이 모델은 LTE 표준을 완벽하게 설명합니다.
간섭 채널은 두 기지국의 상호 간섭을 제공합니다. 십자가 외에도 채널이 형성됩니다. 이 개념은 이동통신사의 셀을 직접적으로 암시합니다. 직교 코딩 기술이 부족하여 상황이 악화됩니다.
개별 전송은 전용 타워 리소스를 수신한 휴대폰의 동작을 설명합니다.
브로드캐스트 방식은 호출기에 의해 사용되었습니다. 카멜레온 시스템이 좋은 예입니다.
멀티캐스트는 고정된 가입자 그룹에 메시지를 보내는 경우를 설명합니다. LTE 표준과 밀접한 관련이 있습니다.

다양한 정보를 전달하기 위해서는 먼저 배포를 위한 환경이 조성되어야 하는데, 이는 전문적인 송수신 장비를 갖춘 회선 또는 데이터 전송 채널의 집합입니다. 회선 또는 통신 채널은 모든 최신 데이터 전송 시스템의 연결 링크이며 조직의 관점에서 볼 때 회선과 채널이라는 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

통신 회선은 통신 포인트가 서로 결합되고 가입자가 가장 가까운 노드와 결합되는 케이블 또는 전선 세트입니다. 동시에 특정 객체와 방식의 특성에 따라 다양한 방식으로 통신 채널을 생성할 수 있습니다.

그들은 무엇을 할 수 있습니까?

특수 케이블 사용을 기반으로 하는 물리적 와이어 채널일 수도 있고 웨이브일 수도 있습니다. 전파통신 채널은 전용 주파수 대역뿐만 아니라 안테나를 사용하여 특정 환경에서 모든 종류의 무선 통신을 구성하기 위해 형성됩니다. 동시에 광 및 전기 통신 채널은 유선과 무선의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 이와 관련하여 광학 및 전기 신호는 유선, 공기 및 기타 여러 방법을 통해 전송될 수 있습니다.

전화 네트워크에서 전화를 건 후 채널은 예를 들어 두 명의 가입자 사이에 연결되어 있고 음성 세션이 유지되는 동안 형성됩니다. 유선 통신 채널은 특수 압축 장비를 사용하여 형성되며 통신 회선을 통해 정보를 장기간 또는 단시간에 전송할 수 있으며 수많은 소스에서 제공됩니다. 이러한 회선은 동시에 하나 또는 여러 쌍의 케이블을 포함하며 충분히 긴 거리에서 데이터 전송 가능성을 제공합니다. 고려되는 통신 채널 유형에 관계없이 무선 통신에서 채널은 특정 또는 여러 통신 세션을 위해 동시에 구성되는 데이터 전송 매체입니다. 여러 세션에 대해 이야기하는 경우 소위 빈도 분포를 적용할 수 있습니다.

유형은 무엇입니까?

현대 커뮤니케이션과 마찬가지로 다양한 유형의 커뮤니케이션 채널이 있습니다.

디지털.
비슷한 물건.
아날로그-디지털.

디지털

이 옵션은 아날로그보다 훨씬 비쌉니다. 이러한 채널의 도움으로 매우 높은 품질의 데이터 전송이 이루어지고 채널의 절대 무결성, 높은 수준의 정보 보안 및 여러 가지 사용을 달성하는 다양한 메커니즘을 도입하는 것도 가능해집니다. 다른 서비스. 디지털 유형의 기술 통신 채널을 통해 아날로그 정보의 전송을 보장하기 위해 이 정보는 초기에 디지털로 변환됩니다.

1980년대 후반에 오늘날 많은 사람들에게 ISDN으로 더 잘 알려진 전용 통합 서비스 디지털 네트워크가 등장했습니다. 이러한 네트워크는 시간이 지남에 따라 사무실과 가정용 컴퓨터를 연결하여 충분히 높은 데이터 전송 속도를 제공하는 글로벌 디지털 백본으로 변할 수 있다고 가정합니다. 이 유형의 주요 커뮤니케이션 채널은 다음과 같습니다.

팩스.
전화.
데이터 전송 장치.
원격 회의를 위한 특수 장비.
그리고 많은 다른 사람들.

그러한 수단에 대한 경쟁으로 오늘날 케이블 텔레비전 네트워크에서 활발히 사용되는 현대 기술이 작용할 수 있습니다.

기타 품종

통신 채널의 전송 속도에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

느린 속도. 이 범주에는 최대 200bps에 이르는 극도로 낮은(오늘날 표준으로는 거의 존재하지 않는) 데이터 전송 속도를 특징으로 하는 모든 종류의 전신선이 포함됩니다.
중간 속도. 최대 56,000bps의 전송 속도를 제공하는 아날로그 전화선이 있습니다.
고속 또는 광대역이라고도 합니다. 이 유형의 통신 채널을 통한 데이터 전송은 56,000bps 이상의 속도로 수행됩니다.

데이터 전송 방향 구성 가능성에 따라 통신 채널은 다음 유형으로 나눌 수 있습니다.

심플렉스. 이 유형의 통신 채널 구성은 특정 방향으로만 데이터를 브로드캐스트하는 기능을 제공합니다.
반이중. 이러한 채널을 사용하면 정방향 및 역방향으로 데이터를 전송할 수 있습니다.
듀플렉스 또는 풀 듀플렉스. 이러한 피드백 채널을 사용하여 정방향 및 역방향으로 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다.

열광한

유선 통신 채널에는 대량의 병렬 또는 꼬인 구리선, 광섬유 통신 회선 및 특수 동축 케이블이 포함됩니다. 케이블을 사용하는 통신 채널을 고려한다면 몇 가지 주요 채널을 강조할 가치가 있습니다.

트위스트 페어. 최대 1Mbps의 속도로 정보를 전송할 수 있는 기능을 제공합니다.
동축 케이블. 이 그룹에는 얇은 케이블과 두꺼운 케이블을 모두 포함하는 TV 형식 케이블이 포함됩니다. 이 경우 데이터 전송 속도는 이미 15Mbps에 도달했습니다.
광섬유 케이블. 가장 현대적이고 생산적인 옵션입니다. 이 유형의 정보 전송을 위한 통신 채널은 다른 모든 기술을 훨씬 능가하는 약 400Mbit/s의 속도를 제공합니다.

트위스트 페어

쌍과 도체 사이의 간섭을 크게 줄이기 위해 쌍으로 함께 꼬인 절연 도체로 구성됩니다. 오늘날 트위스트 페어 케이블에는 다음과 같은 7가지 범주가 있습니다.

첫 번째와 두 번째는 저속 데이터 전송을 제공하기 위해 사용되며 첫 번째는 잘 알려진 표준 전화선입니다.
세 번째, 네 번째 및 다섯 번째 범주는 최대 16, 25 및 155Mbps의 전송 속도를 제공하는 데 사용되며 범주마다 다른 주파수를 제공합니다.
여섯 번째와 일곱 번째 범주가 가장 생산적입니다. 우리는 통신 채널의 가장 생산적인 특성인 최대 100Gb / s의 속도로 데이터를 전송할 가능성에 대해 이야기하고 있습니다.

세 번째 범주는 지금까지 가장 일반적입니다. 네트워크 대역폭을 지속적으로 개발해야 할 필요성과 관련하여 다양한 유망한 솔루션에 초점을 맞추면 표준 전화선을 통해 데이터 전송 속도를 제공하는 다섯 번째 범주의 통신 네트워크 (통신 채널)를 사용하는 것이 가장 최적입니다.

동축 케이블

특수 구리 도체는 상당히 얇은 정맥에서 감겨진 원통형 차폐 보호 덮개 내부에 둘러싸여 있으며 유전체를 사용하여 도체와 완전히 절연되어 있습니다. 이것은 웨이브 임피던스를 포함한다는 점에서 표준 텔레비전 케이블과 다릅니다. 이러한 정보통신 채널을 통해 최대 300Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.

이 케이블 형식은 두께가 5mm인 얇은 케이블과 두께가 10mm인 케이블로 나뉩니다. 최신 LAN에서는 배치 및 설치가 매우 쉽기 때문에 얇은 케이블을 사용하는 것이 일반적입니다. 배치가 어려운 매우 높은 비용은 현대 정보 전송 네트워크에서 이러한 케이블을 사용할 가능성을 상당히 제한합니다.

케이블 텔레비전 네트워크

이러한 네트워크는 최대 수십 킬로미터의 거리에 걸쳐 아날로그 신호를 전송할 수 있는 특수 동축 케이블의 사용을 기반으로 합니다. 일반적인 케이블 텔레비전 네트워크는 주 노드가 특수 위성 또는 광섬유를 통해 신호를 받는 트리 구조를 특징으로 합니다. 현재까지 이러한 네트워크는 중계기가 없을 때 매우 높은 신호 품질을 유지하면서 더 많은 양의 데이터를 방송할 수 있을 뿐만 아니라 넓은 지역에 서비스를 제공할 수 있는 광섬유 케이블을 사용하는 적극적으로 사용됩니다.

대칭 아키텍처를 통해 리턴 및 다이렉트 신호는 단일 케이블을 사용하여 서로 다른 주파수 범위에서 동시에 서로 다른 속도로 방송됩니다. 따라서 역방향 신호는 직접 신호보다 느립니다. 어쨌든 이러한 네트워크를 사용하면 표준 전화선에 비해 수백 배 더 높은 데이터 전송 속도를 제공할 수 있으며, 이와 관련하여 후자는 오랫동안 사용이 중단되었습니다.

자체 케이블 네트워크를 설치하는 조직에서는 대칭 방식이 가장 자주 사용됩니다. 이 경우 정방향 및 역방향 데이터 전송이 모두 약 10Mbps의 동일한 속도로 수행되기 때문입니다.

전선 사용의 특징

가정용 컴퓨터와 각종 전자제품을 연결하는 데 사용할 수 있는 전선의 수는 매년 증가하고 있습니다. 전문 전문가의 연구 과정에서 얻은 통계에 따르면 약 3km의 다양한 케이블이 150m 아파트에 놓여 있습니다.

지난 세기의 90년대에 영국 회사인 UnitedUtilities는 오늘날 DPL 감소로 더 잘 알려진 DigitalPowerLine이라는 자체 개발을 통해 이 문제에 대한 다소 흥미로운 해결책을 제안했습니다. 회사는 고속 데이터 전송을 위한 매체로 표준 전력 네트워크를 사용하고 전압이 120V 또는 220V인 일반 전기 네트워크를 통해 데이터 패킷 또는 음성을 전송하도록 제안했습니다.

이와 관련하여 가장 성공적인 것은 Main.net이라는 이스라엘 회사로 PLC(Powerline Communications) 기술을 최초로 출시했습니다. 이 기술을 사용하여 음성이나 데이터 전송은 최대 10Mbps의 속도로 수행되고 정보 흐름은 여러 개의 저속으로 분산되어 별도의 주파수로 전송되어 궁극적으로 단일 신호로 재결합되었습니다.

오늘날 PLC 기술의 사용은 저속 데이터 전송 조건에서만 관련이 있으므로 가정 자동화, 다양한 가정용 기기 및 기타 장비에 사용됩니다. 이 기술을 사용하면 빠른 연결 속도가 필요한 응용 프로그램에서 약 1Mbps의 속도로 인터넷에 액세스할 수 있습니다.

건물과 변전소인 중간 송수신 지점 사이의 거리가 짧으면 데이터 전송 속도가 4.5Mbps에 달할 수 있습니다. 주거용 건물이나 소규모 사무실에서 로컬 네트워크를 구성할 때 이 기술을 적극적으로 활용하고 있는데, 최소 전송 속도로 최대 300m까지 커버할 수 있기 때문이다. 이 기술의 도움으로 지능형 홈 요소의 일부인 원격 모니터링, 객체 보호, 객체 모드 및 리소스 관리와 관련된 다양한 서비스를 구현할 수 있습니다.

광섬유 케이블

이 케이블은 직경이 10미크론에 불과한 특수 석영 코어로 구성되어 있습니다. 이 코어는 외부 직경이 약 200미크론인 고유한 반사 보호 덮개로 둘러싸여 있습니다. 데이터 전송은 예를 들어 일종의 LED를 사용하여 전기 신호를 광 신호로 변환하여 수행됩니다. 데이터 인코딩은 광속의 강도를 변경하여 수행됩니다.

데이터를 전송할 때 최소한의 감쇠를 가지면서 결국 수신단에 도달하는 광섬유의 벽에서 반사되는 빔. 이러한 케이블을 사용하면 외부 전자기장에 대한 노출로부터 매우 높은 수준의 보호가 이루어지고 1000Mbps에 도달할 수 있는 충분히 높은 데이터 전송 속도가 달성됩니다.

광섬유 케이블을 사용하면 수십만 개의 전화, 화상 전화 및 텔레비전 채널의 작업을 한 번에 동시에 구성할 수 있습니다. 이러한 케이블 고유의 다른 장점에 대해 이야기하면 다음 사항에 주목할 가치가 있습니다.

무단 연결의 복잡성이 매우 높습니다.
모든 화재에 대한 최고 수준의 보호.
충분히 높은 데이터 전송률.

그러나 이러한 시스템의 단점에 대해 이야기하면 상당히 비싸고 광 레이저를 전기 레이저로 또는 그 반대로 변환해야 한다는 사실을 강조할 가치가 있습니다. 대부분의 경우 이러한 케이블의 사용은 트렁크 통신 회선을 배치하는 과정에서 수행되며 케이블의 고유한 특성으로 인해 인터넷 조직을 제공하는 공급자 사이에서도 매우 일반적입니다.

스위칭

무엇보다도 통신 채널은 전환되거나 전환되지 않을 수 있습니다. 첫 번째는 특정 시간 동안 만 생성되며 데이터 전송이 필요한 반면 전환되지 않은 것은 특정 기간 동안 가입자에게 할당되며 데이터 전송 시간에 의존하지 않습니다.

와이맥스

이러한 회선은 기존의 무선 액세스 기술과 달리 특정 기지국의 가시선에 있지 않은 반사 신호에서도 작동할 수 있습니다. 오늘날 전문가들의 의견은 이러한 모바일 네트워크가 기업 고객을 대상으로 하는 고정 WiMAX와 비교할 때 사용자에게 엄청난 가능성을 열어준다는 데 명백히 동의합니다. 이 경우 충분히 긴 거리(최대 50km)에 걸쳐 정보를 방송할 수 있으며, 이러한 유형의 통신 채널의 특성은 최대 70Mbps의 속도를 포함합니다.

위성

위성 시스템은 일부 지상국에서 무선 신호를 수신한 다음 수신된 신호를 다시 다른 지상국으로 중계하는 데 사용되는 특수 마이크로웨이브 안테나를 사용합니다. 이러한 네트워크에는 정지 궤도뿐만 아니라 중저궤도에 위치한 세 가지 주요 유형의 위성 사용이 포함된다는 점에 유의해야 합니다. 대부분의 경우 위성을 그룹으로 발사하는 것이 일반적입니다. 서로 퍼져서 지구 전체 표면을 덮기 때문입니다.