Menü
Bedava
kayıt
ev  /  internet/ İletişim kanalının güvenilirliği nedir? Telekomünikasyon ve iletişim

İletişim kanalının güvenilirliği nedir? Telekomünikasyon ve iletişim

Devlet sınavı

(Devlet sınavı)

Soru No. 3 “İletişim kanalları. İletişim kanallarının sınıflandırılması. İletişim kanalı parametreleri. Bir iletişim kanalı üzerinden sinyal iletimi koşulu ".

(plyaskin)


Bağlantı. 3

sınıflandırma 5

İletişim kanallarının özellikleri (parametreleri). on

İletişim kanalları üzerinden sinyal iletimi koşulu. 13

Edebiyat. on dört


Bağlantı

Bağlantı- mesajların (yalnızca veri değil) bir kaynaktan bir alıcıya (ve tam tersi) iletilmesi için bir teknik araçlar sistemi ve bir sinyal yayma ortamı. Dar anlamda anlaşılan iletişim kanalı ( iletişim yolu), örneğin fiziksel bir iletişim hattı gibi yalnızca sinyal yayılımının fiziksel ortamını temsil eder.

İletişim kanalı, uzak cihazlar arasında sinyalleri iletmek için tasarlanmıştır. Sinyaller, bir kullanıcıya (kişiye) sunulması veya bilgisayar uygulamaları tarafından kullanılması amaçlanan bilgileri taşır.

İletişim kanalı aşağıdaki bileşenleri içerir:

1) verici cihaz;

2) alıcı cihaz;

3) çeşitli fiziksel nitelikteki iletim ortamı (Şekil 1).

Verici tarafından üretilen bilgi taşıyan sinyal, iletim ortamından geçtikten sonra alıcı cihazın girişine girer. Ayrıca, bilgi sinyalden çıkarılır ve tüketiciye iletilir. Sinyalin fiziksel yapısı, minimum zayıflama ve bozulma ile iletim ortamında yayılabilmesi için seçilir. Sinyal, bilgi taşıyıcısı olarak gereklidir; kendisi bilgi taşımaz.

1. İletişim kanalı (seçenek numarası 1)

Şekil 2 İletişim kanalı (seçenek no. 2)

Onlar. bu (kanal) teknik bir cihazdır (teknoloji + çevre).


sınıflandırma

Tam olarak üç tür sınıflandırma olacaktır. Tadı ve rengi seçin:

Sınıflandırma No. 1:

Pek çok iletişim kanalı türü vardır ve bunlar arasında en belirgin olanı kablolu kanallar iletişim ( anten, kablo, ışık kılavuzu vb.) ve radyo iletişim kanalları (troposferik, uydu ve benzeri.). Bu tür kanallar, sırayla, genellikle giriş ve çıkış sinyallerinin özelliklerine ve ayrıca sinyallerde zayıflama ve zayıflama gibi kanalda meydana gelen fenomenlere bağlı olarak sinyallerin özelliklerindeki değişime dayalı olarak nitelendirilir.



Dağıtım ortamının türüne göre iletişim kanalları aşağıdakilere ayrılır:

kablolu;

Akustik;

Optik;

Kızılötesi;

Radyo kanalları.

İletişim kanalları ayrıca şu şekilde sınıflandırılır:

Sürekli (kanal girişinde ve çıkışında - sürekli sinyaller),

Ayrık veya dijital (kanalın giriş ve çıkışında - ayrık sinyaller),

· Sürekli-ayrık (kanal girişinde sürekli sinyaller, çıkışta ayrık sinyaller),

· Ayrık-sürekli (kanal girişinde ayrık sinyaller ve çıkışta sürekli sinyaller).

Kanallar gibi olabilir doğrusal ve doğrusal olmayan, geçici ve uzay-zamansal.

Mümkün sınıflandırma iletişim kanalları frekans aralığına göre .

Bilgi iletim sistemleri, tek kanal ve çok kanallı... Sistemin türü iletişim kanalı tarafından belirlenir. Aynı tür iletişim kanalları üzerine bir iletişim sistemi kurulursa, adı kanalların tipik adıyla belirlenir. Aksi takdirde, sınıflandırma özelliklerinin belirtimi kullanılır.

Sınıflandırma No. 2 (daha detaylı):

1. Frekans aralığına göre sınıflandırma

Ø Kilometre (LW) 1-10 km, 30-300 kHz;

Ø Hektometrik (SV) 100-1000 m, 300-3000 kHz;

Ø Dekametre (HF) 10-100 m, 3-30 MHz;

Ø Metre (OG) 1-10 m, 30-300 MHz;

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

Ø Santimetre (CMB) 1-10 cm, 3-30 GHz;

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

Ø Desimitre (DMMV) 0.1-1 mm, 300-3000 GHz.

2. İletişim hatlarının yönüne göre

- yönlendirilmiş ( farklı iletkenler kullanılır):

Ø koaksiyel,

Ø bakır iletkenlere dayalı bükümlü çiftler,

Ø fiber optik.

- yönsüz (radyo bağlantıları);

Ø görüş hattı;

Ø troposferik;

Ø iyonosferik

Ø boşluk;

Ø radyo rölesi (desimetre ve daha kısa radyo dalgalarında yeniden iletim).

3. İletilen mesajların türüne göre:

Ø telgraf;

o telefon;

Ø veri iletimi;

Ø faks.

4. Sinyal türüne göre:

Ø analog;

Ø dijital;

Ø dürtü.

5. Modülasyon türüne göre (manipülasyon)

- Analog haberleşme sistemlerinde:

Ø genlik modülasyonu ile;

Ø tek yan bant modülasyonu ile;

Ø frekans modülasyonu ile.

- Dijital iletişim sistemlerinde:

Ø genlik kaydırmalı anahtarlama ile;

Ø frekans kaydırmalı anahtarlama ile;

Ø faz kaydırmalı anahtarlama ile;

Ø göreli faz kaydırmalı anahtarlama ile;

Ø ton kaydırmalı anahtarlama ile (tek elemanlar alt taşıyıcı salınımını (tonunu) manipüle eder, ardından anahtarlama daha yüksek bir frekansta gerçekleştirilir).

6. Radyo sinyalinin tabanının değerine göre

Ø geniş bant (B >> 1);

Ø dar bant (B "1).

7. Aynı anda iletilen mesajların sayısına göre

Ø tek kanallı;

Ø çok kanallı (frekans, zaman, kanalların kod bölümü);


8. Mesajlaşma yönünde

Ø tek taraflı;

Ø iki taraflı.
9. Mesaj alışverişi sırasına göre

Ø tek yönlü iletişim- her radyo istasyonunun iletim ve alımının sırayla gerçekleştirildiği iki yönlü radyo iletişimi;

Ø çift ​​yönlü iletişim- iletim ve alım aynı anda gerçekleştirilir (en verimli);

Ø yarı çift yönlü iletişim- İletimden alıma otomatik geçişi ve muhabire yeniden sorma olasılığını sağlayan tek yönlü anlamına gelir.

10. İletilen bilgilerin korunma yöntemleri ile

Ø açık iletişim;

Ø kapalı iletişim (sınıflandırılmış).

11. Bilgi alışverişinin otomasyon derecesine göre

Ø otomatik olmayan - radyo istasyonu kontrolü ve mesaj alışverişi operatör tarafından gerçekleştirilir;

Ø otomatik - yalnızca bilgiler manuel olarak girilir;

Ø otomatik - mesaj alışverişi işlemi, bir operatörün katılımı olmadan otomatik bir cihaz ile bir bilgisayar arasında gerçekleştirilir.

Sınıflandırma numarası 3 (bir şey tekrarlanabilir):

1. Randevuyla

Telefon

Telgraf

Televizyon

yayın

2. Aktarım yönüne göre

Tek yönlü (yalnızca tek yönde iletim)

Yarım dubleks (her iki yönde alternatif iletim)

Dubleks (her iki yönde aynı anda iletim)

3. İletişim hattının doğası gereği

Mekanik

Hidrolik

Akustik

Elektrik (kablolu)

Radyo (kablosuz)

Optik

4. İletişim kanalının giriş ve çıkışındaki sinyallerin doğası gereği

Analog (sürekli)

zaman içinde ayrık

Sinyal seviyesine göre ayrık

Dijital (ayrık ve zaman ve düzeyde)

5. İletişim hattı başına kanal sayısına göre

Tek kanal

çok kanallı

Ve burada başka bir çizim:

Şekil 3. İletişim hatlarının sınıflandırılması.


İletişim kanallarının özellikleri (parametreleri)

1. Kanal aktarım işlevi: şeklinde sunulur genlik-frekans karakteristiği (AFC) ve iletişim kanalının çıkışındaki sinüzoidin genliğinin, iletilen sinyalin tüm olası frekansları için girişindeki genliğe kıyasla nasıl zayıflatıldığını gösterir. Kanalın normalleştirilmiş frekans yanıtı Şekil 4'te gösterilmektedir. Gerçek bir kanalın frekans tepkisini bilmek, hemen hemen her giriş sinyali için çıkış sinyalinin şeklini belirlemenizi sağlar. Bunu yapmak için, giriş sinyalinin spektrumunu bulmak, onu oluşturan harmoniklerin genliğini genlik-frekans karakteristiğine göre dönüştürmek ve ardından dönüştürülmüş harmonikleri ekleyerek çıkış sinyalinin şeklini bulmak gerekir. Genlik-frekans karakteristiğinin deneysel doğrulaması için, giriş sinyallerinde oluşabilecek sıfırdan belirli bir maksimum değere kadar tüm frekans aralığında kanalı referans (genlikte eşit) sinüzoidlerle test etmek gerekir. Ayrıca, giriş sinüzoidlerinin frekansını küçük bir adımla değiştirmek gerekir, bu da deney sayısının büyük olması gerektiği anlamına gelir.

- çıkış sinyalinin spektrumunun girişe oranı
- Bant genişliği

Şekil 4 Kanalın normalleştirilmiş frekans yanıtı

2. Bant genişliği: frekans yanıtından gelen özelliğin bir türevidir. Çıkış sinyalinin genliğinin giriş sinyaline oranının önceden belirlenmiş belirli bir sınırı aştığı sürekli bir frekans aralığıdır, yani bant genişliği, bu sinyalin iletişim kanalı aracılığıyla iletildiği sinyal frekanslarının aralığını belirler. önemli bozulma. Tipik olarak bant genişliği, maksimum frekans yanıtının 0,7 katında ölçülür. Bant genişliği, iletişim kanalı üzerinden mümkün olan maksimum veri aktarım hızı üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

3. zayıflama: belirli bir frekanstaki bir sinyal bir kanal üzerinden iletildiğinde, bir sinyalin genliğinde veya gücünde nispi azalma olarak tanımlanır. Çoğu zaman, kanal çalışması sırasında, iletilen sinyalin temel frekansı, yani harmoniği en yüksek genliğe ve güce sahip olan frekans önceden bilinir. Bu nedenle, kanal üzerinden iletilen sinyallerin distorsiyonunu yaklaşık olarak tahmin etmek için bu frekanstaki zayıflamayı bilmek yeterlidir. İletilen sinyalin birkaç temel harmoniğine karşılık gelen birkaç frekanstaki zayıflama biliniyorsa, daha doğru tahminler mümkündür.

Zayıflama genellikle desibel (dB) cinsinden ölçülür ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır: , nerede

Kanal çıkışındaki sinyal gücü,

Kanal girişindeki sinyal gücü.

Zayıflama her zaman belirli bir frekans için hesaplanır ve kanal uzunluğu ile ilgilidir. Uygulamada, "doğrusal zayıflama" kavramı her zaman kullanılır, yani. kanal uzunluğu birimi başına sinyal zayıflaması, örneğin zayıflama 0,1 dB / metre.

4. İletim hızı: birim zaman başına kanal üzerinden iletilen bit sayısını karakterize eder. Saniyedeki bit cinsinden ölçülür - bit / s, ayrıca türetilmiş birimler: Kb/sn, Mb/sn, Gb/sn... İletim hızı, kanal bant genişliğine, gürültü düzeyine, kodlama türüne ve modülasyona bağlıdır.

5. Kanal bağışıklığı: girişim varlığında sinyal iletimi sağlama yeteneğini karakterize eder. Girişimi ikiye bölmek gelenekseldir. dahili(temsil etmek cihazın termal gürültüsü) ve harici(çeşitlidirler ve iletim ortamına bağlıdır). Kanal bağışıklığı, alıcı-vericide gömülü olan alınan sinyali işlemek için donanım ve algoritmik çözümlere bağlıdır. bağışıklık kanal üzerinden sinyal iletimi arttırılabilir Pahasına kodlama ve özel işleme sinyal.

6. dinamik aralık : kanal tarafından iletilen sinyallerin maksimum gücünün minimuma oranının logaritması.

7. Girişim bağışıklığı: gürültü bağışıklığıdır, yani. gürültü bağışıklığı

Bir iletişim kanalı, mesajları (yalnızca verileri değil) bir kaynaktan bir alıcıya (ve tam tersi) iletmek için bir teknik araçlar sistemi ve bir sinyal yayma ortamıdır. Dar anlamda anlaşılan bir iletişim kanalı, yalnızca sinyallerin yayılması için fiziksel ortamı, örneğin bir fiziksel iletişim hattını temsil eder.

Mesajın kaynağından (konuşan kişi), mesaj (konuşma) verici cihazın (mikrofon) girişine girer. Gönderici cihaz, mesajı iletişim kanalının girişine beslenen sinyallere dönüştürür. İletişim kanalının çıkışında, alıcı cihaz (telefon kapsülü), alınan sinyal üzerine iletilen mesajı yeniden üretir, ikincisi mesaj alıcısı (dinleyen kişi) tarafından algılanır. Bir verici, bir iletişim kanalı ve bir alıcı, bir bilgi iletim sistemini veya bir iletişim sistemini oluşturur.

İletişim sistemleri amaçlarına göre tele-sinyalizasyon, telemetri, telekontrol (telekomuta), telgraf, telefon, ses yayıncılığı, faks, televizyon yayıncılığı vb. kanalları birbirinden ayırır.

İletişim kanalları, bir durum ortaya çıktığı anda mesajları taşıyabilen depolama uyumlu kanallar da dahil olmak üzere birçok biçimde olabilir.

İletişim kanallarına örnekler:

  • Başlatan ve sonlandıran devre düğümleri arasındaki bağlantı
  • Mesajların yerleştirilebileceği ve alınabileceği bir arabellek
  • İletim ortamı tarafından ya çok çiftli kablo gibi fiziksel ayırma ya da frekans bölmeli çoğullama veya zaman bölmeli çoklama gibi elektriksel ayırma ile sağlanan özel kanal
  • Bir elektrik veya elektromanyetik sinyalin hareket yolu genellikle diğer paralel yollardan farklıdır.
  • Bir istasyona veya ses cihazına okumaya veya yazmaya izin veren bir parça veya parça grubu gibi kayıt ortamının bir parçası
  • Haberleşme sistemlerinde veri kaynağı ile veri havuzunu birbirine bağlayan kısım
  • Genellikle bir harf, sayı veya kod kelimesi ile gösterilen ve genellikle uluslararası anlaşma ile tahsis edilen belirli bir radyo frekansı, frekans çifti veya aralığı
  • İnternet Geçişli Sohbet (IRC) ağındaki katılımcıların birbirleriyle iletişim kurabilecekleri bir alan

Bu iletişim kanallarının tümü, kanal boyunca bir sinyalle taşınan bilgileri taşıma özelliğini paylaşır.

Bir iletişim kanalına örnek olarak, belirli bir radyo frekansı, bir çift frekans veya genellikle bir harf, sayı veya kod sözcüğü ile gösterilen ve genellikle uluslararası anlaşma ile tahsis edilen bir frekans aralığı verilebilir. Deniz VHF telsizi, çift yönlü frekans modülasyonlu sesli iletişim için VHF bandında yaklaşık 88 kanal kullanır. Örneğin Kanal 16, 156.800 MHz anlamına gelir.

Televizyon kanalları, fiziksel niceliği megahertz (MHz) olan bir frekansta bulunur. Her kanal 6 MHz genişliğindedir. Bu fiziksel kanalların yanı sıra televizyonda sanal kanallar da bulunmaktadır. Wi-Fi (kablosuz ağ), 5 MHz'lik adımlarla 2412 MHz ila 2484 MHz aralığında 1-13 lisanssız kanallardan oluşan bir iletişim kanalıdır.

Özellikler

Aşağıdaki kanal özelliklerini kullanır

bağışıklık

girişim bağışıklığı A = 10 lg ⁡ P m i n s i g n a l P n o i s e (\ displaystyle A = 10 \ lg (P_ (min ~ sinyal) \ over P_ (gürültü)))... Nereye P m i n s i g n a l P n o i s e (\ displaystyle (P_ (min ~ sinyal) \ over P_ (gürültü)))- minimum sinyal-gürültü oranı;

kanal hacmi

kanal hacmi V (\ görüntü stili V) formülle belirlenir: V k = Δ F k ⋅ T k ⋅ D k (\ displaystyle V_ (k) = \ Delta F_ (k) \ cdot T_ (k) \ cdot D_ (k)),

nerede T k (\ görüntü stili T_ (k))- kanalın iletilen sinyalle meşgul olduğu süre;

Kanal üzerinden bozulma olmadan sinyal iletimi için kanal hacmi V k (\ görüntü stili V_ (k)) sinyalin hacminden büyük veya ona eşit olmalıdır V s (\ görüntü stili V_ (s)), yani . Sinyal hacmini kanal hacmine uydurmanın en basit hali, eşitsizliklerin sağlanmasıdır. Δ F k ⩾ Δ F s (\ displaystyle \ Delta F_ (k) \ geqslant ~ \ Delta F_ (s)), T k ⩾ T s (\ displaystyle T_ (k) \ geqslant ~ T_ (s))> ve Δ D k ⩾ Δ D s (\ displaystyle \ Delta D_ (k) \ geqslant ~ \ Delta D_ (s))... Yine de, V k ⩾ V s (\ displaystyle V_ (k) \ geqslant ~ V_ (s)) diğer durumlarda gerçekleştirilebilir, bu da diğer parametreleri değiştirerek gerekli kanal özelliklerine ulaşmayı mümkün kılar. Örneğin, frekans aralığı azaldıkça bant genişliği artırılabilir.

sınıflandırma

Aralarında kablolu iletişim kanalları (hava, kablo, fiber optik vb.) ve radyo iletişim kanalları (troposferik, uydu vb.) En çok ayırt edilen birçok iletişim kanalı türü vardır. Bu tür kanallar, sırayla, genellikle giriş ve çıkış sinyallerinin özelliklerine ve ayrıca sinyallerde zayıflama ve zayıflama gibi kanalda meydana gelen fenomenlere bağlı olarak sinyallerin özelliklerindeki değişime dayalı olarak nitelendirilir.

Yayılma ortamının türüne göre iletişim kanalları kablolu, akustik, optik, kızılötesi ve radyo kanallarına ayrılır.

İletişim kanalları da şu şekilde sınıflandırılır:

  • sürekli (kanal girişinde ve çıkışında sürekli sinyaller),
  • ayrık veya dijital (kanal girişinde ve çıkışında ayrık sinyaller),
  • sürekli-ayrık (kanal girişinde sürekli sinyaller ve çıkışta ayrık sinyaller),
  • ayrık-sürekli (kanal girişinde ayrık sinyaller ve çıkışta sürekli sinyaller).

Kanallar doğrusal ve doğrusal olmayan, zamansal ve uzay-zaman olabilir. İletişim kanallarını frekans aralığına göre sınıflandırmak mümkündür.

İletişim kanalı modelleri

İletişim kanalı, görevi çıktı ve girdinin matematiksel modellerinin tanımına indirgenen matematiksel bir model ile tanımlanır ve S 1 (\ görüntü stili S_ (1)) operatör tarafından karakterize edilen, aralarında bir bağlantı kurmanın yanı sıra L (\ görüntü stili L), yani

S 2 = L (S 1) (\ displaystyle S_ (2) = L (S_ (1))).

Sürekli kanal modelleri

Sürekli kanal modelleri, toplamalı Gauss gürültüsüne sahip bir kanal modeli, tanımsız sinyal fazı ve toplama gürültüsüne sahip bir kanal modeli ve semboller arası girişim ve toplama gürültüsüne sahip bir kanal modeli olarak sınıflandırılabilir.

İdeal kanal modeli

İdeal kanal modeli, girişim ihmal edilebildiği zaman kullanılır. Bu modeli kullanırken, çıkış sinyali S 2 (\ görüntü stili S_ (2)) deterministik, yani

S 2 (t) = γ S 1 (t - τ) (\ displaystyle S_ (2) (t) = \ gamma ~ S_ (1) (t- \ tau))

γ iletim katsayısını belirleyen bir sabit olduğunda, τ sabit bir gecikmedir.

Tanımsız sinyal fazı ve ek gürültü ile kanal modeli

Tanımsız bir sinyal fazına ve ek gürültüye sahip kanal modeli, ideal kanal modelinden şu açılardan farklılık gösterir: τ (\ görüntü stili \ tau) rastgele bir değişkendir. Örneğin, giriş sinyali dar bant ise, sinyal S 2 (t) (\ görüntü stili S_ (2) (t)) tanımsız bir sinyal fazına ve ek gürültüye sahip bir kanalın çıkışında aşağıdaki gibi belirlenir:

S 2 (t) = γ (cos (θ) u (t) - günah (θ) H (u (t)) + n (t) (\ displaystyle S_ (2) (t) = \ gamma (cos (\ teta) u (t) -sin (\ teta) H (u (t)) + n (t)),

giriş sinyalinin dikkate alındığı yerde S 1 (t) (\ displaystyle S_ (1) (t))şu şekilde temsil edilebilir:

S 1 (t) = cos (θ) u (t) - günah (θ) H (u (t)) (\ displaystyle S_ (1) (t) = cos (\ teta) u (t) -sin (\ teta) H (u (t))),

nerede H () (\ görüntü stili H ())- Hilbert dönüşümü, θ (\ displaystyle \ teta)- dağılımı genellikle aralık boyunca tek tip olarak kabul edilen rastgele bir aşama

ISI ve Eklemeli Gürültü Kanalı Modeli

Semboller arası girişim ve ek gürültüye sahip bir kanalın modeli, kanalın faz-frekans yanıtının doğrusal olmaması ve kanalın sınırlı bant genişliği, yani, örneğin iletim sırasında, zaman içinde sinyal saçılımının görünümünü hesaba katar. kanal üzerinden ayrı mesajlar, çıkış sinyalinin değeri sadece iletilen karakter için değil, aynı zamanda önceki veya sonraki karakterler için de kanal yanıtlarından etkilenecektir. Radyo kanallarında, semboller arası girişimin oluşumu, radyo dalgalarının çok yollu yayılımından etkilenir.

Ağ teknolojileri, iletişim kanalları ve temel özellikleri.

C NS:

    Ağ teknolojisinin temellerini öğretin.

    Bilişsel ilgi geliştirin.

    Bilgi kültürünü geliştirmek.

NS ev ödevi kontrol etmek.

NS ders saati:

İnternet teknolojisi bir bilgisayar ağı oluşturmak için yeterli, tutarlı bir standart protokoller ve yazılım ve donanım (örneğin, ağ bağdaştırıcıları, sürücüler, kablolar ve konektörler) kümesidir.
Bugün İnternet, çok sayıda ağın birbirine bağlanmasıdır. Her ağ onlarca ve yüzlerce sunucudan oluşur. Sunucular, çeşitli iletişim hatlarıyla doğrudan birbirine bağlıdır: kablo, karasal radyo iletişimi, uydu radyo iletişimi. Her sunucuya ağ istemcileri olan çok sayıda bilgisayar ve yerel bilgisayar ağı bağlıdır. İstemciler sunucuya sadece direkt hatlar üzerinden değil, aynı zamanda normal telefon kanalları üzerinden de bağlanabilirler.
İletişim kanalları verilerin uzaktan iletilmesine izin veren teknik araçları ifade eder. Düşündüğümüz bağlamda, iletişim kanalları çağrılacakuzak bilgisayarlar arasında bilgi aktarımı için iletişim araçları ... Geleneksel iletişim kanalları (telefon, telgraf, uydu vb.) teknik bilgi aktarımı aracı olarak kullanılabilir. Günümüzde, özellikle dijital bilgilerin iletimi için oluşturulmuş iletişim kanalları daha ilerici araçlar olarak kabul edilmektedir. Bunlar, örneğin fiber optik ağları içerir.

İletişim kanallarının temel özellikleri şunlardır:verim vegürültü bağışıklığı ... Verim, bir kanalın birim zaman başına belirli sayıda mesaj iletme yeteneğini yansıtır. Bu parametre, iletişim kanalının fiziksel özelliklerine bağlıdır. Diğer bir deyişle,verim Başlangıç ​​ve bitiş bitleri, Stokes'un ilk bitiş kayıtları gibi ek hizmet bilgileri hariç, birim zaman başına modem tarafından iletilen veri miktarıdır.
bağışıklık iletilen bilgilerin bozulma seviyesinin parametresini ayarlar. İletimi sırasında bilgi değişiklikleri veya kayıplarını önlemek için gürültünün etkisini azaltmak için özel yöntemler kullanılır.

Bilgisayar iletişim kanallarının sınıflandırılması:

    kodlama yöntemiyle:dijital veanalog ;

    iletişim yoluyla:tahsis edilmiş (kalıcı bağlantı) veçevirmek (geçici bağlantı);

    sinyal iletim yöntemi ile:kablo (bükümlü çift, koaksiyel kablo, fiber optik, optik (fiber), radyo rölesi, kablosuz, uydu;telefon , radyo (radyo rölesi, uydu).

Bükülmüş çift birlikte bükülmüş iki yalıtılmış telden oluşur. Tellerin bükülmesi, iletilen sinyaller üzerindeki harici elektromanyetik alanların etkisini azaltır.

Koaksiyel kablo bükümlü çift ile karşılaştırıldığında, daha yüksek mekanik mukavemete, gürültü bağışıklığına sahiptir.

Fiber optik kablo - ideal bir iletim ortamıdır, elektromanyetik alanlardan etkilenmez ve kendisi pratikte radyasyon içermez.

İletişim hatları:
Radyo röle iletişim hatları (RRL) desimetre, santimetre ve milimetre dalga aralığındaki sinyalleri iletmek için tasarlanmıştır. İletim, görüş hattı mesafesinde bulunan bir tekrarlayıcı sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir.

Kablosuz ağ ekipmanı Bilgisayarlar, ağlar ve diğer özel cihazlar arasında radyo kanalları üzerinden bilgi iletmek için tasarlanmıştır.

Uydu iletişim hatları 9-11 frekans aralığında ve gelecekte optik aralıklarda çalışır. Bu sistemlerde, yer istasyonundan gelen sinyal, alıcı-verici ekipmanı içeren bir uyduya gönderilir, burada büyütülür, işlenir ve dünyaya geri gönderilir, uzun mesafelerde iletişim sağlar ve geniş alanları kapsar.


İletişim kanalları ikiye ayrılır.basit vedubleks ... Bir durumda, bilgi daha az verimli bir araç olan yalnızca bir yönde iletilir. Başka bir durumda, bilgi iki yönde iletilir ve aynı anda birkaç mesaj iletilebilir.


Uzaktan veri aktaran fiziksel bir süreç olarak,sinyaller ... Bu süreç, çeşitli olaylardan etkilenebilir.girişim (örneğin, iletişim kanallarında görünen ve faydalı sinyallerin iletim aralığını sınırlayan yabancı kökenli bir voltaj olabilir).


Oluşma kaynağına ve etkilerinin doğasına bağlı olarak, müdahale şu şekilde ayrılır:

    sahip olmak iletişim kanalı girişimi;

    karşılıklı kanalların birbirleri üzerindeki etkisiyle yaratılan;

    harici - yabancı elektromanyetik alanlardan.


Uygulama, ortaya çıkmalarının doğal (kaçınılmaz) nedenleri nedeniyle gürültüden (parazit) kurtulmanın imkansız olduğunu göstermiştir. Daha sonra iletilen metnin kendisinde koruma olasılığını arama fikri önerildi (K.E. Shannon). En iyi yol, gereksiz kod kullanmaktı. İletişim kanalları üzerinden aktarım sırasında bilgiyi koruma işlevi üç bileşen içerir:doğrulama , hata algılama vebildirim onlar hakkında, orijinal durumda iade. Bilgiler buna göre kodlanır, ana içerikle birlikte iletilen bilginin boyutu hakkında bilgi iletilir. Bilgi alındığında mesajın uzunluğu ile ilgili bilgi başlangıç ​​durumu ile karşılaştırılır, eğer değerler uyuşmuyorsa tekrar gönderilmesi gerektiği ile ilgili bilgi aktarım noktasına bir sinyal gönderilir.

Proxy sunucu - tarayıcı ve son web sunucusu arasında aracı olarak kullanılan bir ara, geçiş web sunucusu. Proxy sunucusu kullanmanın temel nedeni, bilgi aktarım hacminden tasarruf etmek ve önbelleğe alma nedeniyle erişim hızını artırmaktır. Örneğin, şirket çalışanlarının çoğu sıklıkla güncel döviz kurunu içeren aynı web sunucusunu kullanıyorsa, bu bilgi bir proxy'de saklanacak ve bu nedenle orijinal sunucudan yalnızca 1 kez sayfalar istenecektir. Bir proxy kullanırken, şirket yalnızca bir genel IP adresine ihtiyaç duyar.

Protokol - iki bağımsız süreç veya cihaz arasında bilgi alışverişi için formatı ve prosedürleri yöneten bir dizi kural.

ağ protokolü - veri aktarımında kullanılan bir dizi kural ve anlaşma.


Farklı ağlarda ve farklı işletim sistemlerinde çalışan üç ana protokol türü vardır: Novell IPX (Paketler Arası Değişim), TCP / IP, NetBEUI (Ağ BIOS Kullanıcı Arayüzü).
İletim Kontrol Protokolü / İnternet Protokolü (TCP / IP), İnternet için geliştirilmiş ve temeli haline gelen bir dizi protokoldür. TCP, gönderilen her baytın hedefine kayıp olmadan ulaşmasını garanti eder. IP, yerel IP adreslerini fiziksel ağ adreslerine atar, böylece yönlendiricilerin çalıştığı adres alanını sağlar.


TCP / IP ailesi şunları içerir:

    Uzak terminallerin uzak ana bilgisayarlara (bilgisayarlara) bağlanmasına izin veren Telnet protokolü;

    kullanıcıların sayısal bir IP adresi yerine sembolik bir etki alanı adı kullanarak ağ düğümlerini adreslemelerine olanak tanıyan etki alanı adresleme sistemi DNS;

    Dosyaları depolama ve aktarma mekanizmasını tanımlayan dosya aktarım protokolü FTP;

    Köprü Metni Aktarım Protokolü HTTP.

Sorular ve görevler

    Ağ teknolojisine ne denir?

    İletişim kanalları nelerdir?

    İletişim kanallarının temel özellikleri nelerdir?

    İletişim kanallarının sınıflandırılmasını verin.

    Proxy sunucusu nedir?

    Protokoller nelerdir?

    TCP/IP'nin işlevi nedir?

Ödev : özet.

İletişim kanalları (CS) sinyal iletimi için hizmet eder ve herhangi bir bilgi iletim sisteminde ortak bir bağlantıdır.

Fiziksel yapıları gereği iletişim kanalları ikiye ayrılır. mekanik, somut medyanın iletimi için kullanılan, akustik, optik ve elektriksel sırasıyla ses, ışık ve elektrik sinyallerini iletir.

Elektrik ve optik iletişim kanalları, sinyal iletim yöntemine bağlı olarak, sinyal iletimi için fiziksel iletkenler (elektrik telleri, kablolar, optik fiberler) kullanılarak kablolu ve sinyal iletimi için elektromanyetik dalgalar (radyo kanalları, kızılötesi) kullanılarak kablosuz olarak alt bölümlere ayrılabilir. kanallar).

İletilen bilgilerin sunum şekline göre, iletişim kanalları ikiye ayrılır. analog aracılığıyla bilginin sürekli bir biçimde iletildiği, yani. herhangi bir fiziksel miktarın sürekli bir dizi değeri şeklinde ve dijital,çeşitli fiziksel nitelikteki dijital (ayrık, darbe) sinyaller şeklinde sunulan bilgilerin iletilmesi.

Olası bilgi aktarım yönlerine bağlı olarak, iletişim kanalları şu şekilde ayrılır: basit, bilginin sadece bir yönde iletilmesine izin vermek; yarı dubleks hem ileri hem de geri yönlerde alternatif bilgi aktarımı sağlamak; dubleks, ileri ve geri yönlerde eş zamanlı olarak bilgi aktarımına izin verir.

İletişim kanalları çevirmek, yalnızca onlar aracılığıyla bilgi iletimi süresi için ayrı bölümlerden (segmentlerden) oluşturulan ve iletimin sonunda, böyle bir kanal ortadan kaldırılır (bağlantısı kesilir) ve değiştirilmemiş(vurgulanmış), uzun süre yaratılmış ve uzunluk, bant genişliği, gürültü bağışıklığı bakımından sabit özelliklere sahip.

Otomatik bilgi işleme ve kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan elektrik teli iletişim kanalları verimleri bakımından farklılık gösterir:

düşük hız, 50 ila 200 bit / s arasında bilgi aktarım hızı. Bunlar hem anahtarlı (abone telgrafı) hem de anahtarsız telgraf iletişim kanallarıdır;

ortalama hız, analog (telefon) iletişim kanallarının kullanılması; içlerindeki iletim hızı 300 ila 9600 bit / s arasındadır ve Uluslararası Telgraf ve Telefon Danışma Komitesi'nin (CCITT) yeni standartları V.32 - V.34 ve 14400 ila 56000 bit / s;

yüksek hız(geniş bant), 56.000 bit / s'yi aşan bilgi aktarım hızları sağlar.

Bilgileri aktarmak için düşük hızlı ve orta hızlı kompresör istasyonları fiziksel ortam genellikle kablolu iletişim hatlarıdır: olarak adlandırılan paralel veya bükülü tel grupları bükülmüş çift. Yüksek frekanslarda iletim sırasında hem elektromanyetik karışmayı hem de sinyal zayıflamasını azaltmak için çiftler halinde bükülmüş yalıtılmış iletkenlerden oluşur.


Yüksek hızlı (geniş bant) KS'yi düzenlemek için çeşitli kablolar kullanılır:

Bükümlü bakır tel çiftleri ile korumalı;

Bükümlü çift bakır teller ile ekransız;

koaksiyel;

Fiber optik.

STP kabloları(bükümlü çift bakır teller ile korunan) iyi teknik özelliklere sahiptir, ancak kullanımı uygun değildir ve pahalıdır.

UTP kabloları(bükümlü bakır tel çiftleri ile blendajsız) veri iletim sistemlerinde, özellikle bilgisayar ağlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bükümlü çiftlerin beş kategorisi vardır: birinci ve ikinci kategoriler düşük hızlı veri iletimi için kullanılır; üçüncü, dördüncü ve beşinci - sırasıyla 16.25 ve 155 Mbit / s'ye kadar aktarım hızlarında. Bu kablolar iyi teknik özelliklere sahiptir, nispeten ucuzdur, kullanımı kolaydır ve topraklama gerektirmez.

Koaksiyel kablo bir dielektrik ile kaplanmış ve koruyucu koruyucu kılıflı bükülmüş ince bakır iletkenlerle çevrelenmiş bir bakır iletkendir. Koaksiyel kablo üzerinden veri aktarım hızı oldukça yüksektir (300 Mbps'ye kadar), ancak kullanımı yeterince uygun değildir ve maliyeti yüksektir.

Fiber optik kablo(şekil 8.2), yüksek kırılma indisine sahip birkaç mikrometre çapında (ışık yönlendirme teli) cam veya plastik liflerden oluşur n s, düşük kırılmalı yalıtımla çevrili n 0 ve koruyucu bir polietilen kılıf içine yerleştirilmiştir. İncirde. 8.2, a fiber optik kablonun enine kesiti üzerindeki kırılma indisinin dağılımını gösterir ve Şek. 8.2, B- ışın yayılım şeması. Bir ışık yayan diyot veya bir yarı iletken lazer, bir fiber optik kablo aracılığıyla yayılan bir radyasyon kaynağıdır, bir radyasyon alıcısı, ışık sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştüren bir fotodiyottur. Bir ışık huzmesinin bir fiberden iletilmesi, minimum sinyal zayıflamasının sağlandığı ışık kılavuz çekirdeğinin duvarlarından huzmenin toplam iç yansıması ilkesine dayanır.

Pirinç. 8.2. Fiber Optik Işın Yayılımı:

a- fiber optik kablonun enine kesiti üzerindeki kırılma indisinin dağılımı;

B -ışın yayılım şeması

Ayrıca fiber optik kablolar, iletilen bilgilerin harici elektromanyetik alanlardan korunmasını ve 1000 Mbps'ye kadar yüksek iletim hızlarını sağlar. Bilgi, bir ışık huzmesinin analog, dijital veya darbe modülasyonu kullanılarak kodlanır. Fiber optik kablo oldukça pahalıdır ve genellikle yalnızca kritik ana hat iletişim kanallarını döşemek için kullanılır; örneğin, Atlantik Okyanusu'nun dibine döşenen bir kablo, Avrupa'yı Amerika'ya bağlar. Bilgisayar ağlarında fiber optik kablo, internet başta olmak üzere en kritik alanlarda kullanılmaktadır. Bir kalın fiber optik kablo, aynı anda birkaç yüz bin telefon, birkaç bin görüntülü telefon ve yaklaşık bin televizyon iletişim kanalını düzenleyebilir.

Yüksek hızlı CS kablosuz radyo kanalları temelinde düzenlenir.

Radyo kanalı - havadan yayılan kablosuz bir iletişim kanalıdır. Bir radyo kanalı oluşturmak için bir radyo vericisi ve bir radyo alıcısı kullanılır. Radyo kanalı üzerinden veri iletim hızları, alıcı-verici ekipmanının bant genişliği ile pratik olarak sınırlıdır. Radyo dalga boyu aralığı, veri iletimi için kullanılan elektromanyetik spektrumun frekans bandı tarafından belirlenir. Tablo 8.1, radyo dalgalarının aralıklarını ve karşılık gelen frekans bantlarını gösterir.

Ticari telekomünikasyon sistemleri için en yaygın olarak kullanılan frekans bantları 902-928 MHz ve 2,40 - 2,48 GHz'dir.

Kablosuz iletişim kanallarının gürültü bağışıklığı zayıftır, ancak kullanıcıya maksimum hareketlilik ve yanıt verebilirlik sağlar.

Telefon iletişim hatları en kapsamlı ve yaygın olanıdır. Ses (ton) ve faks mesajlarının iletimini gerçekleştirirler. Bilgi sistemleri, e-posta sistemleri ve bilgisayar ağları telefon hattı bazında oluşturulmuştur. Telefon hatları temelinde analog ve dijital bilgi iletim kanalları oluşturulabilir.

V analog telefon hatları bir telefon mikrofonu, ses titreşimlerini abone hattı üzerinden PBX'e iletilen bir analog elektrik sinyaline dönüştürür. İnsan sesinin iletimi için gereken bant genişliği yaklaşık 3 kHz'dir (300 Hz - 3,3 kHz aralığı). Çağrı sinyalleri, ses iletimi ile aynı kanal üzerinden iletilir.

V dijital iletişim kanalları analog sinyal girişten önce örneklenir - dijital forma dönüştürülür: her 125 μs'de (örnekleme frekansı 8 kHz'dir) analog sinyalin mevcut değeri 8 bitlik bir ikili kodda görüntülenir.

Tablo 8.1

Radyo dalgası aralıkları ve karşılık gelen frekans bantları