Länk

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 februari 2022; kontroller kräver 3 redigeringar .

Kommunikationskanal ( eng. kanal, datalinje ) - ett system av tekniska medel och en signalutbredningsmiljö för enkelriktad överföring av data ( information ) från avsändaren (källan) till mottagaren (mottagaren). Vid användning av en trådbunden kommunikationslinje kan signalutbredningsmediet vara optisk fiber eller tvinnat par . Kommunikationskanalen är en integrerad del av dataöverföringskanalen.

Egenskaper

Följande kanalegenskaper används:

Effektivt överförd bandbredd ; $\Delta F$
dynamiskt omfång ; $D=10\lg {P_{max} \över P_{min}}$
Vågmotstånd ;
Bandbredd ;
Brusimmunitet ; $A$
Volym . $V_{k}$

Brusimmunitet

Brusimmunitet . Var är det lägsta signal-brusförhållandet ; $A=10\lg {P_{min~signal} \över P_{brus}}$ ${P_{min~signal} \över P_{brus}}$

Se även: Teori om potentiell brusimmunitet

Kanalvolym

Kanalvolym [1] bestäms av formeln: , $V$ ${\displaystyle V_{k}=\Delta F_{k}\cdot T_{k}\cdot D_{k))$

var är den tid under vilken kanalen är upptagen av den sända signalen; ${\displaystyle T_{k))$

För att sända en signal över en kanal utan distorsion måste kanalvolymen vara större än eller lika med signalvolymen , det vill säga . Det enklaste fallet att skriva in volymen på signalen i kanalens volym är att uppnå uppfyllandet av ojämlikheterna > och . Det kan dock utföras i andra fall, vilket gör det möjligt att uppnå de erforderliga egenskaperna hos kanalen genom att ändra andra parametrar. Till exempel, när frekvensområdet minskar kan bandbredden ökas. $V_{k}$ ${\displaystyle V_{s))$ $V_{k}\geqslant ~V_{s}$ ${\displaystyle \Delta F_{k}\geqslant ~\Delta F_{s))$ $T_{k}\geqslant ~T_{s}$ ${\displaystyle \Delta D_{k}\geqslant ~\Delta D_{s))$ $V_{k}\geqslant ~V_{s}$

Klassificering

Det finns många typer av kommunikationskanaler, bland vilka de vanligaste är trådbundna kommunikationskanaler (luft, kabel, ljusledare, etc.) och radiokommunikationskanaler (troposfäriska, satellit, etc.). Sådana kanaler klassificeras i sin tur vanligtvis på basis av egenskaperna hos ingångs- och utsignalerna, såväl som förändringen i egenskaperna hos signalerna beroende på sådana fenomen som uppträder i kanalen som fädning och dämpning av signaler.

Beroende på typen av spridningsmedium delas kommunikationskanaler in i trådbundna , akustiska , optiska , infraröda och radiokanaler .

Kommunikationskanaler klassificeras också i [2]

kontinuerlig (kontinuerliga signaler vid kanalens ingång och utgång),
diskret eller digital (vid ingången och utgången av kanalen - diskreta signaler),
kontinuerlig-diskret (vid kanalens ingång - kontinuerliga signaler och vid utgången - diskreta signaler),
diskret-kontinuerlig (vid kanalens ingång - diskreta signaler och vid utgången - kontinuerliga signaler).

Kanaler kan vara linjära och icke-linjära, temporala och rumstid [3] . Det är möjligt att klassificera kommunikationskanaler efter frekvensområde.

Kommunikationskanalmodeller

Kommunikationskanalen beskrivs av en matematisk modell [4] , vars uppgift är att bestämma de matematiska modellerna av utgången och ingången och , samt att upprätta en koppling mellan dem, kännetecknad av operatören , d.v.s. $S_{2}$ $S_{1}$ $L$

S_{2}=L(S_{1})

Beroende på typen av signalfädning är kommunikationskanalmodellerna uppdelade i Gaussian, Rayleigh, Reissian och fading, modellerade med hjälp av Nakagami-distributionen .

Modeller av kontinuerliga kanaler

Kontinuerliga kanalmodeller kan klassificeras i en kanalmodell med additivt Gaussiskt brus, en kanalmodell med en osäker signalfas och additivt brus, och en kanalmodell med intersymbolinterferens och additivt brus.

Idealisk kanalmodell

Den ideala kanalmodellen används när förekomsten av störningar kan försummas. Med denna modell är utsignalen deterministisk, det vill säga $S_{2}$

S_{2}(t)=\gamma ~S_{1}(t-\tau )

där γ är en konstant som bestämmer förstärkningen, τ är en konstant fördröjning.

Kanalmodell med osäker signalfas och additivt brus

Kanalmodellen med osäker signalfas och additivt brus skiljer sig från den ideala kanalmodellen genom att den är en slumpmässig variabel . Till exempel, om ingångssignalen är smalbandig , definieras signalen vid utgången av kanalen med en osäker signalfas och additivt brus enligt följande: $\tau$ $S_{1}(t)$ $S_{2}(t)$

S_{2}(t)=\gamma (cos(\theta )u(t)-sin(\theta )H(u(t))+n(t)

där det tas hänsyn till att insignalen kan representeras som: $S_{1}(t)$

S_{1}(t)=cos(\theta )u(t)-sin(\theta )H(u(t))

var är Hilbert-transformen , är en slumpmässig fas, vars fördelning vanligtvis anses vara enhetlig på intervallet [0, 2 pi] $H()$ $\theta$

Kanalmodell med intersymbolinterferens och additivt brus

Kanalmodellen med intersymbolinterferens och additivt brus tar hänsyn till uppkomsten av signalspridning i tid på grund av olinjäriteten hos kanalens fas-frekvenskarakteristik och begränsningen av dess bandbredd, det vill säga till exempel när diskreta meddelanden sänds genom kanalen, kommer värdet på utsignalen att påverkas av kanalsvaren inte bara av det passerade tecknet utan även på tidigare eller senare tecken. I radiokanaler påverkas förekomsten av inter-symbol interferens av flervägsutbredning av radiovågor.

Modeller av diskreta kommunikationskanaler

För att ställa in den diskreta kanalmodellen är det nödvändigt att bestämma uppsättningen av ingångs- och utgångskodsymboler, såväl som uppsättningen av villkorade sannolikheter för utgångssymboler för given ingång [5] .

Modeller av diskreta kontinuerliga kommunikationskanaler

Det finns också modeller för diskreta kontinuerliga kommunikationskanaler

Se även

Anteckningar

↑ Författaren kallar volymen på kanalen också för kapaciteten.
Se: Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 System, kanaler och kommunikationsnätverk // Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - S. 15. - 432 sid.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 System, kanaler och kommunikationsnätverk // Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - S. 14-15. — 432 sid.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 System, kanaler och kommunikationsnätverk // Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - S. 126. - 432 sid.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 System, kanaler och kommunikationsnätverk // Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - S. 128. - 432 sid.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 System, kanaler och kommunikationsnätverk // Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - S. 152. - 432 sid.

Litteratur

Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I., Nazarov M. V. Teori om elektrisk kommunikation. Lärobok för universitet / Ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 1999. - 432 sid. — ISBN 5-256-01288-6 .
Radioteknik: Encyclopedia / Ed. Yu. L. Mazor, E. A. Machussky, V. I. Pravda. - M. : Dodeka-XXI, 2002. - S. 488. - 944 sid. — ISBN 5-94120-012-9 .
Prokis J. Digital kommunikation = Digital kommunikation / Per. från engelska. ed. D.D. Klovsky. - M . : Radio och kommunikation, 2000. - 800 sid. — ISBN 5-256-01434-X .
Sklyar B. Digital kommunikation. Teoretiska grunder och praktisk tillämpning = Digital kommunikation: Grunder och tillämpningar. - 2:a uppl. - M. : Williams , 2007. - 1104 sid. — ISBN 0-13-084788-7 .
Feer K. Trådlös digital kommunikation. Modulerings- och spridningsspektrummetoder = Trådlös digital kommunikation: Modulerings- och spridningsspektrumtillämpningar. - M . : Radio och kommunikation, 2000. - 552 sid. — ISBN 5-256-01444-7 .

Länkar

Överföring och kodning av information
Kommunikationskanal - artikel från Great Soviet Encyclopedia .