Link

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 15-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

Kommunikációs csatorna ( angol csatorna, adatvonal ) - technikai eszközök rendszere és jelterjedési környezet egyirányú adat ( információ ) továbbítása a küldőtől (forrás) a címzetthez (fogadóhoz). Vezetékes kommunikációs vonal használata esetén a jel terjedési közege lehet optikai szál vagy csavart érpár . A kommunikációs csatorna az adatátviteli csatorna szerves része.

Jellemzők

A következő csatornajellemzők használatosak:

Hatékony átviteli sávszélesség ; $\Delta F$
dinamikus tartomány ; $D=10\lg {P_{max} \over P_{min}}$
Hullámellenállás ;
Sávszélesség ;
Zajvédelem ; $A$
Hangerő . $V_{k}$

Zajtűrés

Zaj immunitás . Hol van a minimális jel-zaj arány ; $A=10\lg {P_{min~signal} \over P_{zaj}}$ ${P_{min~signal} \over P_{zaj}}$

Lásd még: A lehetséges zajtűrés elmélete

Csatorna hangereje

A csatorna hangerejét [1] a következő képlet határozza meg: , $V$ ${\displaystyle V_{k}=\Delta F_{k}\cdot T_{k}\cdot D_{k))$

ahol az az idő, ameddig a csatornát az átvitt jel lefoglalja; ${\displaystyle T_{k))$

Ahhoz, hogy egy jelet torzítás nélkül továbbíthassunk egy csatornán, a csatorna hangerejének nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie, mint a jel hangereje , azaz . A legegyszerűbb eset, ha a jel hangerejét beírjuk a csatorna hangerejébe, a > és egyenlőtlenségek teljesülése . Más esetekben azonban végrehajtható, ami lehetővé teszi a csatorna kívánt jellemzőinek elérését más paraméterek megváltoztatásával. Például a frekvenciatartomány csökkenésével a sávszélesség növelhető. $V_{k}$ ${\displaystyle V_{s))$ $V_{k}\geqslant ~V_{s}$ ${\displaystyle \Delta F_{k}\geqslant ~\Delta F_{s))$ $T_{k}\geqslant ~T_{s}$ ${\displaystyle \Delta D_{k}\geqslant ~\Delta D_{s))$ $V_{k}\geqslant ~V_{s}$

Osztályozás

A kommunikációs csatornáknak sok típusa létezik, amelyek közül leggyakrabban a vezetékes kommunikációs csatornákat (levegő, kábel, fényvezető stb.) és a rádiókommunikációs csatornákat (troposzférikus, műhold stb.) különböztetjük meg. Az ilyen csatornákat pedig általában a bemeneti és kimeneti jelek jellemzői, valamint a jelek jellemzőinek változása alapján osztályozzák a csatornában előforduló olyan jelenségek függvényében, mint a jelek fadingja és csillapítása.

A terjedési közeg típusa szerint a kommunikációs csatornákat vezetékes , akusztikus , optikai , infravörös és rádiócsatornákra osztják .

A kommunikációs csatornákat a [2] kategóriába is sorolják.

folyamatos (folyamatos jelek a csatorna be- és kimenetén),
diszkrét vagy digitális (a csatorna bemenetén és kimenetén - diszkrét jelek),
folyamatos-diszkrét (a csatorna bemenetén - folyamatos jelek, és a kimeneten - diszkrét jelek),
diszkrét-folyamatos (a csatorna bemenetén - diszkrét jelek, és a kimeneten - folyamatos jelek).

A csatornák lehetnek lineárisak és nemlineárisak, időbeliek és téridősek [3] . Lehetőség van a kommunikációs csatornák frekvenciatartomány szerinti osztályozására.

Kommunikációs csatorna modellek

A kommunikációs csatornát egy matematikai modell írja le [4] , melynek feladata a kimenet és a bemenet matematikai modelljeinek meghatározása , valamint kapcsolat létrehozása közöttük, amelyet az operátor jellemez , azaz. $S_{2}$ $S_{1}$ $L$

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

A jelgyengülés típusa szerint a kommunikációs csatorna modelleket Gauss-, Rayleigh-, Reiss- és fading-re osztják, a Nakagami-eloszlással modellezve .

Folyamatos csatornák modelljei

A folytonos csatornamodellek egy additív Gauss-zajjal rendelkező csatornamodellre, egy bizonytalan jelfázisú és additív zajú csatornamodellre, valamint egy szimbólumközi interferenciát és additív zajt tartalmazó csatornamodellre sorolhatók.

Ideális csatornamodell

Az ideális csatornamodellt akkor alkalmazzuk, ha az interferencia jelenléte elhanyagolható. Ennél a modellnél a kimenő jel determinisztikus, azaz $S_{2}$

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

ahol γ egy állandó, amely meghatározza az erősítést, τ egy állandó késleltetés.

Csatornamodell bizonytalan jelfázissal és additív zajjal

A bizonytalan jelfázisú és additív zajú csatornamodell abban különbözik az ideális csatornamodelltől, hogy véletlenszerű változó . Például, ha a bemeneti jel keskeny sávú , akkor a bizonytalan jelfázisú és additív zajú csatorna kimenetén lévő jelet a következőképpen határozzuk meg: $\tau$ $S_{1}(t)$ $S_{2}(t)$

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

ahol figyelembe veszik, hogy a bemeneti jel a következőképpen ábrázolható: $S_{1}(t)$

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

ahol a Hilbert - transzformáció egy véletlen fázis, amelynek eloszlását általában egyenletesnek tekintik a [0, 2 pi] intervallumon $H()$ $\theta$

Csatornamodell szimbólumok közötti interferenciával és additív zajjal

A szimbólumok közötti interferenciával és additív zajjal rendelkező csatornamodell figyelembe veszi a jelszórás időben történő megjelenését a csatorna fázis-frekvencia karakterisztikájának nemlinearitása és sávszélességének korlátozottsága miatt, azaz például diszkrét üzenetek továbbításakor. a csatornára, a kimenő jel értékét nem csak az átadott karakterre, hanem a korábbi vagy későbbi karakterekre is befolyásolják a csatorna válaszai. A rádiócsatornákban a szimbólumok közötti interferencia előfordulását befolyásolja a rádióhullámok többutas terjedése.

Diszkrét kommunikációs csatornák modelljei

A diszkrét csatornamodell beállításához meg kell határozni a bemeneti és kimeneti kódszimbólumok halmazát, valamint a kimeneti szimbólumok feltételes valószínűségeinek halmazát az adott bemenethez [5] .

Diszkrét-folyamatos kommunikációs csatornák modelljei

Léteznek diszkrét-folyamatos kommunikációs csatornák modelljei is

Lásd még

Jegyzetek

↑ A szerző a csatorna hangerejét kapacitásnak is nevezi.
Lásd: Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 Rendszerek, csatornák és kommunikációs hálózatok // Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - S. 15. - 432 p.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 Rendszerek, csatornák és kommunikációs hálózatok // Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - S. 14-15. — 432 p.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 Rendszerek, csatornák és kommunikációs hálózatok // Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - S. 126. - 432 p.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 Rendszerek, csatornák és kommunikációs hálózatok // Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - S. 128. - 432 p.
↑ Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I. , Nazarov M. V. 1.2 Rendszerek, csatornák és kommunikációs hálózatok // Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - S. 152. - 432 p.

Irodalom

Zyuko A. G., Klovsky D. D., Korzhik V. I., Nazarov M. V. Az elektromos kommunikáció elmélete. Tankönyv egyetemeknek / Szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 1999. - 432 p. — ISBN 5-256-01288-6 .
Rádiótechnika: Enciklopédia / Szerk. Yu. L. Mazor, E. A. Machussky, V. I. Pravda. - M. : Dodeka-XXI, 2002. - S. 488. - 944 p. — ISBN 5-94120-012-9 .
Prokis J. Digitális kommunikáció = Digital Communications / Per. angolból . szerk. D. D. Klovsky. - M . : Rádió és kommunikáció, 2000. - 800 p. — ISBN 5-256-01434-X .
Sklyar B. Digitális kommunikáció. Elméleti alapok és gyakorlati alkalmazás = Digital Communications: Fundamentals and Applications. - 2. kiadás - M .: Williams , 2007. - 1104 p. — ISBN 0-13-084788-7 .
Feer K. Vezeték nélküli digitális kommunikáció. Modulációs és szórt spektrum módszerek = Wireless Digital Communications: Modulation and Spread Spectrum Applications. - M . : Rádió és kommunikáció, 2000. - 552 p. — ISBN 5-256-01444-7 .

Linkek

Információ továbbítása és kódolása
Kommunikációs csatorna - cikk a Nagy Szovjet Enciklopédiából .