Комуникационен канал

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Старите телефонни линии не са подходящ канал за съвременните цифрови телекомуникации.

Канал за комуникация или просто канал в телекомуникациите и компютърните мрежи се нарича физическата преносна среда (например проводник, или логическата връзка, осъществена в мултиплексирана среда, (например радиоканал). Каналът се използва за предаване на сигнали с информация от един или няколко изпращачи (предаватели) до един или няколко получателя (приемници).

Дефиниция[редактиране | редактиране на кода]

Цифровият канал (на английски: digital channel) е дефиниран през 1948 г. от Клод Шанън.[1] В съответствие с дефиницията му([1] – стр. 2), една комуникационна система се състои от информационен източник (на английски: information source), предавател (на английски: transmitter), канал (на английски: channel), приемник (на английски: receiver) и получател (на английски: destination). Каналът е средата за предаване на сигнал от предавателя до приемника.([1] – стр. 2), но архитектурата на информационния източник и получател не са част от канала. Каналът може да бъде жичен или безжичен, може да бъде дискретен, непрекъснат или смесен. ([1] – стр. 3) Каналът обменя съобщения, които са последователност от символи. В дискретните канали тези символи са двоично кодирани.

Свойства[редактиране | редактиране на кода]

Каналът има две свойства – капацитет и ентропия.

  • Капацитетът е основно свойство на канала и е неговата максимална пропускателна способност. Означава се с C. В общия случай, когато символите имат различна дължина (като например в телексните машини) капацитетът е

където N(T) е броят на разрешените символи (сигнали) с продължителност T. Когато символите са с фиксирана дължина, например един символ се кодира в един байт, капацитетът е число, което показва максималният брой битове (сигнали), който може да се предаде по канала за единица време и се измерва в бит/секунда.

  • Ентропията, дефинирана в термините на Шанън, определя минималната честотна лента (на английски: bandwidth) необходима за предаване на двоично кодирано съобщение по цифровия канал. Означава се с Н и се измерва в бит/секунда.

Физически и логически канали[редактиране | редактиране на кода]

В мрежите каналите имат физически и логически смисъл. Физическият смисъл на канала, дефиниран в термините на Шанън, определя капацитета на връзката в мрежата. В логически смисъл, каналите в мрежата ограничават разпределението на пакетите по буферите на портовете, намаляват закъсненията на пакетите в мрежата и подобряват качеството на обслужване (QoS). Тези канали се наричат виртуални канали (на английски: virtual channels), виртуални локални мрежи (VLAN), тунели (MPLS tunnels) и т.н., за които има стандарти.

Реализация[редактиране | редактиране на кода]

Каналите в компютърните системи са изобретени от IBM и представляват комуникационни процесори, които осъществяват обмен на блокове от данни между централния процесор и периферните устройства (дискове, принтери и т.н.) или, от 1957 г. нататък, между паметта и периферните устройства (директен достъп). При обмен с дисковете, тези блокове от данни са с дължина един сектор.

В микропроцесорните системи каналите са опростени и са част от системата за директен достъп. Те представляват набор от регистри, които управляват условията на обмена (начален адрес на източника, начален адрес на получателя, дължина на блока, разредност на обмена 8-, 16-, 32-бита и т.н.) Контролерът за директен достъп временно мултиплексира достъпа на каналите до паметта, като достъпа на контролера за директен достъп до компютърната шина се арбитрира с другите управляващи устройства на шината.

Видове[редактиране | редактиране на кода]

Примери[редактиране | редактиране на кода]

Връзка между начална и крайна точка в една телекомуникационна верига.
Път през преносна среда, осъществен или чрез
  • физическо разделяне, като многожилен кабел, или чрез
  • разделяне по електрически начин, например мултиплексиране.
Път за предаване на електрически или електромагнитни сигнали.
Специфична радио честота, двойка честоти или честотна лента, означавани обикновено с буква, цифра или код, често предмет на международно споразумение.
Например
  • Морското радио използва 88 канала в VHF диапазона за двупосочна гласова комуникация. Канал 16, например, е 156.800 MHz.
  • Телевизионни канали.
  • Wi-Fi се състои от нелицензирани канали 1 – 13 от 2412 MHz до 2484 MHz на стъпки от по 5 MHz.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. а б в г Shannon C., „Mathematical Theory of Communication“, The Bell System Thechnical Journal, Vol.27, pp.379 – 423,623 – 656, July, Octover, 1948 http://worrydream.com/refs/Shannon%20-%20A%20Mathematical%20Theory%20of%20Communication.pdf
Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Channel (communications)“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода, и списъка на съавторите.