با کانال هایی برای انتقال اطلاعات، همه چیز. طرح انتقال اطلاعات از طریق کانال های فنی مختلف

کانال های ارتباطی (CS)برای انتقال سیگنال خدمت می کنند و یک پیوند مشترک در هر سیستم انتقال اطلاعات هستند.

بر اساس ماهیت فیزیکی، کانال های ارتباطی به دو دسته تقسیم می شوند مکانیکی،برای انتقال رسانه های محسوس استفاده می شود، آکوستیک, نوریو برقیبه ترتیب سیگنال های صوتی، نور و الکتریکی را منتقل می کند.

کانال های ارتباطی الکتریکی و نوری را می توان بسته به روش انتقال سیگنال به سیمی تقسیم کرد که از هادی های فیزیکی برای انتقال سیگنال (سیم های الکتریکی، کابل ها، فیبرهای نوری) و بی سیم با استفاده از امواج الکترومغناطیسی برای انتقال سیگنال (کانال های رادیویی، مادون قرمز) استفاده می شود. کانال ها).

به شکل ارائه اطلاعات منتقل شدهکانال های ارتباطی به دو دسته تقسیم می شوند آنالوگکه از طریق آن اطلاعات به صورت پیوسته منتقل می شود، یعنی. به صورت یک سری مقادیر پیوسته از مقداری فیزیکی و دیجیتال،انتقال اطلاعات ارائه شده در قالب سیگنال های دیجیتال (گسسته، ضربه ای) با ماهیت فیزیکی مختلف.

بسته به جهت های احتمالی انتقال اطلاعات، کانال های ارتباطی به دو دسته تقسیم می شوند سیمپلکس،امکان انتقال اطلاعات تنها در یک جهت؛ نیم دوبلکسارائه انتقال متناوب اطلاعات در هر دو جهت جلو و عقب. دوبلکس، امکان انتقال اطلاعات به طور همزمان در جهت جلو و عقب را فراهم می کند.

کانال های ارتباطی هستند شماره گیریکه فقط برای زمان انتقال اطلاعات از طریق آنها از بخشها (بخشهای) جداگانه ایجاد می شود و در پایان انتقال چنین کانالی حذف (قطع می شود) و بدون جابجایی(هایلایت شده) ایجاد شده در مدت زمان طولانیو داشتن ویژگی های ثابتدر طول، پهنای باند، مصونیت نویز.

به طور گسترده در سیستم های خودکارپردازش اطلاعات و کنترل الکتریکی کانال های سیمیاتصالات از نظر پهنای باند متفاوت است:

سرعت کم،سرعت انتقال اطلاعات که در آن از 50 تا 200 بیت بر ثانیه است. اینها کانالهای ارتباطی تلگراف هستند، هم سوئیچ (تلگراف مشترک) و هم غیر سوئیچ.

سرعت متوسط،استفاده از کانال های ارتباطی آنالوگ (تلفن)؛ سرعت انتقال در آنها از 300 تا 9600 بیت در ثانیه و در استانداردهای جدید V.32 - V.34 کمیته مشاوره بین المللی تلگراف و تلفن (CCITT) و از 14400 تا 56000 بیت در ثانیه است.

سرعت بالا(پهن باند)، ارائه نرخ انتقال اطلاعات بیش از 56000 بیت در ثانیه.

برای انتقال اطلاعات به ایستگاه های کمپرسور کم سرعت و متوسطرسانه فیزیکی معمولاً خطوط ارتباطی سیمی است: به گروه هایی از سیم های موازی یا پیچ خورده گفته می شود جفت پیچ خوردهاین شامل هادی های عایق شده است که به صورت جفت پیچ خورده اند تا هم تداخل الکترومغناطیسی و هم تضعیف سیگنال را در طول انتقال در فرکانس های بالا کاهش دهند.

برای سازماندهی COPهای پرسرعت (پهن باند) استفاده می شود کابل های مختلف:

محافظت شده با جفت های پیچ خورده سیم مسی؛

بدون پوشش با سیم های مسی جفت پیچ خورده؛

هم محور؛

فیبر نوری.

کابل های STP(حفاظ شده با سیم های مسی جفت پیچ خورده) دارای ویژگی های فنی خوبی هستند، اما برای استفاده ناخوشایند و گران هستند.

کابل های UTP(بدون پوشش با جفت های پیچ خورده سیم مسی) به طور گسترده در سیستم های انتقال داده، به ویژه در شبکه های کامپیوتری استفاده می شود.

پنج دسته جفت پیچ خورده وجود دارد: دسته اول و دوم برای انتقال داده با سرعت پایین استفاده می شود. سوم، چهارم و پنجم - با نرخ انتقال به ترتیب تا 16.25 و 155 مگابیت در ثانیه. این کابل ها خوب هستند مشخصات فنی، نسبتا ارزان، آسان برای استفاده، نیازی به زمین ندارد.

کابل هممحوریک هادی مسی است که با یک دی الکتریک پوشیده شده و توسط یک دسته از هادی های نازک مسی یک محافظ احاطه شده است. پوسته محافظ... سرعت انتقال داده کابل هممحورنسبتا بالا (تا 300 مگابیت در ثانیه)، اما استفاده از آن به اندازه کافی راحت نیست و هزینه بالایی دارد.

کابل فیبر نوری(شکل 8.2) از الیاف شیشه یا پلاستیک با قطر چند میکرومتر (رشته هدایت نور) با ضریب شکست بالا تشکیل شده است. n s،توسط عایق با انکسار کم احاطه شده است n 0و در محافظ قرار می گیرد غلاف پلی اتیلن... در شکل 8.2، آتوزیع ضریب شکست را در سطح مقطع کابل فیبر نوری نشان می دهد و شکل 1. 8.2، ب- طرح انتشار پرتو. یک دیود ساطع کننده نور یا یک لیزر نیمه هادی منبع تابش است که از طریق کابل فیبر نوری منتشر می شود، یک گیرنده تابش یک دیود نوری است که سیگنال های نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. انتقال یک پرتو نور از طریق یک فیبر بر اساس اصل بازتاب داخلی کلی پرتو از دیواره های هسته هدایت نور است که به همین دلیل حداقل تضعیف سیگنال تضمین می شود.

برنج. 8.2.انتشار پرتو فیبر نوری:

آ- توزیع ضریب شکست روی سطح مقطع کابل فیبر نوری؛

ب -طرح انتشار اشعه

علاوه بر این، کابل های فیبر نوری از اطلاعات ارسالی در برابر میدان های الکترومغناطیسی خارجی محافظت می کنند و سرعت بالاانتقال تا 1000 مگابیت بر ثانیه اطلاعات با استفاده از مدولاسیون آنالوگ، دیجیتال یا پالس پرتو نور کدگذاری می شود. کابل فیبر نوری بسیار گران است و معمولاً فقط برای قرار دادن کانال های ارتباطی مهم ترانک، به عنوان مثال، در امتداد پایین استفاده می شود. اقیانوس اطلسکابل اروپا را به آمریکا متصل می کند. در شبکه های کامپیوتری، کابل فیبر نوری در بحرانی ترین مناطق، به ویژه، در اینترنت استفاده می شود. بیش از یک کابل فیبر نوری ستون فقرات ضخیم، چند صد هزار تلفن، چندین هزار تلفن تصویری و حدود هزار کانال های تلویزیونیارتباط

CS پر سرعتبر اساس کانال های رادیویی بی سیم سازماندهی شده اند.

کانال رادیویی -این یک کانال ارتباطی بی سیم است که روی هوا گذاشته شده است. برای تشکیل یک کانال رادیویی از فرستنده رادیویی و گیرنده رادیویی استفاده می شود. نرخ انتقال داده از طریق کانال رادیویی عملاً توسط پهنای باند تجهیزات فرستنده گیرنده محدود می شود. محدوده طول موج رادیویی با باند فرکانسی طیف الکترومغناطیسی مورد استفاده برای انتقال داده تعیین می شود. جدول 8.1 محدوده امواج رادیویی و باندهای فرکانسی مربوطه را نشان می دهد.

برای سیستم های مخابراتی تجاری، رایج ترین مورد استفاده قرار می گیرد محدوده فرکانس 902 - 928 مگاهرتز و 2.40 - 2.48 گیگاهرتز.

کانال‌های ارتباطی بی‌سیم ایمنی ضعیفی نسبت به نویز دارند، اما حداکثر تحرک و پاسخ‌گویی را در اختیار کاربر قرار می‌دهند.

خطوط ارتباطی تلفنمنشعب ترین و گسترده ترین. آنها انتقال پیام های صوتی (تن) و فکس را انجام می دهند. بر اساس خط تلفن، سیستم های اطلاعاتی و مرجع ساخته شد، پست الکترونیکو شبکه های کامپیوتر... روی پایه خطوط تلفنمی توان کانال های آنالوگ و دیجیتال انتقال اطلاعات ایجاد کرد.

V خطوط تلفن آنالوگ میکروفون تلفنارتعاشات صدا را به آنالوگ تبدیل می کند سیگنال الکتریکی، که از طریق آن منتقل می شود خط مشترکدر مرکز تلفن اتوماتیک پهنای باند مورد نیاز برای انتقال صدای انسان تقریباً 3 کیلوهرتز (محدوده 300 هرتز -3.3 کیلوهرتز) است. سیگنال های تماس از طریق همان کانال انتقال صدا منتقل می شوند.

V کانال های دیجیتالاتصالاتسیگنال آنالوگ قبل از ورودی نمونه برداری می شود - به شکل دیجیتال تبدیل می شود: هر 125 میکرو ثانیه (نرخ نمونه برداری 8 کیلوهرتز) مقدار فعلی سیگنال آنالوگبه صورت باینری 8 بیتی نمایش داده می شود.

جدول 8.1

محدوده امواج رادیویی و باندهای فرکانسی مربوطه

امروزه اطلاعات به سرعت در حال گسترش است که همیشه زمان کافی برای درک آن وجود ندارد. بیشتر مردم به ندرت به نحوه و ابزارهای انتقال آن فکر می کنند و حتی بیشتر از آن طرحی برای انتقال اطلاعات تصور نمی کنند.

مفاهیم اساسی

انتقال اطلاعات به عنوان فرآیند فیزیکی حرکت داده ها (علائم و نمادها) در فضا در نظر گرفته می شود. از نقطه نظر انتقال داده ها، این یک رویداد از قبل برنامه ریزی شده و مجهز به فنی برای حرکت واحدهای اطلاعاتی است. مدت زمان معینیاز به اصطلاح منبع به گیرنده با استفاده از یک کانال اطلاعاتی یا یک کانال انتقال داده.

کانال انتقال داده مجموعه ای از وسایل یا وسیله ای برای انتشار داده ها است. به عبارت دیگر، این بخشی از طرح انتقال اطلاعات است که حرکت اطلاعات از منبع به گیرنده و تحت شرایط خاص و بالعکس را تضمین می کند.

طبقه بندی های زیادی برای کانال های انتقال داده وجود دارد. اگر موارد اصلی را برجسته کنیم، می توانیم موارد زیر را لیست کنیم: کانال های رادیویی، نوری، صوتی یا بی سیم، سیمی.

کانال های فنی انتقال اطلاعات

مستقیما به کانال های فنیانتقال داده ها شامل کانال های رادیویی، کانال های فیبر نوری و کابل است. کابل می تواند کواکسیال یا جفت پیچ خورده باشد. اولی یک کابل برق با سیم مسیدر داخل، و دوم - جفت پیچ خوردهسیم های مسی، عایق بندی شده به صورت جفت، در یک غلاف دی الکتریک. این کابل ها کاملا منعطف هستند و استفاده از آنها آسان است. فیبر نوری از رشته های فیبر نوری تشکیل شده است که سیگنال های نور را از طریق بازتاب منتقل می کند.

ویژگی های اصلی هستند توان عملیاتیو ایمنی در برابر صدا توان عملیاتی معمولاً به معنای مقدار اطلاعاتی است که می تواند از طریق کانال برای آن ارسال شود زمان مشخص... و ایمنی نویز پارامتر مقاومت کانال در برابر تداخل خارجی (نویز) است.

درک انتقال داده ها

اگر محدوده را مشخص نکنید، طرح کلیانتقال اطلاعات ساده به نظر می رسد، شامل سه جزء است: "منبع"، "گیرنده" و "کانال انتقال".

طرح شانون

کلود شانون، ریاضیدان و مهندس آمریکایی، در خط مقدم نظریه اطلاعات قرار داشت. آنها طرحی را برای انتقال اطلاعات از طریق کانال های ارتباطی فنی پیشنهاد کردند.

درک این طرح دشوار نیست. به خصوص اگر عناصر آن را در قالب اشیا و پدیده های آشنا تصور کنید. به عنوان مثال، منبع اطلاعات شخصی است که در تلفن است. این گوشی یک رمزگذار خواهد بود که امواج گفتار یا صدا را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. کانال انتقال داده در این مورد گره های ارتباطی است، به طور کلی، کل شبکه تلفن، که از یک منتهی می شود مجموعه تلفنبه دیگری. گوشی مشترک به عنوان یک دستگاه رمزگشا عمل می کند. سیگنال الکتریکی را دوباره به صدا، یعنی به گفتار تبدیل می کند.

در این نمودار از فرآیند انتقال اطلاعات، داده ها به صورت یک سیگنال الکتریکی پیوسته نمایش داده می شوند. به این اتصال آنالوگ می گویند.

مفهوم کدگذاری

کدگذاری به عنوان تبدیل اطلاعات ارسال شده توسط منبع به شکلی مناسب برای انتقال از طریق کانال ارتباطی مورد استفاده در نظر گرفته می شود. اکثر مثال واضحکدگذاری کد مورس است. در آن اطلاعات به دنباله ای از نقطه و خط تیره یعنی کوتاه و سیگنال های طولانی... طرف دریافت کننده باید این دنباله را رمزگشایی کند.

V فن آوری های مدرنارتباطات دیجیتال استفاده می شود. در آن، اطلاعات به داده های باینری، یعنی 0 و 1 تبدیل می شود (رمزگذاری می شود). حتی یک الفبای باینری وجود دارد. این رابطه گسسته نامیده می شود.

تداخل در کانال های اطلاعاتی

همچنین نویز در طرح انتقال داده وجود دارد. مفهوم "نویز" در در این موردبه معنای تداخلی است که سیگنال را مخدوش می کند و در نتیجه آن را از دست می دهد. دلایل تداخل می تواند متفاوت باشد. برای مثال، کانال های اطلاع رسانیمی توانند ضعیف از یکدیگر محافظت شوند. برای جلوگیری از تداخل، مختلف راه های فنیمحافظ ها، فیلترها، محافظ ها و غیره

K. Shannon توسعه و پیشنهاد استفاده از نظریه کدگذاری برای مبارزه با نویز را ارائه کرد. ایده این است که از آنجایی که نویز هنگام از دست رفتن اطلاعات رخ می دهد، پس داده های ارسالی باید اضافی باشند، اما در عین حال نه به اندازه ای که نرخ انتقال را کاهش دهند.

در کانال های ارتباطی دیجیتال، اطلاعات به قطعات - بسته هایی تقسیم می شود که برای هر یک از آنها یک چک جمع محاسبه می شود. این مبلغ با هر بسته ارسال می شود. گیرنده اطلاعات این مقدار را مجدداً محاسبه می کند و تنها در صورتی بسته را می پذیرد که با بسته اولیه مطابقت داشته باشد. در غیر این صورت بسته مجددا ارسال می شود. و به همین ترتیب تا زمانی که چک‌سوم‌های ارسالی و دریافتی مطابقت داشته باشند.

کانال انتقال اطلاعات مجموعه نامیده می شود وسایل فنی، انتقال سیگنال های الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر را فراهم می کند. ورودی های کانال به فرستنده و خروجی ها به گیرنده متصل می شوند. در مدرن سیستم های دیجیتالارتباطات وظایف اصلی فرستنده و گیرنده توسط مودم انجام می شود. یکی از ویژگی های اصلی کانال سرعت انتقال اطلاعات است. حداکثر سرعت ممکن انتقال اطلاعات (داده) از طریق یک کانال ارتباطی با محدودیت های ثابت، ظرفیت کانال نامیده می شود که با C نشان داده می شود و دارای ابعاد بیت در ثانیه است. V مورد کلیظرفیت کانال را می توان با فرمول تعیین کرد: (8.22) که در آن I مقدار اطلاعات ارسال شده در طول زمان T است. به عنوان اندازه گیری مقدار اطلاعات، معیار R. Hartley را می گیریم که به عنوان لگاریتم حالت های ممکن جسم L تعریف می شود. (8.23) برای پیدا کردن I، از قضیه Kotelnikov استفاده می کنیم، که ثابت می کند سیگنالی که دارای فرکانس های بالای P در طیف خود نیست، می تواند با مقادیر مستقل 2P در ثانیه نمایش داده شود، که ترکیب آنها این سیگنال را به طور کامل تعیین می کند. این رویهتماس گرفت تبدیل آنالوگ به دیجیتال، در Ch. 6. از دو مرحله تشکیل شده است - نمونه برداری در زمان، یعنی ارائه سیگنال به شکل n نمونه گرفته شده در بازه زمانی 1 = 1 / (2P)، و کمی سازی بر اساس سطح، یعنی ارائه دامنه سیگنال توسط یکی از m مقادیر ممکن... اجازه دهید تعداد پیام‌های مختلفی را تعیین کنیم که می‌توانند از n عنصر تشکیل شوند که هر یک از m حالت‌های ثابت مختلف را می‌گیرند. از مجموعه ای از n عنصر که هر کدام می توانند در یکی از حالت های ثابت m باشند، می توانیم m a را بسازیم. ترکیبات مختلف، یعنی 1 = m ". سپس: (8.24) در زمان T، تعداد نمونه ها n = T / 1 = 2RG. اگر نویز وجود نداشت، تعداد متر سطوح سیگنال گسسته بی نهایت خواهد بود. با توجه به وجود نویز، دومی درجه تمایز سطوح جداگانه دامنه سیگنال را تعیین می کند، از آنجایی که توان یک مشخصه متوسط ​​دامنه است، تعداد سطوح سیگنال قابل تشخیص از نظر توان برابر است با (P e + P w) / P w)، و در دامنه، به ترتیب: سپس ظرفیت کانال: (8.25) بنابراین، ظرفیت کانال با دو مقدار محدود می شود: پهنای باند کانال و نویز. رابطه (25/8) به فرمول هارتلی شانون معروف است و در نظریه اطلاعات پایه در نظر گرفته می شود. باند فرکانس و توان سیگنال به گونه ای در فرمول گنجانده شده است که برای C = const، هنگام باریک شدن باند، لازم است قدرت سیگنال افزایش یابد و بالعکس. ویژگی های اصلی کانال های ارتباطی عبارتند از: ■ مشخصه دامنه فرکانس (AFC). ■ پهنای باند. ■ تضعیف. * پهنای باند؛ ■ قابلیت اطمینان انتقال داده. ■ ایمنی در برابر صدا. برای تعیین ویژگی های کانال ارتباطی، تجزیه و تحلیل پاسخ آن به یک اثر مرجع خاص اعمال می شود. سیگنال های سینوسی اغلب به عنوان مرجع استفاده می شوند. فرکانس های مختلف... پاسخ فرکانسی نشان می دهد که چگونه دامنه سینوسی در خروجی خط ارتباطی در مقایسه با دامنه ورودی آن برای همه فرکانس ها تغییر می کند. سیگنال ارسال شده... پهنای باند محدوده فرکانس هایی است که نسبت دامنه سیگنال خروجی به سیگنال ورودی از یک حد مشخص شده (برای توان 0.5) تجاوز می کند. این باند فرکانس محدوده فرکانسی یک سیگنال سینوسی را مشخص می کند که در آن این سیگنال از طریق خط ارتباطی بدون اعوجاج قابل توجهی منتقل می شود. پهنای باند بر حداکثر نرخ انتقال اطلاعات از طریق خط ارتباطی تأثیر می گذارد. تضعیف به عنوان کاهش نسبی در دامنه یا قدرت یک سیگنال زمانی که سیگنالی با فرکانس معین از طریق یک خط ارتباطی مخابره می شود، تعریف می شود. تضعیف I معمولاً در دسی بل (dB) اندازه گیری می شود و با فرمول محاسبه می شود: که در آن P out قدرت سیگنال در خروجی خط است. Р در - قدرت سیگنال در ورودی خط. توان عملیاتی خط (خروجی) حداکثر نرخ انتقال داده ممکن را از طریق خط ارتباطی مشخص می کند و بر حسب بیت در ثانیه (بیت / ثانیه) و همچنین در واحدهای مشتق شده از Kbps، Mbps، Gbps اندازه گیری می شود. ظرفیت خط تحت تأثیر کدگذاری فیزیکی و منطقی است. روش ارائه اطلاعات گسستهدر قالب سیگنال هایی که به خط ارتباطی ارسال می شود، کدگذاری خطوط فیزیکی نامیده می شود. طیف سیگنال و بر این اساس، پهنای باند خط به روش کدگذاری انتخاب شده بستگی دارد. بنابراین، برای یک یا آن روش کدگذاری، خط ممکن است پهنای باند متفاوتی داشته باشد. اگر سیگنال به گونه ای تغییر کند که فقط دو حالت آن قابل تشخیص باشد، هر تغییری در آن با کوچکترین واحد اطلاعات - کمی - مطابقت دارد. اگر سیگنال طوری تغییر کند که بیش از دو حالت قابل تشخیص باشد، هر تغییری در آن چند بیت اطلاعات را به همراه دارد. تعداد تغییرات پارامتر اطلاعاتارتعاش حامل ( سیگنال دوره ای) بر ثانیه بر حسب باد اندازه گیری می شود. پهنای باند خط بر حسب بیت در ثانیه به طور کلی با Baud یکسان نیست. این نسبت می تواند بیشتر یا کمتر از عدد باود باشد و این نسبت به روش رمزگذاری بستگی دارد. اگر سیگنال بیش از دو حالت متمایز داشته باشد، توان عملیاتی بر حسب بیت/ثانیه بیشتر از نرخ باود خواهد بود. به عنوان مثال، اگر پارامترهای اطلاعات فاز و دامنه یک سینوسی باشد و 4 حالت فاز (O، 90، 180 و 270) و دو مقدار دامنه وجود داشته باشد، پس سیگنال اطلاعاتدارای هشت حالت مجزا است. در این حالت، مودم در 2400 باود (با فرکانس ساعت 2400 هرتز)، اطلاعات را با سرعت 7200 bps انتقال می دهد، زیرا با یک تغییر سیگنال، سه بیت اطلاعات منتقل می شود. هنگام استفاده از یک سیگنال با دو حالت مختلف، می توان عکس مخالف را مشاهده کرد. این زمانی اتفاق می افتد که برای تشخیص مطمئن اطلاعات توسط گیرنده، هر بیت در دنباله با چندین تغییر در پارامتر اطلاعات سیگنال حامل کدگذاری می شود. به عنوان مثال، هنگام رمزگذاری یک مقدار بیت واحد با یک پالس مثبت، و یک مقدار بیت صفر با یک پالس قطبی منفی، هنگامی که هر بیت ارسال می شود، سیگنال دو بار حالت خود را تغییر می دهد. با این روش کدگذاری، توان عملیاتی خط نصف نرخ باود خط است. توان عملیاتی تحت تأثیر کدگذاری منطقی است که قبل از فیزیکی انجام می شود و به معنای جایگزینی بیت های اطلاعات اصلی با دنباله جدیدی از بیت ها است که همان اطلاعات را حمل می کند، اما دارای ویژگی های اضافی (تشخیص کدها، رمزگذاری) است. در این حالت، دنباله بیت تحریف شده با یک دنباله طولانی تر جایگزین می شود، بنابراین پهنای باند کانال کاهش می یابد. در حالت کلی، رابطه بین پهنای باند خط و حداکثر پهنای باند ممکن آن توسط رابطه (25/8) تعیین می شود. از این رابطه بر می آید که اگرچه حد نظریهیچ افزایشی در ظرفیت خط (با پهنای باند ثابت) وجود ندارد، در عمل چنین محدودیتی وجود دارد. می توانید ظرفیت خط را با افزایش توان فرستنده یا کاهش قدرت تداخل افزایش دهید. با این حال، افزایش قدرت فرستنده منجر به افزایش اندازه و هزینه آن می شود و کاهش نویز مستلزم استفاده از کابل های مخصوصبا خوب صفحه نمایش های محافظو کاهش نویز در تجهیزات ارتباطی ظرفیت کانال حداکثر نرخ است. برای دستیابی به این نرخ انتقال، اطلاعات باید به کارآمدترین روش رمزگذاری شوند. این ادعا که چنین کدگذاری امکان پذیر است، مهمترین نتیجه نظریه اطلاعات ایجاد شده توسط شانون است. شانون امکان اساسی چنین کدنویسی کارآمدی را بدون تعریف روش‌های خاصی برای اجرای آن ثابت کرد. (توجه داشته باشید که در عمل، مهندسان اغلب در مورد ظرفیت کانال صحبت می کنند، یعنی نرخ انتقال واقعی، نه بالقوه.) کارایی سیستم های ارتباطی با پارامتر مشخص می شود: برابر با سرعتانتقال اطلاعات R به ازای واحد پهنای باند G، یعنی R/R. برای نشان دادن امکانات موجود برای ایجاد سیستم های موثراتصالات در شکل 8.12 نمودارهای وابستگی کارایی انتقال اطلاعات را نشان می دهد انواع مختلف M-ary گسسته دامنه، فرکانس و مدولاسیون فاز(علاوه بر مدولاسیون باینری، از مدولاسیون با موقعیت های 4، 8، 16 و حتی 32 از پارامتر مدوله شده نیز استفاده می شود) از نسبت انرژی یک بیت به چگالی طیفی توان نویز (Eo/Mo). برای مقایسه، مرز شانون نیز نشان داده شده است. مقایسه منحنی ها به ویژه نشان می دهد که کارآمدترین انتقال با فاز است مدولاسیون گسستهبا این حال، با نسبت سیگنال به نویز ثابت، محبوب‌ترین نوع مدولاسیون 4PSK سه برابر بدتر از حالت بالقوه قابل دستیابی است. صحت انتقال داده ها احتمال اعوجاج را برای هر یک مشخص می کند بیت منتقل شدهداده ها. شاخص قابلیت اطمینان احتمال دریافت اشتباه نماد اطلاعات است - P. 1 ОШ برنج. 8.12. کارایی سیستم های ارتباطی دیجیتال: 1 - مرز شانون; 2 - M-ary FMn; 3 - M-ary AMn; 4 - M-ary FSK مقدار P osh برای کانال های ارتباطی بدون وجوه اضافیحفاظت از خطا معمولاً 10 4 ... 10 6 است. در خطوط ارتباطی فیبر نوری، P osh 10 "9 است. به این معنی که وقتی P osh = 10 4 است، به طور متوسط ​​از 10000 بیت، مقدار یک بیت مخدوش می شود. اعوجاج بیت هر دو به دلیل وجود نویز رخ می دهد. بر روی خط و به دلیل اعوجاج بنابراین به منظور افزایش قابلیت اطمینان داده های ارسالی، افزایش سطح ایمنی نویز خطوط و همچنین استفاده بیشتر از خطوط ارتباطی باند پهن با توجه به رسانه انتقال داده ضروری است. خطوط ارتباطی می توانند: ■ سیم (هوا)؛ ■ کابل (مس و فیبر نوری)؛ ■ کانال های رادیویی زمین و ارتباطات ماهواره ای (کانال های بی سیمارتباط). خطوط ارتباطی سیمی سیم هایی هستند که بین تکیه گاه ها بدون هیچ گونه غربالگری یا بافته های عایق قرار می گیرند. ایمنی نویز و سرعت انتقال داده در این خطوط پایین است. به عنوان یک قاعده، سیگنال های تلفن و تلگراف از طریق چنین خطوط ارتباطی منتقل می شود. 8.3.1.

انتقال اطلاعات از منبع به گیرنده (دریافت کننده) اطلاعات صورت می گیرد. منبعاطلاعات می تواند هر چیزی باشد: هر شی یا پدیده ای با طبیعت جاندار یا بی جان. فرآیند انتقال اطلاعات در محیط مادی خاصی صورت می گیرد که منبع و گیرنده اطلاعات را از هم جدا می کند که به آن می گویند. کانال انتقال اطلاعات اطلاعات از طریق کانال به شکل دنباله ای از سیگنال ها، نمادها، نشانه ها منتقل می شود که به آنها می گویند. پیام. گیرندهاطلاعات شیئی است که پیامی را دریافت می کند و در نتیجه تغییرات خاصی در وضعیت آن رخ می دهد. تمام موارد فوق به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است.

انتقال اطلاعات

فرد از هر چیزی که او را احاطه کرده است از طریق حواس اطلاعات دریافت می کند: شنوایی، بینایی، بویایی، لامسه، چشایی. انسان بیشترین مقدار اطلاعات را از طریق شنوایی و بینایی دریافت می کند. با گوش درک می شود پیام های صوتی- سیگنال های صوتی در یک محیط پیوسته (اغلب در هوا). بینایی سیگنال های نوری را درک می کند که تصویر اجسام را منتقل می کند.

هر پیامی برای یک شخص آموزنده نیست. به عنوان مثال، اگرچه پیامی به زبان نامفهوم به شخص منتقل می شود، اما حاوی اطلاعاتی برای او نیست و نمی تواند تغییرات کافی در وضعیت او ایجاد کند.

کانال اطلاعات می تواند طبیعی باشد (هوای جوی که امواج صوتی از طریق آن منتقل می شود، نور خورشید منعکس شده از اجسام مشاهده شده)، یا به طور مصنوعی ایجاد شود. V مورد دوم می آیددر مورد وسایل ارتباطی فنی

سیستم های انتقال اطلاعات فنی

اولین وسیله فنی برای انتقال اطلاعات از راه دور تلگراف بود که در سال 1837 توسط ساموئل مورس آمریکایی اختراع شد. در سال 1876، A. Bell آمریکایی تلفن را اختراع کرد. بر اساس کشف هاینریش هرتز، فیزیکدان آلمانی امواج الکترومغناطیسی(1886)، A.S. پوپوف در روسیه در سال 1895 و تقریباً همزمان با او در سال 1896 توسط جی مارکونی در ایتالیا، رادیو اختراع شد. تلویزیون و اینترنت در قرن بیستم ظاهر شدند.

همه روش‌های فنی فهرست‌شده ارتباطات اطلاعاتی مبتنی بر انتقال سیگنال فیزیکی (الکتریکی یا الکترومغناطیسی) از راه دور هستند و مشمول موارد خاصی هستند. قوانین عمومی... مطالعه این قوانین مشغول است نظریه ارتباطات، که در دهه 1920 بوجود آمد. دستگاه ریاضی تئوری ارتباطات - نظریه ارتباط ریاضی، توسط دانشمند آمریکایی کلود شانون توسعه داده شد.

کلود الوود شانون (1916-2001)، ایالات متحده آمریکا

کلود شانون مدلی از فرآیند انتقال اطلاعات از طریق کانال های ارتباطی فنی را ارائه کرد که توسط نمودار ارائه شده است.

سیستم انتقال اطلاعات فنی

کدگذاری در اینجا به معنای هرگونه تبدیل اطلاعاتی است که از یک منبع به شکلی مناسب برای انتقال آن از طریق یک کانال ارتباطی است. رمزگشایی - تبدیل معکوس دنباله سیگنال.

عملکرد چنین طرحی را می توان با استفاده از فرآیند آشنای صحبت کردن با تلفن توضیح داد. منبع اطلاعات است مرد سخنگو... انکودر یک میکروفون گوشی تلفن است که با کمک آن امواج صوتی (گفتار) به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود. کانال ارتباطی شبکه تلفن است (سیم ها، تابلوهای تلفن که سیگنال از آنها عبور می کند). دستگاه رمزگشایی گیرنده تلفن (گوشی) شخص شنونده - گیرنده اطلاعات است. در اینجا سیگنال الکتریکی ورودی به صدا تبدیل می شود.

نوین سیستم های کامپیوتریانتقال اطلاعات - شبکه های کامپیوتری بر اساس همان اصل کار می کنند. یک فرآیند رمزگذاری وجود دارد که کد باینری کامپیوتر را به تبدیل می کند سیگنال فیزیکیاز نوعی که از طریق کانال ارتباطی مخابره می شود. رمزگشایی است تبدیل معکوسسیگنال ارسال شده به یک کد کامپیوتری به عنوان مثال، هنگام استفاده از خطوط تلفن در شبکه های کامپیوتری، عملکردهای رمزگذاری-رمزگشایی توسط دستگاهی به نام مودم انجام می شود.

پهنای باند کانال و نرخ انتقال اطلاعات

برای توسعه دهندگان سیستم های فنیانتقال اطلاعات باید دو وظیفه مرتبط با هم را حل کند: چگونه اطمینان حاصل شود بالاترین سرعتانتقال اطلاعات و نحوه کاهش از دست رفتن اطلاعات در حین انتقال کلود شانون اولین دانشمندی بود که با این مشکلات مقابله کرد و علم جدیدی را برای آن زمان ایجاد کرد - نظریه اطلاعات.

K. Shannon روشی را برای اندازه گیری میزان اطلاعات منتقل شده از طریق کانال های ارتباطی تعریف کرد. او این مفهوم را معرفی کرد پهنای باند کانال,به عنوان حداکثر سرعت ممکن انتقال اطلاعات.این سرعت بر حسب بیت در ثانیه (و همچنین کیلوبیت بر ثانیه، مگابیت بر ثانیه) اندازه گیری می شود.

پهنای باند یک کانال ارتباطی به پیاده سازی فنی آن بستگی دارد. به عنوان مثال، وسایل ارتباطی زیر در شبکه های کامپیوتری استفاده می شود:

خطوط تلفن،

ارتباط کابل برق،

ارتباط کابل فیبر نوری،

ارتباط رادیویی

توان عملیاتی خطوط تلفن ده ها، صدها کیلوبیت در ثانیه است. توان عملیاتی خطوط فیبر نوری و خطوط ارتباطی رادیویی در ده ها و صدها مگابیت بر ثانیه اندازه گیری می شود.

سر و صدا، حفاظت از سر و صدا

اصطلاح "نویز" به انواع مختلف تداخل اشاره دارد که سیگنال ارسالی را مخدوش می کند و منجر به از دست رفتن اطلاعات می شود. چنین تداخلی در درجه اول به دلایل فنی است: کیفیت پایینخطوط ارتباطی، ناامنی از یکدیگر جریان های مختلف اطلاعاتی که از طریق کانال های مشابه منتقل می شوند. گاهی اوقات هنگام صحبت با تلفن، سر و صدا، ترقه، تداخل در درک طرف مقابل را می شنویم یا مکالمه افراد کاملاً متفاوتی بر مکالمه ما قرار می گیرد.

وجود نویز منجر به از دست رفتن اطلاعات ارسالی می شود. در چنین مواردی، حفاظت از نویز لازم است.

اول از همه، روش های فنی برای محافظت از کانال های ارتباطی از اثرات نویز استفاده می شود. به عنوان مثال، استفاده از کابل محافظ به جای سیم خالی؛ استفاده از انواع فیلترها که سیگنال مفید را از نویز جدا می کند و غیره.

کلود شانون طراحی شد نظریه کدگذاریارائه روش های مقابله با نویز یکی از ایده های مهم این نظریه این است که کد ارسال شده از طریق خط ارتباطی باید باشد زائد... به همین دلیل، از دست دادن بخشی از اطلاعات در حین انتقال قابل جبران است. به عنوان مثال، اگر هنگام صحبت با تلفن به سختی می شنوید، با دو بار تکرار هر کلمه، شانس بیشتری دارید که طرف مقابل شما را به درستی درک کند.

با این حال، شما نمی توانید افزونگی را خیلی زیاد کنید. این امر منجر به تاخیر و افزایش هزینه های ارتباطی می شود. تئوری کدگذاری به شما امکان می دهد کدی بهینه دریافت کنید. در این صورت افزونگی اطلاعات ارسالی به حداقل ممکن و قابلیت اطمینان اطلاعات دریافتی حداکثر خواهد بود.

V سیستم های مدرن ارتباطات دیجیتالبرای مبارزه با از دست دادن اطلاعات در حین انتقال، اغلب از تکنیک زیر استفاده می شود. کل پیام به قطعات تقسیم می شود - بسته ها... برای هر بسته، محاسبه می کند چک جمع(مجموع ارقام باینری) که به همراه این بسته ارسال می شود. چک جمع در نقطه دریافت مجدداً محاسبه می شود بسته پذیرفته شدهو در صورت عدم تطابق با مبلغ اصلی حواله این بستهتکرار می کند. این کار تا زمان تطبیق چک‌سام اولیه و نهایی ادامه خواهد داشت.

با توجه به انتقال اطلاعات در تبلیغات و دوره های پایهعلم کامپیوتر، اول از همه، این موضوع باید از دیدگاه یک فرد به عنوان گیرنده اطلاعات مورد بحث قرار گیرد. توانایی دریافت اطلاعات از دنیای خارج - شرط ضروریوجود انسان حواس انسان کانال های اطلاعاتی بدن انسان است که فرد را با آن ارتباط می دهد محیط خارجی... بر این اساس اطلاعات به بصری، صوتی، بویایی، لمسی، چشایی تقسیم می شوند. دلیل این واقعیت است که مزه، بو و لامسه اطلاعات را به شخص منتقل می کند: ما بوی اشیاء آشنا، طعم غذای آشنا را به خاطر می آوریم و اشیاء آشنا را با لمس تشخیص می دهیم. و محتویات حافظه ما اطلاعات ذخیره شده است.

باید به دانش آموزان گفت که در دنیای حیوانات، نقش اطلاعاتی اندام های حسی با نقش انسان متفاوت است. مهم تابع اطلاعاتبرای حیوانات حس بویایی را انجام می دهد. از حس بویایی قوی سگ های سرویس استفاده می شود اجرای قانونبرای جست و جوی مجرمان، کشف مواد مخدر و ... ادراک بصری و صوتی حیوانات با انسان متفاوت است. به عنوان مثال، خفاش ها به شنیدن اولتراسوند معروف هستند، در حالی که گربه ها در تاریکی (از دیدگاه انسان) می بینند.

در چارچوب این مبحث، دانش آموزان باید بتوانند رهبری کنند نمونه های خاصفرآیند انتقال اطلاعات، برای تعیین منبع، گیرنده اطلاعات، کانال های انتقال اطلاعات برای این مثال ها.

هنگام تحصیل در رشته کامپیوتر در دبیرستان، دانش آموزان باید با مفاد اساسی تئوری ارتباطات فنی آشنا شوند: مفاهیم کدگذاری، رمزگشایی، سرعت انتقال اطلاعات، پهنای باند کانال، نویز، حفاظت از نویز. این سوالات را می توان در چارچوب مبحث "وسایل فنی شبکه های کامپیوتری" در نظر گرفت.

آزمون دولتی

(امتحان دولتی)

سوال شماره 3 ” کانال های ارتباطی. طبقه بندی کانال های ارتباطی پارامترهای کانال ارتباطی شرایط برای انتقال سیگنال از طریق یک کانال ارتباطی ".

(پلیاسکین)

ارتباط دادن. 3

طبقه بندی. 5

ویژگی ها (پارامترهای) کانال های ارتباطی. 10

شرایط انتقال سیگنال از طریق کانال های ارتباطی. سیزده

ادبیات. 14

ارتباط دادن

ارتباط دادن- یک سیستم ابزار فنی و یک رسانه انتشار سیگنال برای انتقال پیام ها (نه تنها داده ها) از یک منبع به یک گیرنده (و بالعکس). کانال ارتباطی، به معنای محدود ( مسیر ارتباطی) تنها نشان دهنده است محیط فیزیکیبرای مثال انتشار سیگنال خط فیزیکیارتباط

کانال ارتباطی برای انتقال سیگنال بین دستگاه های راه دور... سیگنال ها حاوی اطلاعاتی هستند که برای ارائه به کاربر (شخص) یا برای استفاده در نظر گرفته شده است برنامه های کاربردیکامپیوتر.

کانال ارتباطی شامل اجزای زیر است:

1) دستگاه انتقال؛

2) دستگاه دریافت؛

3) رسانه انتقال با ماهیت فیزیکی مختلف (شکل 1).

سیگنال حامل اطلاعات تولید شده توسط فرستنده، پس از عبور از محیط انتقال، وارد ورودی دستگاه گیرنده می شود. علاوه بر این، اطلاعات از سیگنال استخراج شده و به مصرف کننده منتقل می شود. ماهیت فیزیکی سیگنال به گونه ای انتخاب شده است که بتواند با حداقل تضعیف و اعوجاج در محیط انتقال منتشر شود. سیگنال به عنوان یک حامل اطلاعات ضروری است، بلکه خود حامل اطلاعات نیست.

عکس. 1. کانال ارتباطی (گزینه شماره 1)

شکل 2 کانال ارتباطی (گزینه شماره 2)

آن ها این (کانال) - دستگاه فنی(تکنیک + محیط).

طبقه بندی

دقیقاً سه نوع طبقه بندی وجود خواهد داشت. طعم و رنگ را انتخاب کنید:

طبقه بندی شماره 1:

انواع مختلفی از کانال های ارتباطی وجود دارد که در میان آنها متمایزترین آنها وجود دارد کانال های سیمیارتباط ( هوایی، کابلی، راهنمای نورو غیره) و کانال های ارتباطی رادیویی (تروپوسفر، ماهوارهو غیره.). چنین کانال هایی به نوبه خود معمولاً بر اساس ویژگی های سیگنال های ورودی و خروجی و همچنین بر اساس تغییر در ویژگی های سیگنال ها بسته به پدیده هایی مانند محو شدن و تضعیف سیگنال ها در کانال رخ می دهد.

بر اساس نوع رسانه توزیع، کانال های ارتباطی به دو دسته تقسیم می شوند:

سیمی؛

آکوستیک؛

نوری؛

مادون قرمز؛

کانال های رادیویی

کانال های ارتباطی نیز به موارد زیر طبقه بندی می شوند:

پیوسته (در ورودی و خروجی کانال - سیگنال های پیوسته),

گسسته یا دیجیتال (در ورودی و خروجی کانال - سیگنال های گسسته)،

· پیوسته-گسسته (سیگنال های پیوسته در ورودی کانال و سیگنال های گسسته در خروجی)،

· گسسته-پیوسته (سیگنال های گسسته در ورودی کانال و سیگنال های پیوسته در خروجی).

کانال ها می توانند مانند خطیو غیر خطی, موقتو مکانی - زمانی.

ممکن است طبقه بندی کانالهای ارتباطی بر اساس محدوده فرکانس .

سیستم های انتقال اطلاعات هستند تک کانالو چند کاناله... نوع سیستم توسط کانال ارتباطی تعیین می شود. اگر یک سیستم ارتباطی بر روی همان نوع کانال های ارتباطی ساخته شده باشد، نام آن با نام معمولی کانال ها تعیین می شود. در غیر این صورت از مشخصات ویژگی های طبقه بندی استفاده می شود.

طبقه بندی شماره 2 (جزئیات بیشتر):

1. طبقه بندی بر اساس محدوده فرکانس

Ø کیلومتر (LW) 1-10 کیلومتر، 30-300 کیلوهرتز؛

Ø هکتومتری (SV) 100-1000 متر، 300-3000 کیلوهرتز.

Ø دسمتر (HF) 10-100 متر، 3-30 مگاهرتز.

Ø متر (MV) 1-10 متر، 30-300 مگاهرتز.

Ø دسی متر (UHF) 10-100 سانتی متر، 300-3000 مگاهرتز.

Ø سانتی متر (CMB) 1-10 سانتی متر، 3-30 گیگاهرتز؛

Ø میلی متر (MMV) 1-10 میلی متر، 30-300 گیگاهرتز؛

Ø دسیمتر (DMMV) 0.1-1 میلی متر، 300-3000 گیگاهرتز.

2. با جهت خطوط ارتباطی

- جهت دار (هادی های مختلف استفاده می شود):

Ø کواکسیال،

Ø جفت های پیچ خورده بر اساس هادی های مسی،

Ø فیبر نوری

- غیر جهت دار (لینک های رادیویی)؛

Ø خط دید؛

Ø تروپوسفر؛

Ø یونوسفر

Ø فضا؛

Ø رله رادیویی (انتقال مجدد در دسی متر و امواج رادیویی کوتاهتر).

3. با دید پیام های ارسال شده:

Ø تلگراف؛

Ø تلفن؛

Ø انتقال داده ها؛

Ø فاکس.

4. بر اساس نوع سیگنال:

Ø آنالوگ؛

Ø دیجیتال؛

Ø انگیزه

5. بر اساس نوع مدولاسیون (دستکاری)

- V سیستم های آنالوگاتصالات:

Ø با مدولاسیون دامنه;

Ø با مدولاسیون تک باند جانبی.

Ø با مدولاسیون فرکانس.

- در سیستم های ارتباطی دیجیتال:

Ø با کلید زنی تغییر دامنه;

Ø با کلید زدن تغییر فرکانس;

Ø با کلید زدن تغییر فاز;

Ø با کلید زنی تغییر فاز نسبی.

Ø با کلید زدن تغییر صدا (تک عناصر نوسان فرعی (تن) را دستکاری می کنند، پس از آن کلید زدن با فرکانس بالاتر انجام می شود.

6. با مقدار پایه سیگنال رادیویی

Ø پهنای باند (B >> 1)؛

Ø نوار باریک (B "1).

7. با تعداد پیام های ارسال شده به طور همزمان

Ø تک کانال؛

Ø چند کاناله (فرکانس، زمان، تقسیم کدکانال ها)؛

8. در راستای پیام رسانی

Ø یک طرفه؛

Ø دو طرفه
9. به دستور تبادل پیام

Ø ارتباط سیمپلکس- ارتباط رادیویی دو طرفه، که در آن انتقال و دریافت هر ایستگاه رادیویی به نوبه خود انجام می شود.

Ø ارتباط دوبلکس - انتقال و دریافت به طور همزمان انجام می شود (کارآمدترین).

Ø ارتباط نیمه دوبلکس- اشاره به یک سیمپلکس است که فراهم می کند انتقال خودکاراز ارسال تا دریافت و امکان درخواست مجدد از خبرنگار.

10. با روش های حفاظت از اطلاعات منتقل شده

Ø ارتباط باز;

Ø ارتباطات بسته (طبقه بندی شده).

11. با درجه اتوماسیون تبادل اطلاعات

Ø غیر خودکار - کنترل ایستگاه رادیویی و تبادل پیام توسط اپراتور انجام می شود.

Ø خودکار - فقط اطلاعات به صورت دستی وارد می شود.

Ø خودکار - فرآیند پیام رسانی بین انجام می شود دستگاه اتوماتیکو یک کامپیوتر بدون مشارکت اپراتور.

طبقه بندی شماره 3 (چیزی را می توان تکرار کرد):

1. با تعیین وقت قبلی

تلفن

تلگراف

تلویزیون

صدا و سیما

2. با جهت انتقال

سیمپلکس (انتقال فقط در یک جهت)

نیمه دوبلکس (انتقال متناوب در هر دو جهت)

دوبلکس (انتقال همزمان در هر دو جهت)

3. با توجه به ماهیت خط ارتباطی

مکانیکی

هیدرولیک

آکوستیک

برقی (سیمی)

رادیو (بی سیم)

نوری

4. با توجه به ماهیت سیگنال ها در ورودی و خروجی کانال ارتباطی

آنالوگ (پیوسته)

گسسته در زمان

گسسته بر اساس سطح سیگنال

دیجیتال (گسسته و در زمان و سطح)

5. بر اساس تعداد کانال در هر خط ارتباطی

تک کانال

چند کاناله

و یک نقاشی دیگر در اینجا:

شکل 3. طبقه بندی خطوط ارتباطی

ویژگی ها (پارامترهای) کانال های ارتباطی

1. عملکرد انتقال کانال: در فرم ارائه شده است مشخصه دامنه فرکانس (AFC)و نشان می دهد که چگونه دامنه سینوسی در خروجی کانال ارتباطی در مقایسه با دامنه ورودی آن برای تمام فرکانس های ممکن سیگنال ارسالی کاهش می یابد. پاسخ فرکانس نرمال شده کانال در شکل 4 نشان داده شده است. دانستن پاسخ فرکانسی یک کانال واقعی به شما امکان می دهد شکل سیگنال خروجی را برای تقریباً هر سیگنال ورودی تعیین کنید. برای این کار باید طیف سیگنال ورودی را پیدا کرد، دامنه هارمونیک های تشکیل دهنده آن را مطابق با مشخصه دامنه فرکانس تبدیل کرد و سپس با اضافه کردن هارمونیک های تبدیل شده شکل سیگنال خروجی را پیدا کرد. برای تایید تجربیپاسخ فرکانس، لازم است کانال را با سینوسی های مرجع (در دامنه برابر) در کل محدوده فرکانس از صفر تا حداکثر مقدار مشخصی که می تواند در سیگنال های ورودی رخ دهد، آزمایش کرد. علاوه بر این، لازم است فرکانس سینوسی های ورودی را با یک گام کوچک تغییر دهید، به این معنی که تعداد آزمایش ها باید زیاد باشد.

- نسبت طیف سیگنال خروجی به ورودی
- پهنای باند

شکل 4 پاسخ فرکانس عادی کانال

2. پهنای باند: مشتقی از مشخصه از پاسخ فرکانسی است. این یک محدوده پیوسته از فرکانس‌ها است که نسبت دامنه سیگنال خروجی به سیگنال ورودی از یک حد از پیش تعیین‌شده تجاوز می‌کند، یعنی پهنای باند محدوده فرکانس‌های سیگنالی را تعیین می‌کند که در آن این سیگنال از طریق کانال ارتباطی بدون ارسال می‌شود. تحریف قابل توجه به طور معمول، پهنای باند 0.7 برابر حداکثر پاسخ فرکانسی اندازه گیری می شود. پهنای باند بیشترین تأثیر را بر روی حداکثر نرخ انتقال داده ممکن از طریق کانال ارتباطی دارد.

3. تضعیفی: به عنوان کاهش نسبی در دامنه یا قدرت یک سیگنال زمانی که سیگنالی با فرکانس معین از طریق یک کانال ارسال می شود، تعریف می شود. اغلب، در حین کار کانال، فرکانس اصلی سیگنال ارسالی از قبل مشخص است، یعنی فرکانسی که هارمونیک آن بالاترین دامنه و توان را دارد. بنابراین، برای تخمین تقریبی اعوجاج سیگنال های ارسال شده از طریق کانال، کافی است میرایی در این فرکانس را بدانیم. تخمین های دقیق تر در صورتی امکان پذیر است که میرایی در چندین فرکانس مربوط به چندین هارمونیک اساسی سیگنال ارسالی را بدانیم.

میرایی معمولاً با دسی بل (dB) اندازه گیری می شود و با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود: ، جایی که

قدرت سیگنال در خروجی کانال،

قدرت سیگنال در ورودی کانال

میرایی همیشه برای یک فرکانس خاص محاسبه می شود و به طول کانال مربوط می شود. در عمل، مفهوم "تضعیف خطی" همیشه استفاده می شود، یعنی. تضعیف سیگنال در واحد طول کانال، به عنوان مثال، تضعیف 0.1 دسی بل / متر.

4. سرعت انتقال: تعداد بیت های ارسال شده از طریق کانال در واحد زمان را مشخص می کند. بر حسب بیت در ثانیه اندازه گیری می شود - بیت / ثانیهو همچنین واحدهای مشتق شده: Kbps، Mbps، Gbps... نرخ انتقال به پهنای باند کانال، سطح نویز، نوع کدگذاری و مدولاسیون بستگی دارد.

5. مصونیت کانال: توانایی آن در ارائه سیگنال در حضور تداخل را مشخص می کند. مرسوم است که تداخل را به تقسیم کنیم درونی؛ داخلی(نماینده نویز حرارتی دستگاه) و خارجی(متنوع هستند و به رسانه انتقال بستگی دارد). ایمنی کانال به سخت افزار و راه حل های الگوریتمی برای پردازش سیگنال دریافتی بستگی دارد که در فرستنده گیرنده تعبیه شده است. مصونیتانتقال سیگنال از طریق کانال را می توان افزایش دادبه قیمت کد نویسی و درمان ویژه علامت.

6. محدوده دینامیکی : لگاریتم نسبت حداکثر قدرتسیگنال های ارسال شده توسط کانال به حداقل می رسد.

7. مصونیت تداخلی: این مصونیت صوتی است، یعنی. ایمنی سر و صدا.