Каналы Связи

История устройств передачи информации:

Исследованием законов передачи информации в виде электрического или электромагнитного импульса привело к возникновению теории связей, возникшей в 1920-х годах. Математический аппарат теории связи  разработал Клод Шеннон.

 Модель передачи информации по техническим  каналам связи выглядит следующим образом:

Примером такой модели может служить радио. Так, речь говорящего(источник информации) кодируется  микрофоном(кодирующее устройство)- механические колебания переходят в электро-магнитные волны- передаются по воздуху, проводам( каналы связи). В дальнейшем декодирующее устройство  вновь преобразует электро-магнитные волны в механические колебания, воспринимаемые человеком( приемник информации).

Кодирование информации – любое преобразование  информации, идущей от источника,  в форму( чаще всего это эл. Ток или радиосигнал),  пригодную для ее передачи по каналу  связи.

Современные компьютерные системы передачи информации –  это компьютерные сети.

В компьютерных сетях:

Кодирование-  процесс преобразования двоичного компьютерного кода в физических сигнал того типа, который передается по каналу связи.

Декодирование-  обратный процесс, преобразование передаваемого сигнала в компьютерный код.

Задачи, решаемые разработчиками технических систем передачи информации:

·         Как обеспечить наибольшую скорость передачи информации

·         Как уменьшить потери информации при ее передаче

К.Шеннон – основоположник теории информации.

Пропускная способность канала.

- максимальная скорость передачи информации. Измеряется в бит/сек, кбит/сек и т.п.

Пропускная способность канала зависит от технической реализации. В компьютерных сетях используют следующие  средства связи:

·          Телефонные линии

·         Электрокабельая связь

·         Оптоволоконная кабельная связь

·         Радиосвязь

Скорость передачи  информации, помимо пропускной способности канала, зависит от разрядности  кодировки информации. Длина кода должна быть минимально возможной.

Шум и способы защиты от шума.

Шум- разного рода помехи , искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере инфомрации.

 Причины возникновения шума:

·          Плохое качество линий связи

·          Незащищенность различных потоков информации, передаваемых по общим каналам.

 Способы борьбы были рассмотрены Шенноном в теории кодирования. Основная идея защиты от шума заключается в многократном повторении передаваемых данных, т.е  передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. Однако избыточность не должна быть  большой: это приводит к задержкам и удорожанию связи.

Теория кодирования вывод самый оптимальный код: избыточность будет минимально возможной, а достоверность – максимальной.

Большой вклад в научную теорию связи внес В.А. Котельников.

В современных системах цифровой связи для борьбы с потерей  информации при передаче:

·         Всё сообщение разбивается на блоки( небольшие порции)

·         Для каждого блока вычисляется  контрольная сумма( сумма двоичных цифр), которая передается вместе с данным блоком.

·         В месте приема заново вычисляется контрольная сумма принятого блока; при ее несовпадении с первоначальной передача повторяется.

Основные понятия:

Приложение:

Классификация каналов  связи:

Виды каналов связи: