В рамках тематики лекции нас интересует информационный канал связи

В современной терминологии, соответствующей принятым научно-техническим стандартам, в широком смысле под информационным каналом связи (англ. channel, dataline) понимается:

система технических средств в совокупности с физической средой распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот) [4].

Трактовка понятий «сигнал», «сообщение», «передача данных»и других понятий, принятых в теории информации, приведена ниже.

Канал связи, понимаемый в узком смысле ( иногда тракт связи), представляет только физическую среду распространения сигналов, например, физическую линию связи ( см. ниже рисунок).

Рисунок 1. Упрощенная структурная схема информационного канала системы связи

Существует множество видов информационных каналов связи, среди которых наиболее часто выделяют каналы проводной связи (воздушные, кабельные, световодные и др.) и каналы радиосвязи( тропосферные, спутниковые и др.). Часто, исходя из сложившейся инженерной практики, каналы проводной связи называют каналами электросвязи, в отличие от каналов радиосвязи, хотя все каналы в общем случае относятся к информационным каналам приемо-передачи электромагнитной энергии.

По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные, акустические, оптические, инфракрасные и радиоканалы.

Далее для справок Классифицируют также каналы связи по типу передаваемых сигналов:

а) непрерывные (на входе и выходе канала - непрерывные сигналы),

б) дискретные или цифровые (на входе и выходе канала - дискретные сигналы),

в) непрерывно-дискретные (на входе канала - непрерывные сигналы, а на выходе - дискретные сигналы),

г) дискретно-непрерывные (на входе канала - дискретные сигналы, а на выходе - непрерывные сигналы).

Кроме того, в инженерной практике часто используют классификацию по различным признакам применяемых линий связи: кабельные, радиорелейные, тропосферные, ко-ротковолновые, ультракоротковолновые и т.д., а также по техническому характеру сигналов и назначению систем связи: телефонные, звукового вещания, телевизионные, телеграфные, передачи данных цифровой информации, телеметрические, телеко-мандные и т.д.. Помимо передаваемого сигнала в канале всегда присутствуют другие случайные процессы различного происхождения, называемые помехами или шумами. Наличие помех вызывает принципиальную неоднозначность в восстановлении сообщения.

2.

Сообщение Сообщение – форма представления информации, предназначенная для передачи от источника к получателю в виде текста, звука, изображения и т.Д.

Для передачи сообщений от источника к получателю с помощью рассмотренных информационных каналов связи используют сигналы.

Сигнал

Сигнал это физический процесс, отображающий (несущий) передаваемое сообщение, т.е. это изменяемая физическая величина (ток, напряжение, электромагнитное поле, световые волны и т.д.).

Различают первичные и вторичные сигналы. Первичные электрические сигналы (ПЭС) возникают в результате непосредственного преобразова-ния сообщения в электромагнитное колебание, например, электромагнит-ные колебания тока на выходе микрофона, полученные преобразованием их из акустических колебаний (из звука).

У этих колебаний малая скорость изменения и поэтому их можно переда-вать по низкочастотным (НЧ) каналам связи, например , по проводным. Так для передачи речи достаточен канал, пропускающий колебания от 300 до 3400 Гц. При телеграфной связи требуется полоса пропускания до несколь-ких сотен герц.

Однако, передача любого сигнала по радиоканалу («по воздуху») возможна лишь вторичными сигналами –ВЧ колебаниями, заинформированными НЧ первичными с помощью процесса модуляции.

Дело в том, что антенны эффективно излучают при их геометрических размерах, соизмеримых с длиной ЭМ волны. Например, длина простейше-го излучателя Герца (отрезка провода) должна быть равной примерно половине, но не менее четверти длины волны, т.е.

ℓ ≥ (0,25…0,5)λ _эм (см также рисунок 1 в следующей лекции № 3 от 8.10.2014 г.)