Kanał transmisyjny
Kanały transmisyjne dla sieci:
- LAN - realizowane są zwykle za pomocą kabli elektrycznych lub radia (przykładem jest standard Ethernet).
- MAN - realizowane są zwykle za pomocą światłowodów o dużej przepustowości lub techniką radiową.
- WAN - typowymi kanałami komunikacyjnymi w sieciach WAN są linie telefoniczne, połączenia krótkofalowe oraz kanały satelitarne.
Światłowodowy kanał transmisyjny
w paśmie podstawowym
Układ do transmisji binarnej w paśmie podstawowym, medium transmisyjne stanowi światłowód gradientowy o długości 3 km.
Źródłem światła jest specjalna dioda elektroluminescencyjna LED.
Teoria informacji:
Według C. Shannona, aby zaistniał przekaz potrzebne jest źródło informacji, kanał transmisyjny i odbiorca. W podejściu zaproponowanym przez C. Shanonna zazwyczaj pomijany jest aspekt zawartości informacyjnej kryjącej się w przekazie. Takie postrzeganie tego procesu było dominujące w teorii informacji przez wiele lat.
Model C. Shannona zawiera źródło informacji (nadawcę), tworzącego przekaz. W następnym etapie przekaz ten podlega przekształceniu w sygnał przez nadajnik. Sygnał taki poprzez kanał transmisyjny jest dostarczony do odbiornika i tam odebrany wraz z szumem przez adresata. Mimo wielu uproszczeń, model zaproponowany przez C. Shannona, w dalszym ciągu jest dominującym wzorcem w teorii informacji.
symetryczny kanał transmisyjny - mogę transmitować dane do sieci z taką samą szybkością jak sieć do mnie.
Ponieważ przepływność kanału transmisyjnego jest, zgodnie z prawem Shannona, proporcjo-nalna do pasma kanału transmisyjnego, współczesne media transmisyjne (w szczególności optyczne) zapewniają możliwość realizacji transmisji znacznie większej (szybszej), niż wynika to z potrzeb łączonych w ten sposób sieci. Z tego powodu w kanałach transmisyjnych realizuje się zwielokrotnianie przesyłania poprzez wydzielenie w nich niezależnych kanałów transmisyj-nych.
Jeżeli w medium transmisyjnym istnieje jeden kanał transmisyjny, transmisja taka nosi nazwę wąskopasmowej.
Jeżeli w kanale wydziela się wiele podkanałów, mówimy o transmisji szerokopasmowej.
Wąsko- i szerokopasmowość to pojęcia mówiące o tym, ile kanałów transmisyj-nych znajduje się w medium transmisyjnym.
Najprostszym, a zarazem najstarszym sposobem wydzielania kanału jest wydzielenie częstotliwościowe.
W kanale transmisyjnym dostępne jest pasmo o częstotliwości f. Jest to kanał rzeczywisty.
Wydzielamy w nim kanały wirtualne, o określonych zakresach częstotliwości (między nimi istnieje pewien odstęp).
Wydzielanie następuje poprzez filtrację częstotliwości (realizowaną najczęściej przy pomocy filtra aktywnego).
Oprócz zwielokrotniania częstotliwościowego, w telekomunikacji i w sieciach komputerowych wykorzystywane są następujące typy zwielokrotniania:
1) czasowe TDM,
2) kodowe FDM,
3) falowe WDM,
4) kierunkowe DDM,
5) przestrzenne.
Każda z powyższych metod gwarantuje poprawę efektywności wykorzystania kanału transmisyjnego.
Przepływnością kanału (przepustowością) nazywamy zdolność kanału do przenoszenia informacji binarnej, to znaczy określenia, ile bitów danych można przesłać w ciągu sekundy przez konkretne medium transmisyjne. Przepływność binarna jest wyrażana w bitach na sekundę (b/s, kb/s, Mb/s, Gb/s). Dzięki odpowiedniej modulacji sygnału przepływność kanału, wyrażona w bitach na sekundę, jest zwykle kilkakrotnie wyższa od szerokości pasma tego kanału, wyrażonej w hercach.
Sygnały mogą być transmitowane szeregowo, bit po bicie przez jeden tor komunikacyjny w transmisji szeregowej, lub równolegle i jednocześnie przez wiele kanałów, podczas transmisji równoległej.