КАНАЛ ЗВ’ЯЗКУ

КАНАЛ ЗВ’ЯЗКУ — в інформаційних технологіях засіб для передачі сигналів між пристроями, які розташовані на відстані один від одного. Сигнал (лат. signum — знак) — інформація, подана у вигляді якоїсь фізичної величини, що має певне значення, або у вигляді зміни фізичної величини. При цифровій обробці інформації використовуються дискретні сигнали. Процес зображення інформації у вигляді дискретних даних має назву кодування. Кодуванням за математичною сутністю є відображення довільної множини знаків А в іншу множину В за допомогою встановлених правил. Кодом називають як правила відображення, так і множину кодових комбінацій. Зворотне відображення (якщо воно існує) називається декодуванням. У комп’ютерах використовують двійкове кодування літер довільного алфавіту. Кожній літері присвоюють відповідне двійкове число розміром в один байт. Перетворення неперервних сигналів у дискретні здійснюється за допомогою аналого-цифрового перетворювача. Такі перетворення використовують, напр., при обробці результатів вимірювань експериментальних досліджень, при керуванні виробничими процесами, для створення зв’язку з аналоговими обчислювальними машинами. Інформація, що передається за допомогою поодиноких або послідовних сигналів, називається повідомленням. К.з. складається з трьох основних частин: передавача, приймача та лінії зв’язку. Передавач перетворює повідомлення на сигнали (модуляція), приймач поновлює повідомлення з сигналів (демодуляція). Лінія зв’язку — це фізичне середовище деякої довжини, що передає сигнали. Середовище найчастіше має штучне походження: металевий дріт, хвилевід, скловолокно, але може бути і природним: вакуум, повітря, вода. Передача енергії завжди супроводжується розсіюванням частини енергії. Величина, пропорційна логарифму відношення потужностей отриманого і переданого сигналів, називається згасанням. В основі роботи К.з. лежить поширення вздовж лінії зв’язку акустичних або електромагнітних коливань у вигляді імпульсів (дискретні сигнали) чи синусоїдальних гармонік (безперервні сигнали). Накладання сигналу як функції часу на первинний коливальний процес полягає в зміні амплітуди, частоти і фази коливань і називається відповідно амплітудною, частотною і фазовою модуляцією. Частотний діапазон коливального процесу, в якому згасання сигналу приблизно однакове для довільної частоти, називається смугою пропускання К.з. Вона визначається для телефонних К.з. у межах 300–3400 Гц, радіомовних — 30 Гц — 15 кГц, телевізійних — 50 Гц — 5 МГц, з оптичного волокна — до сотень МГц. В обчислювальній техніці К.з. використовують для передачі двійкової інформації між вузлами процесора (шиною, магістраллю), процесором і зовнішнім пристроєм (селекторний К.з. і мультиплексний К.з.), для зв’язку ЕОМ і терміналів (локальна мережа) і для віддаленого зв’язку ЕОМ з ЕОМ (регіональна та глобальна мережі). Пропускна здатність, або швидкодія, цифрового К.з. визначається кількістю бітів інформації, що передається за одиницю часу. Одиниця швидкодії в 1 біт/с називається бод. Внутрішня магістраль ЕОМ працює зі швидкістю, яка визначається тактовою частотою її елементної бази і становить десятки Мбіт/с. Селекторний К.з. використовується для сполучення із зовнішньою магнітною пам’яттю і переключається по черзі на той або інший пристрій. Мультиплексний канал дозволяє з’єднувати процесор одночасно з кількома зовнішніми пристроями (дисплеєм, принтером і т.п.). Швидкодія К.з. у локальних мережах залежить від їх конструкції і становить від декількох Кбіт/с до 10 Мбіт/с. Для регіональних мереж і мережі Інтернет використовують загальні канали державної системи зв’язку, головним чином телефонні. При цьому розрізняють зв’язок по виділених лініях (постійно закріплених) і по каналу, який автоматично комутує деяку лінію зв’язку в момент з’єднання (напр. телефонний зв’язок). У локальних мережах все частіше використовують радіоканали.

Наукові основи передачі інформації через К.з. є змістом теорії інформації, а також деяких розділів фізики і техніки, об’єднаних назвою «Теорія і техніка зв’язку».

БЭС / Гл. ред. Ю.В. Прохоров. — М., 1998.