Canal de communication – Wikipedia wiki

Connexion physique ou logique utilisée pour la transmission d’informations

Différents types de supports de transmission physique soutenant les canaux de communication

UN canal de communication se réfère soit à un support de transmission physique tel qu’un fil, soit à une connexion logique sur un support multiplexé tel qu’un canal radio dans les télécommunications et le réseautage informatique. Un canal est utilisé pour le transfert d’informations, par exemple, un flux de bits numériques, à partir d’un ou plusieurs expéditeurs à un ou plusieurs récepteurs . Un canal a une certaine capacité de transmission d’informations, souvent mesurée par sa bande passante dans HZ ou son débit de données en bits par seconde.

La communication d’un signal d’information sur la distance nécessite une forme de voie ou de milieu. Ces voies, appelées canaux de communication, utilisent deux types de supports: la ligne de transmission (par exemple, paire torsadée, coaxiale et câble à fibre optique) et diffusion (par exemple, micro-ondes, satellite, radio et infrarouge).

Dans la théorie de l’information, un canal fait référence à un modèle de canal avec certaines caractéristiques d’erreur. Dans cette vue plus générale, un périphérique de stockage est également un canal de communication, qui peut être envoyé à (écrit) et reçu de (Reading) et permet la communication d’un signal d’information dans le temps.

Exemples [ modifier ]]

Des exemples de canaux de communication comprennent:

1. Une connexion entre l’initiation et la fin des points de terminaison de communication d’un circuit de télécommunication.
2. Un seul chemin fourni par un milieu de transmission via soit
3. Un chemin pour transmettre des signaux électriques ou électromagnétiques, généralement distingués des autres chemins parallèles.
   • Un périphérique de stockage de données qui peut communiquer un message au fil du temps. ^[d’abord]
   • La partie d’un support de stockage, comme une piste ou une bande, qui est accessible à une station de lecture ou d’écriture donnée ou une tête.
   • Un tampon à partir duquel les messages peuvent être mettre et a obtenu .
4. Dans un système de communication, le lien physique ou logique qui relie une source de données à un puits de données.
5. Une radiofréquence, une paire ou une bande de fréquences spécifiques, généralement nommée avec une lettre, un numéro ou un mot de code, et souvent alloué par un accord international, par exemple:
   • Marine VHF Radio utilise quelque 88 canaux dans la bande VHF pour la communication vocale FM bidirectionnelle. Le canal 16, par exemple, est de 156,800 MHz. Aux États-Unis, sept canaux supplémentaires, WX1 – WX7, sont alloués aux émissions météorologiques.
   • Channeaux de télévision tels que North American TV Channel 2 à 55,25 MHz, chaîne 13 à 211,25 MHz. Chaque canal mesure 6 MHz de large. Cela était basé sur la bande passante requise par les signaux de télévision analogiques. Depuis 2006, la diffusion télévisée est passée à la modulation numérique (télévision numérique) qui utilise la compression d’images pour transmettre un signal télévisé dans une bande passante beaucoup plus petite, donc chacun de ces canaux physiques a été divisé en plusieurs canaux virtuels chacun transportant un canal DTV.
   • Le Wi-Fi original utilise 13 canaux dans les bandes ISM de 2412 MHz à 2484 MHz en pas de 5 MHz.
   • Le canal radio entre un répéteur radio amateur et un opérateur radio amateur utilise deux fréquences souvent à 600 kHz (0,6 MHz). Par exemple, un répéteur qui transmet à 146,94 MHz écoute généralement un HAM transmettant sur 146,34 MHz.

Tous ces canaux de communication partagent la propriété qu’ils transfèrent des informations. Les informations sont transportées via le canal par un signal.

Modèles de canaux [ modifier ]]

Des modèles mathématiques du canal peuvent être fabriqués pour décrire comment l’entrée (le signal transmis) est mappée à la sortie (le signal reçu). Il existe de nombreux types et utilisations de modèles de canaux spécifiques au domaine de la communication. En particulier, des modèles séparés sont formulés pour décrire chaque couche d’un système de communication.

Un canal peut être modélisé physiquement en essayant de calculer les processus physiques qui modifient le signal transmis. Par exemple, dans les communications sans fil, le canal peut être modélisé en calculant la réflexion de chaque objet dans l’environnement. Une séquence de nombres aléatoires peut également être ajoutée pour simuler des interférences externes et / ou un bruit électronique dans le récepteur.

Statistiquement, un canal de communication est généralement modélisé comme un triple composé d’un alphabet d’entrée, d’un alphabet de sortie et pour chaque paire (i, o) d’éléments d’entrée et de sortie, une probabilité de transition p (i, o) . Sémantiquement, la probabilité de transition est la probabilité que le symbole O est reçu étant donné que je a été transmis sur le canal.

La modélisation statistique et physique peut être combinée. Par exemple, dans les communications sans fil, le canal est souvent modélisé par une atténuation aléatoire (connue sous le nom de décoloration) du signal transmis, suivi d’un bruit additif. Le terme d’atténuation est une simplification des processus physiques sous-jacents et capture le changement de puissance du signal au cours de la transmission. Le bruit dans le modèle capture des interférences externes et / ou un bruit électronique dans le récepteur. Si le terme d’atténuation est complexe, il décrit également le temps relatif qu’un signal prend pour passer à travers le canal. Les propriétés statistiques de l’atténuation aléatoire sont décidées par des mesures précédentes ou des simulations physiques.

Les modèles de canaux peuvent être des modèles de canaux continus en ce qu’il n’y a pas de limite à la définition de leurs valeurs précisément.

Les canaux de communication sont également étudiés dans un réglage discret-alphabet. Cela correspond à l’abstraction d’un système de communication réel dans lequel les blocs analogiques → numérique et numérique → analogique sont hors du contrôle du concepteur. Le modèle mathématique consiste en une probabilité de transition qui spécifie une distribution de sortie pour chaque séquence possible d’entrées de canal. Dans la théorie de l’information, il est courant de commencer avec des canaux sans mémoire dans lesquels la distribution de probabilité de sortie ne dépend que de l’entrée de canal actuelle.

Un modèle de canal peut être numérique (quantifié, par exemple binaire) ou analogique.

Modèles de canaux numériques [ modifier ]]

Dans un modèle de canal numérique, le message transmis est modélisé comme un signal numérique à une certaine couche de protocole. Les couches de protocole sous-jacentes, telles que la technique de transmission de la couche physique, sont remplacées par un modèle simplifié. Le modèle peut refléter les mesures de performance des canaux telles que le taux de bit, les erreurs de bit, la latence / le retard, la gigue de retard, etc. Les exemples de modèles de canaux numériques sont:

Modèles de canaux analogiques [ modifier ]]

Dans un modèle de canal analogique, le message transmis est modélisé comme un signal analogique. Le modèle peut être un béton linéaire ou non linéaire, continu dans le temps ou dans le temps (échantillonné), sans mémoire ou dynamique (entraînant des erreurs en rafale), invariant dans le temps ou variant dans le temps (entraînant également des erreurs en rafale), la bande de base, la bande passante (Modèle de signal RF), modèle de signal à valeur réelle ou à valeur complexe. Le modèle peut refléter les déficiences du canal suivantes:

Mesures de performance du canal [ modifier ]]

Ce sont des exemples de capacités de canal couramment utilisées et de mesures de performance:

Canaux multicolaux, avec application sur les systèmes cellulaires [ modifier ]]

Voir aussi la topologie du réseau

Dans les réseaux, par opposition à la communication point à point, les supports de communication sont partagés entre plusieurs points de terminaison de communication (terminaux). Selon le type de communication, différents terminaux peuvent coopérer ou s’interférer les uns sur les autres. En général, tout réseau multi-terminal complexe peut être considéré comme une combinaison de canaux multi-terminaux simplifiés. Les canaux suivants sont les principaux canaux multi-terminaux qui ont été introduits pour la première fois dans le domaine de la théorie de l’information ^{[ citation requise ]]} :

• Un canal point à multipoint, également connu sous le nom de support de diffusion (à ne pas confondre avec la chaîne de diffusion): dans ce canal, un seul expéditeur transmet plusieurs messages à différents nœuds de destination. Toutes les chaînes sans fil sauf les liens radio peuvent être considérées comme des supports de diffusion, mais ne peuvent pas toujours fournir un service de radiodiffusion. La liaison descendante d’un système cellulaire peut être considérée comme un canal point à multipoint, si une seule cellule est considérée et que l’interférence du co-canal inter-cellul est négligée. Cependant, le service de communication d’un appel téléphonique est uncoSting.
• Channel d’accès multiple: dans ce canal, plusieurs expéditeurs transmettent plusieurs messages différents possibles sur un moyen physique partagé à un ou plusieurs nœuds de destination. Cela nécessite un schéma d’accès aux canaux, y compris un protocole de contrôle d’accès multimédia (MAC) combiné à un schéma de multiplexage. Ce modèle de canal a des applications dans la liaison montante des réseaux cellulaires.
• Channel de relais: Dans ce canal, un ou plusieurs nœuds intermédiaires (appelés nœuds de relais, répéteur ou de remplissage d’espace) coopèrent avec un expéditeur pour envoyer le message à un nœud de destination ultime. Les nœuds de relais sont considérés comme un complément possible dans les normes cellulaires à venir comme 3GPP à long terme (LTE).
• Canal d’interférence: dans ce canal, deux expéditeurs différents transmettent leurs données à différents nœuds de destination. Par conséquent, les différents expéditeurs peuvent avoir une interférence de diaphonie ou de co-canal possible sur le signal les uns des autres. L’interférence inter-cellul dans les communications sans fil cellulaire est un exemple du canal d’interférence. Dans les systèmes de spectre de propagation comme la 3G, l’interférence se produit également à l’intérieur de la cellule si des codes non orthogonaux sont utilisés.
• Un canal unicast est un canal qui fournit un service unicast, c’est-à-dire qui envoie des données adressées à un utilisateur spécifique. Un appel téléphonique établi en est un exemple.
• Un canal de radiodiffusion est un canal qui fournit un service de diffusion, c’est-à-dire qui envoie des données adressées à tous les utilisateurs du réseau. Les exemples de réseaux cellulaires sont le service de pagination ainsi que le service multimédia multimédia de diffusion de diffusion.
• Un canal de multidiffusion est un canal où les données sont adressées à un groupe d’utilisateurs abonnés. Les exemples LTE sont le canal de multidiffusion physique (PMCH) et le réseau à fréquence unique de diffusion de multidiffusion (MBSFN).

À partir des 4 canaux multi-terminaux de base ci-dessus, le canal d’accès multiple est le seul dont la région de capacité est connue. Même pour le cas spécial du scénario gaussien, la région de capacité des 3 autres canaux, à l’exception du canal de diffusion, est inconnue en général.

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]