5. Каналы информационно-коммуникационных систем

   1. Общая классификация каналов связи

По иерархии каналы связи ТС подразделяют на 4 типа:

• физические каналы;

• логические каналы;

• транспортные каналы;

• виртуальные каналы.

Применительно к коммутации пакетов эта иерархия нашла отражение в модели взаимодействия открытых систем (OSI), см. табл. 5.1.

Табл. 5.1 – Соотношение иерархии каналов ТС и уровней модели OSI

Канал связи	Уровень модели OSI
физический	1	физический
логический	2	канальный
транспортный	3-4	сетевой, транспортный
виртуальный	5-7	сеансовый, представления, прикладной

На самом нижнем уровне находятся физические каналы. Разделение информации по ее назначению требует организации логических каналов, которые строятся посредством структурирования передаваемой информации на основе физических каналов. Транспортные каналы организуются посредством объединения трафикового канала и сопровождающего его канала управления. Виртуальные каналы относятся к верхнему уровню иерархии каналов ТС и представляют собой «прозрачные» для пользователя структуры каналов, позволяющие объединять территориально удаленные локальные сети на уровне приложений.

Физические каналы используется для передачи и приема информационного сигнала из устройства в устройство, и представляют собой среду передачи сигнала (физическую линию), причем носителем информации является какой-либо из физических параметров (откуда и название), а содержание информации отражается значением этого параметра. Таковыми физическими параметрами передачи сигналов в ТС являются:

• напряжение;

• ток;

• частота;

• длина световой волны и пр.

К физическим каналам ТС относятся:

• коаксиальный кабель,

• витая пара,

• приземные радиоволны,

• спутниковые радиоволны,

• радио-релейные линии (РРЛ),

• оптоволоно.

Логические каналы по типу передаваемой информации делятся на логические каналы управления и логические каналы трафика. Логические каналы управления используются для передачи различных сигнальных и информационных сообщений. По логическим каналам трафика передают пользовательские данные.

Один логический канал управления и один или несколько логических каналов передачи данных образует один кодированный составной транспортный канал. На базе транспортных каналов строятся транспортные сети передачи информации, примером таковой является широко распространенная транспортная сеть SDH.

Виртуальные каналы позволяют приложениям в территориально разнесенных локальных компьютерных сетях, объединенных посредством сети общего пользования, работать как внутри локальной сети. Примером таковых является распределенная база данных банка, медицинского страхования и прочих приложений производственного назначения.

В рамках указанной выше темы рассмотрим лишь физические каналы ТС. Каналы более высокого уровня, как правило, привязаны к конкретному стандарту передачи информации (например: GSM, ADSL, Ethernet и пр.) и будут рассмотрены в рамках ознакомления с соответствующей технологией.

2. Физические каналы связи

   1. Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель - электрический кабель состоящий из цилиндрического экрана и центрального проводника, расположенных соосно и разделённых диэлектриком. Предназначен для передачи высокочастотных сигналов между устройствами. Частотный диапазон простирается до нескольких сот МГц. Выпускаются коаксиальные кабели двух типов:

• с 50-омным волновым сопротивлением (компьютерные сети);

• с 75-омным волновым сопротивлением (телевещание).

Наиболее широкое применение нашел как средство доставки слабого сигнала в телевещании (от антенны к телевизионному приемнику). Использовался в первых локальных сетях с шинной топологией.