信道
信道是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技術語。
歷史名詞是歷史上曾出現的事件及事物的名稱[1],例如「禪讓」,傳說古代實行舉薦賢能之人為首領繼承人的一種制度,據文獻記獻:有堯舉舜、舜舉禹[2]、禹先舉皋陶、皋陶死禹又舉益等歷史故事。
目錄
名詞解釋
是指通信的通道,是信號傳輸的媒介。
結構
信息是抽象的,但傳送信息必須通過具體的媒質。例如二人對話,靠聲波通過二人間的空氣來傳送,因而二人間的空氣部分就是信道。郵政通信的信道是指運載工具及其經過的設施。無線電話的信道就是電波傳播所通過的空間,有線電話的信道是電纜。每條信道都有特定的信源和信宿。在多路通信,例如載波電話中,一個電話機作為發出信息的信源,另一個是接收信息的信宿,它們之間的設施就是一條信道,這時傳輸用的電纜可以為許多條信道所共用。在理論研究中,一條信道往往被分成信道編碼器、信道本身和信道譯碼器。人們可以變更編碼器、譯碼器以獲得最佳的通信效果,因此編碼器、譯碼器往往是指易於變動和便於設計的部分,而信道就指那些比較固定的部分。但這種劃分或多或少是隨意的,可按具體情況規定。例如調製解調器和糾錯編譯碼設備一般被認為是屬於信道編碼器、譯碼器的,但有時把含有調製解調器的信道稱為調製信道;含有糾錯編碼器、譯碼器的信道稱為編碼信道。
所有信道都有一個輸入集A,一個輸出集B以及兩者之間的聯繫,如條件概率P(y│x),x∈A,y∈B。這些參量可用來規定一條信道。
輸入集就是信道所容許的輸入符號的集。通常輸入的是隨機序列,如X1,X2,…,Xn,…,各X∈A(r=1,2,…)。隨機過程在限時或限頻的條件下均可化為隨機序列。在規定輸入集A時,也包括對各隨機變量X的限制,如功率限制等。輸出集是信道可能輸出的符號的集。若輸出序列為Y1,Y2,…,Yn,…,各Y∈B。這些X和Y可以是數或符號,也可以是一組數或矢量。
按輸入集和輸出集的性質,可劃分信道類型。當輸入集和輸出集都是離散集時,稱信道為離散信道。電報信道和數據信道就屬於這一類。當輸入集和輸出集都是連續集時,稱信道為連續信道。電視和電話信道屬於這一類。當輸入集和輸出集中一個是連續集、另一個是離散集時,則稱信道為半離散信道或半連續信道。連續信道加上數字調製器或數字解調器後就是這類信道。
輸入和輸出之間有一定的概率聯繫。信道中一般都有隨機干擾,因而輸出符號和輸入符號之間常無確定的函數關係,須用條件概率P(y1,y2,…,yn|x1,x2,…,xn)來表示。其中各x和y(r=1,2,…,n)分別是輸入隨機序列和輸出隨機序列的樣本,且x∈A,y∈B。當這條件概率可分解成的形式時,信道稱為無記憶信道,否則就是有記憶信道。無記憶意味着某個輸出樣y只與相應的輸入樣x有關,而與前後的輸入樣無關。當只與前面有限個輸入樣有關時,可稱為有限記憶信道;當與前面無限個輸入樣有關,但關聯性隨間隔加大而趨於零時,可稱為漸近有記憶信道。此外,當上式中的P1,P2,…等條件概率是同樣的函數時,稱為平穩信道。這也適用於有記憶信道,即變量的下標順序推移時,條件概率的函數形式不變。
輸入和輸出都是單一的情況,這類信道是單用戶信道,或簡稱為信道。當輸入和(或)輸出不止一個時,稱為多用戶信道,也就是幾個用戶合用一個信道。但當幾個用戶的信息通過復用設備合併後再送入信道時,這個信道仍為單用戶信道。只有當這個信源分別用編碼器變換後再一起送入信道,或在信道的輸出上接有幾個譯碼器分別提取信息給信宿,也就是信道的輸入端或輸出端不止一個時,才稱為多用戶信道。當有幾個輸入如Xa,Xb,…而輸出只有一個Y時,習慣上稱為多址接入信道。它可用條件概率P(y|Xa,Xb,…)來規定;當只有一個輸入X,而輸出有幾個Ya,Yb,…時,就稱為廣播信道,可用條件概率P(ya│x),P(yb│x),…來規定。廣播信道還有一個特例稱為退化型廣播信道,此時各條件概率應滿足下列各式:就是說,x,ya,yb,yc,…組成馬爾可夫鏈。一般的多用戶信道可以有幾個輸入和幾個輸出。當然多用戶信道也有離散和連續,無記憶和有記憶之分。
其實,上述分類是可以組合的,例如平穩無記憶離散信道,正態無記憶平穩連續信道等。後者是指P(y│x)為正態分布,這種信道常簡稱為高斯信道。
無線信道
無線信道也就是常說的無線的「頻段(Channel)」,其是以無線信號作為傳輸媒體的數據信號傳送通道。
大家知道,在進行無線網絡安裝,一般使用無線網絡設備自帶的管理工具,設置連接參數,無論哪種無線網絡的最主要的設置項目都包括網絡模式(集中式還是對等式無線網絡)、SSID、信道、傳輸速率四項,只不過一些無線設備的驅動或設置軟件將這些步履簡化了,一般使用默認設置(也就是不需要任何設置)就能很容易的使用無線網絡。
但很多問題,也會因為追求便利而產生,大家知道,常用的IEEE802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz頻段,這些頻段被分為11或13個信道。當在無線AP無線信號覆蓋範圍內有兩個以上的AP時,需要為每個AP設定不同的頻段,以免共用信道發生衝突。而很多用戶使用的無線設備的默認設置都是Channel為1,當兩個以上的這樣的無線AP設備相「遇」時衝突就在所難免。
參考文獻
- ↑ 文字記載前的1500年的歷史都發生了什麼,搜狐,2020-10-14
- ↑ 堯舜禹時期之中國和大禹之都及夏代都城之變遷,搜狐,2018-07-01