채널,channel

The channel is merely the medium used to transmit the signal from transmitter to receiver. (Shannon 1948)

AKA 통신채널(communication channel)? // communication_channel - WpKo:채널_(통신) WpEn:Communication_channel
Sub:
binary_erasure_channel WpEn:Binary_erasure_channel (BEC)

transmission_channel? // transmission - WpEn:Transmission_channel redir to Communication channel.



Sub:
채널용량,channel_capacity $C$

Gaussian_channel - See Cover Thomas chap 9 (p261)

I/O channel IO_channel or channel I/O channel_IO /// DEL OK from this page
{
mklink 인터럽트,interrupt DMA(direct_memory_access) PIO(programmed_IO)


통신의 channel vs 프로그래밍/CS의 channel을 나누면 어떨지 - how? TBD
아무튼 computer/CS/programming/... 의 channel에 대해
{
Sub:
synchronous
asynchronous






2022-10-04 from 백 데이터네트워크 20220915 - Forouzan 2.2.3 data_rate limits

채널을 통해 보낼 수 있는 data_rate 는 세 factors에 의존
  1. 가능한 bandwidth
  2. 신호,signal의 level
  3. channel의 quality (the level of noise)

두 이론적 공식이 data_rate를 계산하기 위해 개발됨:
one by Nyquist for a noiseless channel
another by Shannon for a noisy channel

먼저 noiseless channel : Nyquist bit rate
이것은 이론적 최대(upper limit) bit_rate를 정의한다.
$\text{bit rate}=2\cdot B \cdot \log_2 L$
여기서
$B:$ bandwidth (단위 Hz)
$L:$ level

L=2 levels → 1 bit/signal
L=8 levels → 3 bits/signal
즉 레벨이 4배가 되면 bitrate는 (4배가 아니라) 3배가 되는 것을 식의 로그로 설명.

그 다음 noisy channel: Shannon capacity
$C = B\cdot\log_2(1+\text{SNR})$
여기서
$C:$ capacity - 이건 단위 bits/s = bps ... chk

그리고 C/B = log2(1+SNR) 이것을 spectrum_efficiency 라고 한다.
단위는 bps/Hz.


통신 채널이란, 출력이 입력에 확률적으로 의존하는 체계. (A communication channel is a system in which the output depends probabilistically on its input.)
확률전이행렬(probability transition matrix, see 추이행렬,transition_matrix) $p(y|x)$ 에 의해 특징지어진다(묘사된다, characterized).
(이 행렬은 입력에 대한 출력의 조건부분포,conditional_distribution를 결정하는 행렬)
입력 X이고 출력 Y인 통신채널에서 채널용량,channel_capacity $C$ 를 다음과 같이 정의한다.
$C=\max_{p(x)}I(X;Y)$
여기서 $I$상호정보,mutual_information.
(Cover Thomas 1.5 p6-7)


단어/주제

통신,communication
정보,information
송신기/수신기
채널은 송신기와 수신기 사이에...
신호,signal
잡음 노이즈 noise
신호대잡음비 SNR
용량, 채널용량,channel_capacity

최대용량 capacity $C$
(오류없이 보낼 수 있는 최대 데이터 전송율) < C
대역폭,bandwidth
유선채널/무선채널

이진채널 binary channel

Binary Symmetric Channel (BSC)

BSC binary_symmetric_channel
이진대칭채널?

David MacKay (University of Cambridge)
https://youtu.be/BCiZc0n6COY?t=572

Q1. 10000비트 읽을때 얼마나 많은 비트가 flipped?
1000±30임.
왜냐면 binomial distribution(이항분포,binomial_distribution)의
mean = Np = Nf
variance(분산,variance) = Npq = N f (1-f) = 900 = 30²

Q2. 1GB 드라이브를 만들려면 flip probability f는 얼마나 작아야 하는가?
1000번 써서 드라이브를 채운다.
5년 사용한다. 1GB/day.
그럼 비트수는
= 5 years × 1 GB per day
= 5×365 × 8×109 bits
≒ 1013
1% chance of disappointment를 위해선 f ≒ 10-15
1000 happy customers => f ≒ 10-18


Misc, Etc

표현 alpha_channel 은 computer_graphics 에서 투명도 transparency 관련... https://everything2.com/title/alpha channel WpKo:알파_채널

메인프레임,mainframe 하드웨어,hardware 용어 channel은 CPU의 부담(load)을 덜기 위한 CPU 밖의 I/O operations처리기. https://gunkies.org/wiki/Channel