Signaalinvaihto

Signaalinvaihto on yleistermi, jolla tarkoitetaan kahden tai useamman toimijan välistä tiedonvälityssignaalien vaihtoa. Signaalit voivat olla erilaisia riippuen järjestelmästä: sähköisiä, valokäyttöisiä, ääniä tai kemiallisia. Prosessi kattaa sekä signaalin lähettämisen että vastaanottamisen sekä tarvittaessa signaalin käsittelyvaiheet, kuten synkronoinnin, osoitteiston ja virheenkorjauksen.

Tietoliikenteessä signaalinvaihdon tarkoitus on muodostaa ja hallita yhteyksiä sekä siirtää sekä kontrolli- että käyttäjätietoa. Yhteyden aikana suoritetaan usein neuvotteluvaiheita, joissa osapuolet sopivat parametreista ja varmistetaan luotettava tiedonvälitys. Signaalikanavat erotetaan usein datakanavasta ja ohjauskanavasta.

Biologiassa signaalinvaihto viittaa solujen väliseen viestintään, jossa solut lähettävät ja vastaanottavat signaaleja (kemiallisia ligandeja, sähköisiä signaaleja) ja vasteet käynnistyvät signaalinsiirtoketjuissa. Signaalinvaihto on keskeistä kehityksessä, aineenvaihdunnassa ja homeostasiassa.

Keskeisiä teemoja ovat luotettavuus, latenssi, kapasiteetti, turvallisuus ja yhteensopivuus eri järjestelmien kanssa. Eri tieteenaloilla termiä käytetään eri tavoin, mutta sen ytimessä on tiedonvälityksen kontrolloitu ja järjestetty vaihto. Signaalinvaihto on olennainen käsite monissa nykyajan järjestelmissä, kuten puhelinverkot, tietoverkot, IoT sekä biologinen viestintä ja solujen signaaliprosessit.