Файл: Телекоммуникационная система.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2023

Просмотров: 75

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Телекоммуникационная система — это набор совместимых аппаратных и программных средств, применяемых для передачи данных между удаленными пользователями. Базовыми компонентами телекоммуникационной системы являются:

1) компьютеры для обработки информации;

2) терминалы или любые устройства ввода/вывода для получения или передачи данных;

3) канал связи, по которому данные передаются от передающего к принимающему устройству сети (канал связи может иметь различную физическую основу: телефонные линии, оптоволоконные кабели, коаксиальные кабели, беспроводная связь);

4) процессоры связи — модемы, мультиплексоры, контроллеры, обеспечивающие поддержку различных функций передачи и приема данных;

5) программное обеспечение связи, которое управляет вводом/выводом данных и другими функциями связи в сети.

В сетях управление потоками данных и информации выполняет коммуникационная система:

• передает данные;

• устанавливает интерфейс между отправителем и получателем;

• направляет пакеты данных по наиболее эффективному пути;

• выполняет элементарную обработку данных, чтобы обеспечить правильную их передачу верному получателю;

• обеспечивает защиту от элементарных ошибок. Телекоммуникационная система обычно состоит из аппаратуры и программного обеспечения различной природы, которые должны работать вместе.

Для различных компонентов телекоммуникационных систем необходимо установить некие правила соответствия, которые бы поддерживались всеми элементами системы. Такие правила и процедуры называются протоколом. Информация передается по сети в виде электромагнитных сигналов. Такие сигналы могут быть аналоговыми и цифровыми.

Понятие системы и сети связи

Основу теории и техники электросвязи составляет передача на расстояние различного рода сообщений (информации). Под информацией понимают совокупность сведений о каких-либо предметах, событиях, процессах чьей-либо деятельности и т.д. Форма представления информации называется сообщением. Это может быть речь или музыка, рукописный или машинописный текст, чертежи, рисунки, телевизионное изображение.

Для передачи по каналам связи каждое сообщение преобразуется в электрический сигнал. Сигнал – физический процесс, отображающий передаваемое сообщение (физический носитель сообщения). Физическая величина изменением, которой обеспечивается отображение сообщений, называется
информационным или представляющим параметром сигнала.

Перенос сообщений из одной точки пространства в другую осуществляет система электросвязи. Система электросвязи (телекоммуникационная система) – комплекс технических средств, обеспечивающий передачу сообщений от источника к получателю на расстояние (рисунок 1.1).

Система электросвязи в целом решает две задачи:

1) доставка сообщений – функции системы электросвязи;

2) формирование и распознавание сообщений – функции оконечного оборудования.

Трактом передачи называют совокупность приборов и линий, обеспечивающих передачу сообщений между пользователями.

Канал передачи (связи) – часть тракта передачи между двумя любыми точками. В канал передачи не входят оконечные устройства.



Рисунок 1.1 – Структурная схема системы электросвязи (телекоммуникационной системы)

Принцип передачи сигналов электросвязи показан на рисунке 1.2.



Рисунок 1.2 – Принцип передачи сигналов электросвязи

На входе и на выходе тракта передачи сообщений включаются оконечные устройства, обеспечивающие преобразование сообщений в электрические сигналы и обратное преобразование. Данные устройства называются первичными преобразователями и сформированные ими сигналы также называются первичными. Например, при передаче речи первичным преобразователем является микрофон, при передаче изображения – электронно-лучевая трубка, при передаче телеграммы – передающая часть телеграфного аппарата.

Источник сообщения формирует сообщение a(t), которое преобразуется в электрический сигнал s(t). В системе электросвязи происходят вторичные преобразования сигналов, и они транспортируются в форме, отличной от первоначальной.

Сеть электросвязи (телекоммуникационная сеть) - совокупность линий (каналов) связи коммутационных станций, оконечных устройств, на определенной территории, обеспечивающая передачу и распределение сообщений (рисунок 1.3).



Рисунок 1.3 – Обобщенная структурная схема сети электросвязи (телекоммуникационной сети)

На входе и на выходе сети связи включаются оконечные устройства

, обеспечивающие преобразование сообщений в электрические сигналы и обратное преобразование. Оконечные устройства соединяются с коммутационной станцией абонентскими линиями. Коммутационные станции между собой связаны соединительными линиями. Коммутационные станции осуществляют соединение входящих линий с исходящими линиями по соответствующему адресу.

В общем виде, сообщение, передаваемое от источника к получателю, состоит из двух частей: адресной и информационной. По содержимому адресной части коммутационная станция определяет направление связи и осуществляет выбор конкретного получателя сообщения. Информационная часть содержит само сообщение.

Совокупность процедур и процессов, в результате выполнения которых обеспечивается передача сообщений, называется сеансом связи, а набор правил в соответствии, с которыми организуется сеанс связи, называется протоколом.

Классификация телекоммуникационных систем

Под телекоммуникационными системами (ТС) принято понимать структуры и средства, предназначенные для передачи больших объёмов информации (как правило, в цифровой форме) посредством специально проложенных линий связи или радиоэфира. При этом предполагается обслуживание значительного количества пользователей систем (от нескольких тысяч). Телекоммуникационные системы включают такие структуры передачи информации, как телевещание (коллективное, кабельное, спутниковое, сотовое), телефонные сети общего пользования (ТфОП), сотовые системы связи (в том числе макро- и микро- сотовые), системы персонального вызова, спутниковые системы связи и навигационное оборудование, волоконные сети передачи информации.

Следует отметить, что основным требованием к системам связи является отсутствие факта прерывания связи, но допускается некоторое ухудшение качества передаваемого сообщения и ожидание установления связи.

Типы телекоммуникационных систем

По назначению телекоммуникационные системы группируются следующим образом:

  • - системы телевещания;

  • - системы связи (в т.ч. персонального вызова);

  • - компьютерные сети.

По типу используемой среды передачи информации:

  • - кабельные (традиционные медные);

  • - оптоволоконные;

  • - эфирные;

  • - спутниковые.

По способу передачи информации:

  • - аналоговые;

  • - цифровые.

Системы связи подразделяются по мобильности на:

  • - стационарные (традиционные абонентские линии);

  • - подвижные.


Подвижные системы связи подразделяются по принципу охвата зоны обслуживания:

  • - на микросотовые - DECT;

  • - сотовые - NMT-450, D-AMPS, GSM, CDMA;

  • - транкинговые (макросотовые, зоновые) – TETRA, SmarTrunk;

  • - спутниковые.

Системы подвижной связи

Сотовые системы подвижной связи (СПС), сети персонального радиовызова (СПР) и системы спутниковой связи предназначены для передачи данных и обеспечения подвижных и стационарных объектов телефонной связью. Передача данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности, поскольку, кроме телефонных, он может принимать телексные и факсимильные сообщения, различного рода графическую информацию и пр. Увеличение объема информации требует сокращения времени на ее передачу и получение, в следствие чего наблюдается устойчивый рост производства мобильных средств радиосвязи (пейджеров, сотовых радиотелефонов, спутниковых пользовательских терминалов).

Основное преимущество СПС: подвижная связь позволяет абоненту получать услуги связи в любой точке в пределах зон действия наземных или спутниковых сетей; благодаря прогрессу в технологии производства средств связи созданы малогабаритные уни-версальные абонентские терминалы (AT). СПС представляют потребителям возможность выхода в телефонную сеть общего пользования (ТфОП), передачу компьютерных данных.

К сетям подвижной связи относятся: сети сотовой подвижной связи (ССПС); сети транкинговой связи (СТС); сети персонального радиовызова (СПР); сети персональной спутниковой (мобильной) связи.

Наземные средства систем и сетей телекоммуникаций.

Средства связи предоставляют возможность организации видов связи с использованием телефонных, факсимильных, телеграфных аппаратов, компьютеров с модемами и др.

Существуют различные классификации средств связи. Так по одной из них к средствам коммуникации относят средства и системы:

●стационарной и мобильной телефонной связи;

●телеграфной связи;

●факсимильной передачи информации и модемной связи;

●кабельной и радиосвязи, включая оптико-волоконную и спутниковую связь.

средства связи – технические системы передачи данных (СПД) и информации на расстояние, образующие канал связи и оконечные устройства приёма/передачи.

По видам передаваемых сигналов средства связи делятся на аналоговые и цифровые или дискретные.

К аналоговым относятся непрерывные сигналы, как правило, плавно меняющие амплитуду своих значений в течение сеанса передачи информации, например, речь в телефонном канале.


При передаче любых сведений по сетям передачи данных их приходится преобразовывать в цифровую форму. Такие сигналы называются дискретными (цифровыми). Для передачи машиночитаемой информации в качестве кода используют 8-ми разрядный двоичный код.

Сетевые технологии: архитектура и элементы телекоммуникационных сетей.

Основное назначение телекоммуникационной сети - передача информации между пользователями и обеспечение доступа к необходимой им информации. Архитектура телекоммуникационной сети представлена на рис. 2.1



Элементами телекоммуникационной сети являются:

  1. оконечные пункты;

  2. узлы связи;

  3. каналы связи;

  4. система управления сетью.

Оконечные пункты (ОП) (в том числе абонентские), содержат оборудование ввода и вывода информации, а иногда для ее хранения и обработки, которое предназначено:

  1. для приема информации от пользователя и преобразования ее в сообщение, необходимое для передачи по сети связи;

  2. для приема сообщения из сети и его преобразования в вид удобный для выдачи пользователю.

Узлы связи (УС) предназначены для распределения информации. Узлы связи, в свою очередь, делятся на коммутационные (УК с коммутацией каналов, сообщений или пакетов), предназначенные для распределения сообщений, и сетевые, предназначенные для распределения каналов, пучков каналов и групповых трактов.

Каналы связи (КС) обеспечивают передачу электромагнитных сигналов, ограниченных по мощности в определенной области частот, или с определенной скоростью. Каналы объединяются в линии связи между пунктами и узлами сети и служат для переноса (передачи) информации в пространстве.

Линия связи, соединяющая абонентский пункт с УК, называется абонентской линией. Линии связи оборудованы каналообразующей аппаратурой, с помощью которой в ЛС выделяются отдельные каналы связи (КС). Каналы связи вместе с аппаратурой передачи и приема сообщения образуют тракт передачи сообщения (ТПС). Два тракта передачи сообщений и более, с коммутированных между собой с помощью УК, образуют соединительный тракт передачи сообщений.

Внедрение ВЦ и БД, интеллектуальных платформ на телекоммуникационной сети позволяет предоставлять пользователям сети практически любые информационные услуги и сеть приобретает новые свойства, превращаясь в инфокоммуникационную сеть.