Классификация систем и линий связи

Классификация систем и линий связи

Линия связи – это реальный или виртуальный предполагаемый участок между источником информации и его приемником.

Система связи – совокупность технических, программных средств которые в сочетании с линиями связи создают информационное пространство.

Линии связи делятся:

По сфере передачи

-  кабельные

-  радиолинии

Кабельные линии связи в качестве среды для передачи информации используют:

а) симметричные (телефонный)кабель

б) коаксиальный кабель

в) оптоволоконный кабель

Радиолинии связи используют в качестве переносчика информации в атмосфере и могут быть:

а) линии прямой видимости

б) тропосферные линии

в) спутниковые

г) коротковолновые

Системы радиосвязи

1.  Аналоговые (постоянные по времени)

   А                                              А

t                                                t

Аналоговый                   Дискретный по состоянию

 А                                               А

t                                                t

Дискретный по времени    Дискретный по времени и состоянию

2.  Цифровые

Системы связи различаются по назначению передаваемого сигнала.

-  телефонные (служат для передачи речевой информации)

-  радиотелевизионные (служат для передачи высококачественного звука и изображения)

-  система передачи данных (служит для передачи дискретной информации)

-  сеть с интеграцией услуг (служит для передачи любой из вышеперечисленной информации)

Кабельные линии связи

1.  Телефонные (симметричные) кабели.

Служат для организации сетей как аналоговых так и цифровых. Характеристики низкой пропускной способностью, малой дальностью, низкой стоимостью.

Изоляция жил

Винтовая, бумажная, кордельно-бумажная, кордельно-полистерольная.

 Область применения

Применяются для организации систем передачи цифровых на расстояние от 100м до 25км и аналоговых до 18км.

2.  Коаксиальный кабель, используется для организации аналоговых систем передачи большой емкости (от 300 до 2000 каналов), и для соединения линии между антенным устройством и приемником (передатчиком в систему радиосвязи. Диапазон частот от 2кГц до 1000МГц). Для организации цифровых систем передачи коаксиальный кабель используется редко.

3.  Оптоволоконный кабель. Служит для организации цифровых систем связи и делится на два типа: многомодовый и одномодовый

Длина волн 1300Нм

    

      а   б             в

                                                  ГГц

               1            2            10 

а – телефонный кабель

б – коаксиальный кабель

в - оптоволокно

Достоинство одномодового кабеля:

Возможность передавать информацию без регенерации на большие расстояния (100км).

Достоинство многомодового кабеля:

Возможность передавать несколько длин волн.

 Системы частотного уплотнения (мультиплексоров)

Служат для совмещения и передачи по одному кабелю нескольких независимых источников информации.

       

   

Модуляция – это процесс изменения одного из параметров сигнала по закону.

 

100                           16000

Канал тональной частоты (КЧ) – условно принятая единица заключающая в себе частотный диапазон от 300 – 3400 Гц.

 

                                         Fн + Fо              

                                            Fн – Fо    

    0.3 3.4  Fн

            3.4                                      12

                                          …

    0     

             12 кГц

12 канала ТЧ принято считать первичной группой (в диапазоне от 60 до 108 кГц). 

5 первичных групп объединенных вместе называют вторичной группой.

Симплекс – передача и прием по одной паре.

   Пер. – 13 дБ                                   

 Прием + 4 дБ                                               Усиление 17 дБ

Методы временного уплотнения

Теорема Котельникова:

Любой сигнал можно представить в виде дискретных отчетов и затем восстановить по этим отчетам если частота дискретизации ∆f_g≥2Fв в два раза выше частоты спектра.

Существует 3 способа временного мультиплексирования:

1.  Динамическое (синхронное) S_y TDM

2.  Статическое (асинхронное) S_t TDM

3.  Инверсное FDM

  64кБ

1                                               1  2  3              30    

2                                          0                               

30                                                

p_n-полезная нагрузка

p₀-общая скорость  потока

2. Асинхронное

 

  1                                              1

                                                  2              

 30                                            30

       t₁   t₂  t₃

Коэффициент использования канала

, где F – скорость выходного канала, N – количество выходных каналов, P – скорость входных каналов.

Система передачи UKM 30

U                                          0

                                                              

0   ∆t                               t

Первый этап преобразования сигнала называется дискретизацией.

        или      

                                                   1

Второй этап называется квантование по уровню.

u                                                 2

                                             t

Третий этап называется кодирование

 

Методы передачи

 

f_g = 8 кГц   N = 30

∆t = 0.125 мс

 

                                                          сигнальный

                     125 мкс                           

Канальный интервал – отрезок сигнала содержащий информацию о состоянии канала в момент ∆t.

Весь промежуток – цикл передачи.

Т_ц.п = 125 мкс → t_k..u.. ≈ 4 мкс

 

             t_бит=0.5 мкс

V(скорость) = 2.048 Мбит/с

Система передачи PDH – плезиохронная цифровая иерархия (UKM-30).

Недостатки.

              0       0       0       0                             нет возможности засинхронизировать

всю сеть.

Server                       Client

SDH

Синхронная цифровая иерархия

Система передачи позволяющая производить синхронизацию не

только в пределах линейного тракта называются SDH.

                     10

                                    10

                     10                 10

Каждому пункту присваивается свой номер

PDH

1.  Клиент 64 кбт/с U₀=A₀

2.  U₁=2 Мбит/c

3.  U₄=8 Мбит/с (объединяют со 2 этапа)

4.  U₅=16 Мбит/с

5.  U₆=32 Мбит/с

SDH