Преимущества цифрового сигнала перед аналоговым

В аналоговых системах исходная информация практически без изменений передается в эфир (естественно в виде высокочастотной электромагнитной энергии), а в цифровых системах по эфиру передается только двоичный код.

Наиболее важными преимуществами цифровых систем связи перед аналоговыми являются:

· более высокое качество передачи речи (хотя появляется некоторая «металлизация» речи);

· отсутствие «эфирных» помех;

· большая защищенность от посторонних сигналов;

· стабильное качество связи во всей зоне покрытия (и резкое снижение на границах зоны);

· интегрированные возможности по передачи данных и более высокие скорости обмена данными;

· расширенные возможности шифрования без потерь качества и уменьшения зоны покрытия.

Пример для понимания:!!!

Представьте себе аналоговый сигнал в виде медленно меняющейся по высоте волны. Если на ней возникнут какие то провальчики или всплески, мы услышим искажения звука.Это беда аналоговых систем. Теперь представьте, что мы раздробили этот сигнал на узкие вертикальные полосочки, ограниченные сверху той же самой волной, но передавать по проводам будем информацию в виде последовательности коротких импульсов и пробелов - без импульсов. Такой последовательностью управляет специальная схема, она закладывает в комбинацию передаваемых импульсов информацию о номере отрезанной полосочки и ее высоте.При приеме специальное устройство обрабатывает эту последовательность импульсов и восстанавливает плавную кривую, которая получается без искажений, потому что информация о каждой полосочке прошла и перепроверилась обработчиком сигнала. А теперь даже при наличии помех на линии, уровень передаваемых импульсов всегда их превышает и можно просто шумы и помехи срезать, а оставить только самые верхушки импульсов. Главное, что даже не важно, какая амплитуда будет у этих импульсов. Главное, что есть импульс или нет..вот такая приходит гребенка. Сигнал источника воспроизводится 1:1 без искажений, чего не добиться при передаче аналоговых сигналов.

 

123. Методы мультиплексирования

Мультиплексирование – система методов и аппаратных решений, позволяющих осуществлять передачу множества сигналов по одной линии.

Виды мультиплексирования: частотное, по длине волны, временное (первые два – для аналогового сигнала, третий для цифрового).

Методы мультиплексирования:

1) Мультиплексирование с разделением по частоте (FDM)

2) Мультиплексирование с разделением по времени (TDM)

3) Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM)

124. Коммутация каналов на основе метода FDM

Мультиплексирование с разделением по частоте (англ. FDM, Frequency Division Multiplexing) предполагает размещение в пределах полосы пропускания канала нескольких каналов с меньшей шириной. Наглядным примером может послужить радиовещание, где в пределах одного канала (радиоэфира) размещено множество радиоканалов на разных частотах (в разных частотных полосах).

Используется в аналоговых сетях.

Используется в сетях мобильной связи (см. FDMA) для разделения доступа, в природе — все виды разделений по цвету (частота электромагниных колебаний) и тону (частота звуковых колебаний).

125. Коммутация каналов на основе метода WDM

Мультиплексирование с разделением по длине волны (англ. WDM, Wavelength Division Multiplexing) предполагает передачу по одному оптическому волокну каналов на различных длинах волн. В основе технологии лежит факт того, что волны с разными длинами распространяются независимо друг от друга. Выделяют три основных типа спектрального уплотнения: WDM, CWDM и DWDM.

Используется в аналоговых сетях, передача оптического сигнала.

Объединение и разделение светового сигнала легко осуществлять с помощью призм (в зависимости от угла падающего луча и его частоты).

126. Коммутация каналов на основе метода TDM

Мультиплексирование с разделением по времени (англ. TDM, Time Division Multiplexing) предполагает кадровую передачу данных, при этом переход с каналов меньшей ширины (пропускной способности) на каналы с большей освобождает резерв для передачи в пределах одного кадра большего объёма нескольких кадров меньшего.

Используется в цифровых сетях:

- в синхронном TDM скорость передачи значительно выше

- синхронный TDM неэффективен

127. Режимы использования среды передачи: дуплекс, симплекс, полудуплекс.

При симплексной передаче одно из устройств может только передавать данные, а второе только принимать их. Направление передачи никогда не может измениться.

При полудуплексной передаче любое из устройств может быть и приёмником и передатчиком, но только не одновременно.

При дуплексной передаче обе стороны могут передавать и принимать данные одновременно.

128. Понятие ИКТ

Плавно ИТ – информационные технологии – превратились в ИКТ – информационно-коммуникационные технологии. Телекоммуникации -> инфокоммуникации. Инфокоммуникации – это информационно-коммуникационная инфраструктура, развивающаяся в соответствии с техноэкономическими законами общества.

Инфокоммуникационная инфраструктура включает:

- оборудование пользователя

- сеть доступа

- базовая сеть (транспортная сеть и система коммуникации)

Понятие «пользователь» вытесняет понятие «абонент», т.к. пользователями сетей могут являться не только люди но и устройства.

Телекоммуникационная сеть – это совокупность базовой сети и сетей доступа.

Информационная сеть – это совокупность телекоммуникационной сети, оборудования пользователя и необходимых для их взаимодействия интерфейсов.

 

129. Обобщенная структура телекоммуникационной сети

Сеть доступа выполняет задачу предоставления пользователю индивидуального канала связи для транспортирования информации между различными пунктами сети и связывает конечного пользователя с базовой сетью.

Транспортная сеть связи (backhaul) — это совокупность всех ресурсов, выполняющих функции транспортирования в телекоммуникационных сетях. Она включает не только системы передачи, но и относящиеся к ним средства контроля, оперативного переключения, резервирования, управления.

Коммутация – это процесс переноса информации из входящей в исходящую линию связи. Коммутация делится на коммутацию каналов и коммутацию пакетов.

Сетевой интеллект (Network intelligence) – это программное обеспечение предназначенное для: управления сетевыми функциями сервисных узлов, коммутации услуг, контроля предоставляемых услуг, управления услугами, создания услуг, правления дополнительными сервисами (оставление голосовых сообщений, приём многочастотных сигналов от пользователей в цифровом виде и т.д.)

5 уровней сетевого управления:

1) Уровень сетевых элементов (сетевой элемент (NE) – любое сетевое оборудование)

2) Уровень управления элементами (группами элементов)

3) Уровень управления сетью

4) Уровень управления обслуживанием

5) Уровень административного управления

130. Сеть доступа

Сеть доступа выполняет задачу предоставления пользователю индивидуального канала связи для транспортирования информации между различными пунктами сети и связывает конечного пользователя с базовой сетью.

Структура сети доступа:

- локальный доступ между оборудованием пользователя и узлом доступа

- узел доступа

- транспортный доступ

- узел предоставления услуг

Индивидуальные линии доступа (локальный доступ) с пользовательским интерфейсом UNI, предназначены для доведения потоков информации к оборудованию пользователя и от него.

Узел доступа реализуется на оборудовании, и выполняющим функции концентратора, мультиплексора или базовой станции беспроводной сети.

Сегмент транспортного доступа – служит для передачи информации между узлами доступа и узлами предоставления услуг базовых сетей.

Узел предоставления услуг – первое сетевое устройство, обрабатывающее вызов. Функции узла предоставления услуг может выполнять узел ATM, узел доступа к Интернет, сервер и т.д.

131. Транспортная сеть

Транспортная сеть связи (backhaul) — это совокупность всех ресурсов, выполняющих функции транспортирования в телекоммуникационных сетях. Она включает не только системы передачи, но и относящиеся к ним средства контроля, оперативного переключения, резервирования, управления.

Транспортирование – процесс переноса инф между различными пунктами

На сегодняшний день, переход к полностью основанным на IP сетям видится в отрасли как необходимый путь развития.

Транспортная сеть реализуется на базе первичной сети.

Первичная сеть- физическая сеть, на базе которой реализовывается вторичная и т.д. сети

132. Сетевой интеллект

Сетевой интеллект (Network intelligence) – это программное обеспечение предназначенное для:

- управления сетевыми функциями сервисных узлов

- коммутации услуг

- контроля предоставляемых услуг

- управления услугами

- создания услуг

- управления дополнительными сервисами (оставление голосовых сообщений, приём многочастотных сигналов от пользователей в цифровом виде и т.д.)

133. Сетевое управление: уровни

5 уровней сетевого управления:

1) Уровень сетевых элементов (сетевой элемент (NE) – любое сетевое оборудование

На этом уровне производится:

- контроль NE

- отображение параметров работы элементов

- тестирование

- конфигурирование

- аварийное управление

- дублирование

- транспортирование информации

2) Уровень управления элементами (группами элементов)

На этом уровне производится:

- контроль NE

- отображение параметров их работы

- тестирование

- конфигурирование, применительно к отдельным элементам сети или к некоторому их сочетанию

- аварийное управление

- дублирование

- транспортирование информации

3) Уровень управления сетью

На этом уровне производятся операции изменения конфигурации и параметров сети, исходя из решений, принятых на следующем уровне, а так же исходя из анализа сообщений, поступающих от объектов наблюдения с нижнего уровня.

4) Уровень управления обслуживанием

На этом уровне производится:

- решения по предоставлению услуг

- планирование и учёт

- описание функций для управления качеством обслуживания

(Основная задача – обеспечение качества обслуживания)

5) Уровень административного управления

На этом уровне:

- обеспечивается функционирование сетевых операторов

- решаются организационные и финансовые вопросы

- анализируются тенденции качество результатов

- производится взаимодействие с другими операторами

- устанавливаются стратегические цели развития (контракты с внешними операторами и государственными органами)