Принцип формирования ИКМ сигналов.

В основу принципа формирования ИКМ сигналов используется теорема Котельникова (Шеннона): любой аналоговый (непрерывный), сигнал может быть дискретизирован, и восстановлен на противоположном конце, если частота дискретизации будет в два раза превышать верхнею частоту этого сигнала.

Дискретизированные импульсы соответствуют амплитуде мгновенных значений этого сигнала. Эти преобразования называются импульсно-амплитудной модуляцией. Мгновенные значения сигнала содержаться на огибающей АИМ сигнала. Между выборками передающими в каждом периоде один раз свободные временные позиции занимаются для передачи выборок других каналов. Таким образом, дискреты передаются один за другим циклически в виде временно уплотнённых АИМ сигналов.

Применение импульсно-кодовой модуляции обеспечивает высокую помехозащищённость передаваемой информации. В процессе ИКМ каждому дискретному значению сигнала присваивается определённое кодовое слово.

При амплитудно-импульсной модуляции (АИМ) по закону модулирующего сигнала изменяется амплитуда импульсов, а длительность и частота следования остаются постоянными. Преобразование сигналов из аналоговой в цифровую форму существенно увеличивает их помехозащищённость при передаче, так как приёмник должен

 

регистрировать два состояния, передаваемого сигнала или его наличие (приём единицы) или его отсутствие (приём нуля).

Квантование.

Любая техника обработки сообщений и систем передачи имеет конечную разрешающую способность, поэтому нет никакой необходимости передавать всё бесконечное множество амплитудных значений непрерывных сигналов, его можно ограничить конечным множеством. Эти разрешённые для передачи амплитудные значения сигналов называются уровнями квантования, выбор их количества определяет качество передачи электрических сигналов. Полученный при дискретизации АИМ сигнал подвергается квантованию по уровню. Разность между двумя соседними разрешенными для передачи уровнями называются шагом квантования.

Разность между истинным значением отсчёта сигнала и его квантованным значением называется ошибкой или шумом квантования.

Кодирование.

Квантование и кодирование представляют собой единый непрерывный процесс. При нелинейном кодирование для обеспечения помехозащищённости требуется 128 положительных и 128 отрицательных уровней, а кодовая группа 8-и разрядная.

Кодирование осуществляется в симметричном коде, при котором шкала кодирования имеет от 0 до 128 положительных уровней и столько же отрицательных. Первый разряд восьмиразрядной кодовой комбинации определяет полярность амплитуды кодируемого сигнала; 2,3,4 разряды определяют вершину сегмента, в области которого расположен сигнал; 5,6,7,8 разряды определяют уровни в сегменте.

 

Лекция Сеть связи

Цель лекции: изучить основные термины, используемые в теории телекоммуникационных систем.

Содержание:

-сеть;

-Инфокоммуникационная сеть;

-Архитектура сети;

-Топология сети;

-Архитектура ЕСТ РК.

 

 

Сеть связи (или телекоммуникационная сеть) — это технологическая система, которая состоит из линий и каналов связи, узлов, оконечных станций и предназначена для обеспечения пользователей электрической связью с помощью абонентских терминалов, подключаемых к оконечным станциям.

Инфокоммуникационная сеть (ранее применялись также термины "информационная сеть", "компьютерная сеть" и др.) — это технологическая система, которая включает в себя, кроме сети связи, средства хранения, обработки и поиска

 

информации и предназначена для обеспечения пользователей электрической связью и доступом к необходимой им информации.

Архитектура сети — совокупность физических, логических и структурных элементов сети, связей между ними и правил их взаимодействия. Архитектура отображается иерархическим многоуровневым описанием сети в виде моделей, каждая из которых выделяет существенные элементы своего уровня абстрагирования.

Иерархичность — расположение частей и элементов целого в порядке от высшего к низшему. Используя иерархичность сеть можно расчленять на отдельные подсети (сегменты) низшего порядка. Сеть можно рассматривать как подсеть, т.е. как подсистему или элемент системы более высокого порядка и как самостоятельную систему, включающую подсистемы (сегменты) более низкого порядка. Сеть состоит из совокупности пунктов (узлов) и соединяющих их линий. Взаимное расположение пунктов и линий характеризует связность сети и ее способность обеспечить обмен между пунктами

Топология сети

Физическая топология отражает размещение пунктов сети и соединяющих их линий в пространстве.

Логическая топология дает представление о путях, по которым может быть организовано взаимодействие между источниками и потребителями.

Выбор топологии сети является первой задачей, решаемой при ее построении и определяется требованиями надежности и экономичности связи.

«Точка – точка» (Point-to-Point) — соединение между парой телекоммуникационных устройств.

«Радиальная» («звезда») — используется при ограниченном числе абонентских пунктов, расположенных на небольшой территории;

Полносвязная («Каждый с каждым») - Высокая надежность, отличается оперативностью и высоким качеством передачи сообщений. На практике применяется при небольшом числе узлов.

«Радиально-узловая» - Такую структуру имели городские телефонные сети, если емкость сети не превышала 80...90 тысяч абонентов.

«Кольцо» - характеризует сеть, в которой к каждому пункту присоединены только две линии.

Кольцевая топология широко используется в ЛВС, в транспортных сетях, а также в сетях абонентского доступа, организуемых с использованием оптических кабелей.

«Двойное кольцо» - характеризует сеть, в которой к каждому пункту присоединены только две пары линий.

Двойное кольцо образуется парами физических соединений между смежными пунктами, причем информационный поток направляется в двух противоположных направлениях, одно из которых используется как основное, а второе - как резервное.

Положительные стороны топологии «Двойное кольцо» - высокая надежность. При повреждении тракта передачи на последнем узле происходит переключение информационного потока на резервный тракт, который обеспечивает передачу информации в обратном направлении

 

Архитектура ЕСТ РК

ЕСТ Республики Казахстан является иерархической структурой и включает в себя три уровня, рисунок 18.1:

Первый уровень – первичная сеть,

Второй уровень – вторичные сети,

Третий уровень – СТК определенного вида в зависимости от видов предоставляемых абонентам услуг связи.

Рисунок 18.1 – Структура первичной сети

Первичная сеть ЕСТ РК представляет собой совокупность типовых каналов передачи, сетевых трактов и типовых физических цепей, образованную на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств этой сети и соединяющих их линий связи. Первичная сеть предоставляет вторичным сетям каналы передачи и физические цепи. Первичная сеть подразделяется на магистральную, внутризоновую и местную.

Вторичные сети организуются на основе типовых каналов передачи и физических цепей первичной сети с помощью узлов и станций коммутации.

Вторичная сеть представляет собой совокупность коммутационных станций, узлов коммутации, оконечных абонентских устройств и каналов вторичной сети.

Вторичные сети могут быть магистральными и местными

К сетям специального вида относятся выделенные сети и сети связи специального назначения.

Выделенные сети предоставляют услуги ограниченному кругу пользователей. Они не имеют присоединения к СТОП.

Сети связи специального назначения предназначены для обеспечения нужд государственного управления, обороны безопасности и охраны правопорядка.

Магистральная первичная сеть – часть первичной сети ЕСТ РК, обеспечивающая соединение между собой типовых каналов передачи и сетевых трактов разных внутризоновых первичных сетей общего пользования на всей территории страны.

 

Внутризоновая первичная сеть – это технологически сопряженные между-городные сети телекоммуникаций, образуемые в пределах территории одной или нескольких областей.

Местные первичные сети на участке «местный узел – оконечное устройство» являются сетями доступа.

Вторичная сеть – совокупность линий и каналов вторичной сети, образованных на базе первичной, станций и узлов коммутации или станций и узлов переключений, предназначенная для организации связи между двумя или более определенными точками.

Границами вторичной сети являются стыки этой сети с абонентскими оконечными устройствами.

Вторичными сетями следует считать телефонные сети, сети передачи данных, интегральные сети, сети радиовещания и телевидения и другие.

Сеть доступа – совокупность абонентских линий и станций местной сети, обеспечивающих доступ абонентских терминалов к транспортной сети, а также местную связь без выхода на транспортную сеть.

По территориальному признаку и назначению первичные и вторичные сети подразделяются на магистральные (междугородные для вторичных сетей), внутризоновые (зоновые) и местные (городские, сельские, комбинированные) сети, а также международные сети телекоммуникаций. Магистральные и внутризоновые первичные сети связи являются основой транспортной сети телекоммуникаций в составе СТОП РК.

Магистральная сеть – это сеть, связывающая между собой узлы областных центров связи и центральные узлы связи Республики Казахстан.

Магистральная сеть обеспечивает транзит потоков сообщений между зоновыми сетями и связанность ЕСТ Республики Казахстан, является стратегически важным компонентом ЕСТ Республики Казахстан.

Зоновые (региональные) сети – это сети, образуемые в пределах территории одного или нескольких регионов.

- местные сети — сети связи, образуемые в пределах административной или определенной по иному принципу территории и не относящиеся к региональным сетям связи. Местные сети подразделяются на городские и сельские;

- международная сеть — сеть общего пользования, присоединенная к сетям связи иностранных государств.

В настоящее время трехуровневое представление первичной сети все чаще заменяется двухуровневым: транспортная сеть и сеть доступа (абонентская сеть).

Транспортной является та часть сети связи, которая выполняет функции переноса (транспортирования) потоков сообщений от их источников из одной сети доступа к получателям сообщений другой сети доступа путем распределения этих потоков между сетями доступа.

 

Рисунок 18.2 - Территориальные сегменты ЕСТ РК

 

Сетью доступа сети связи является та ее часть, которая связывает источник (приемник) сообщений с узлом доступа, являющимся граничным между сетью доступа и транспортной сетью.