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Classificazione e composizione delle moderne reti di telecomunicazioni. Rete di telefonia domestica di un edificio con tecnologia PON

Torneremo ripetutamente sulle questioni relative all'organizzazione del settore delle telecomunicazioni nella Federazione Russa, considerandole da diverse angolazioni. Qui prenderemo in considerazione le disposizioni più generali.
I fondamenti delle attività nel campo delle comunicazioni sono regolati dalla legge federale "On Communications", che definisce i poteri delle autorità statali, nonché i diritti e gli obblighi delle persone che partecipano all'organizzazione della fornitura di servizi di comunicazione e li utilizzano . Secondo questa legge, una rete di comunicazioni è un sistema tecnologico che comprende mezzi e linee di comunicazione ed è destinato alle telecomunicazioni o alle comunicazioni postali.
I fondamenti dell'attività e i metodi di gestione delle organizzazioni di comunicazione sono associati alla forma di proprietà delle reti e delle strutture di comunicazione, che possono essere di proprietà federale, proprietà delle entità costituenti della Federazione Russa, comuni, legali e individui... A causa del fatto che la comunicazione costituisce l'infrastruttura, il suo sviluppo è interconnesso con lo sviluppo e la costruzione di territori e insediamenti, nonché l'intero meccanismo economico del paese. Il funzionamento e lo sviluppo dell'industria si basano anche sulla legislazione fondiaria, poiché molte strutture di telecomunicazioni richiedono spesso l'acquisizione di terreni. Un'idea generale delle reti di comunicazione della Federazione Russa è data in Fig. 4.4.

La gestione della rete di comunicazione è intesa come un insieme di misure organizzative e tecniche volte a garantire il funzionamento coordinato e senza problemi di tutti i suoi elementi e la regolazione del traffico. Il traffico è il carico creato dal flusso di chiamate provenienti dagli utenti che arrivano alle strutture di comunicazione e misurato dal tempo in cui queste strutture sono occupate. Ad esempio, se 10 clienti durante un'ora astronomica hanno parlato al telefono per 12 minuti ciascuno, durante quest'ora hanno creato un carico sugli strumenti della stazione in 120 minuti, o 2 ore di lezione, o 2 Earl. Tenendo conto dell'entità del carico durante le ore di punta, nonché della qualità del servizio standardizzata (numero di errori di connessione o latenza), vengono determinati i volumi di commutazione e altre apparecchiature sulle reti di comunicazione.
Nella gestione delle reti che compongono l'UES della Federazione Russa, l'organo esecutivo federale nel campo delle comunicazioni, attualmente il Ministero delle tecnologie dell'informazione e delle comunicazioni, nonché l'Agenzia federale delle comunicazioni determinano la procedura per l'interazione delle reti in entrambi condizioni normali e di emergenza, nonché stabilire i requisiti per la loro costruzione e gestione, numerazione, mezzi di comunicazione utilizzati, condizioni organizzative e tecniche per un funzionamento stabile, mezzi per proteggere le reti e le informazioni dall'accesso non autorizzato. Gli operatori di telecomunicazioni devono creare sistemi di gestione della rete che soddisfino questi requisiti.
Qualsiasi rete di comunicazione è un complesso sistema tecnologico che unisce strutture, impianti e linee di comunicazione soggette a sfruttamento tecnico e progettato per la trasmissione di segnali elettrici (traffico). Le strutture di comunicazione sono edifici o altri oggetti appositamente costruiti o adattati per ospitare strutture di comunicazione. Le linee di comunicazione sono linee di trasmissione, circuiti fisici e strutture di comunicazione via cavo. Nelle linee di comunicazione, i canali di comunicazione sono organizzati per la trasmissione di segnali che trasportano informazioni. Le strutture di comunicazione su cavo di linea sono oggetti dell'infrastruttura di ingegneria per il posizionamento di cavi di comunicazione (ad esempio, cavidotti o collettori cittadini). I mezzi di comunicazione sono hardware e software per la formazione, ricezione ed elaborazione, archiviazione, trasmissione, consegna di messaggi di telecomunicazione e invii postali, inclusi dispositivi terminali e strumenti di misura, controllo e riparazione dei principali e equipaggiamento aggiuntivo(ad esempio, un centralino elettronico o una torre con antenne installate su di esso). Esistono anche mezzi radio-elettronici, ad es. apparecchiature tecniche per la ricezione e la trasmissione di onde radio. Per il loro funzionamento, viene assegnato uno spettro di radiofrequenze, le gamme di radiofrequenze sono assegnate dall'Unione internazionale delle telecomunicazioni (ITU). All'interno del Paese, un'apposita commissione autorizza l'operatore all'utilizzo di una determinata banda di frequenza e stabilisce anche le condizioni per il suo utilizzo.
Le reti di comunicazione pubblica (PSSN) sono un complesso di reti di telecomunicazione interagenti, comprese le reti di comunicazione per la distribuzione di programmi di trasmissione televisiva e radiofonica, e sono progettate per fornire servizi di telecomunicazione a qualsiasi utente sul territorio della Federazione Russa. Queste reti possono essere legate a un territorio, a una risorsa di numerazione e differiscono anche nella tecnologia di fornitura dei servizi (ad esempio, sistemi di comunicazione mobile cellulare, reti telefoniche cittadine, ecc.). I SSN sono collegati alle reti corrispondenti di altri stati, il che fornisce la possibilità di servire il traffico internazionale.
Le organizzazioni di comunicazione sono entità legali per le quali l'attività principale nel campo della comunicazione. Una persona giuridica che fornisce servizi di comunicazione sulla base di una licenza appropriata è chiamata operatore di comunicazione. Utente del servizio di comunicazione: una persona che ordina o utilizza i servizi di comunicazione. A seconda del luogo in cui gli utenti ricevono i servizi di comunicazione, si distinguono tre settori: aziendale (servizi sul posto di lavoro), appartamento
e mobile (servizi su strada). L'utente è chiamato abbonato se è stato concluso un accordo con lui sulla fornitura di servizi di comunicazione quando viene assegnato un codice abbonato per questi scopi, o codice univoco identificazione. Possono essere forniti servizi di comunicazione entità legale, che non è proprietario della rete, ma affitta parte del risorse di rete da qualsiasi operatore di telecomunicazioni. Tale società è chiamata provider di servizi (fornitore di servizi) o provider (ad esempio provider Internet).
Nella legge "sulle comunicazioni", un servizio di comunicazione è definito come l'attività di ricezione, elaborazione, archiviazione, trasmissione e consegna di messaggi di telecomunicazione e invii postali. Allo stesso tempo, questa attività può essere definita anche come il processo di produzione di un servizio. Allo stesso tempo, un servizio nel senso di mercato di questa parola è un beneficio (prodotto) che il cliente riceve e che si esprime nel fatto che con il suo aiuto risolve i suoi problemi e soddisfa i suoi bisogni, e il modo in cui il prodotto è prodotto, il cliente il più delle volte non è interessato.
I servizi di comunicazione sono caratterizzati da un consumo una tantum e il loro costo dipende dal tipo e dalla qualità delle comunicazioni. Oltre ai servizi, l'utente riceve / consuma applicazioni che, a differenza dei servizi, sono fornite sotto forma di un prodotto finale riutilizzabile (ad esempio, un programma per lavorare su Internet, un CD con informazioni, ecc.). Storicamente, i servizi erano forniti dall'industria delle telecomunicazioni, mentre l'industria delle tecnologie dell'informazione era inizialmente focalizzata sulla fornitura di applicazioni (questo è ovviamente il motivo per cui il concetto di applicazione non è presentato nella legge federale "sulle comunicazioni").
Servizio di informazione - soddisfare le esigenze di informazione degli utenti fornendo prodotti informativi... Di conseguenza, un utente dei servizi di informazione è una persona che contatta sistema informativo o un intermediario per ottenere le informazioni di cui ha bisogno e utilizzarle. Fornitori servizi di informazione(contenuti, applicazioni) sono spesso chiamati fornitori di contenuti.
L'unità della SSOP è tecnicamente ed economicamente assicurata sulla base dei servizi di connessione e di trasmissione del traffico. Il servizio di connessione è un'attività di un operatore di telecomunicazioni volta a soddisfare le esigenze di altri operatori di telecomunicazioni nell'organizzazione dell'interazione delle reti di telecomunicazioni, in base alla quale si creano le condizioni per rendere la rete "trasparente" per il trasferimento di informazioni (trasmissione di traffico) tra utenti di i servizi delle reti interagenti. Il servizio di connessione è a pagamento. Il servizio di trasmissione del traffico è un'attività in conseguenza della quale un operatore trasferisce il traffico di un altro operatore attraverso la propria rete ad altre reti di operatori interagenti. Anche questo servizio è a pagamento, in relazione al quale gli operatori instaurano un rapporto denominato transattivo.
Alcuni operatori, ai sensi della Legge sulle Comunicazioni, sono obbligati a fornire servizi di comunicazione universali, ad es. tale, la cui fornitura a qualsiasi utente nel paese è effettuata con una certa qualità e ad un prezzo ragionevole regolato dallo stato. Attualmente a servizi universali comprendono: servizi telefonici locali, servizi di telegramma e alcuni servizi postali. Basi legali le rappresentazioni di questi servizi sono discusse nel cap. otto.
Le reti di comunicazione dedicate (VSS) sono progettate per fornire servizi a pagamento connessioni a una cerchia ristretta (gruppi) di utenti e possono interagire tra loro. Ad ogni rete è assegnata una risorsa di numerazione, ad es. un insieme di codici numerici che possono essere utilizzati per identificare gli abbonati. Fino a quando ARIA non sarà collegata al MSSN, le tecnologie ei mezzi di comunicazione, i principi di costruzione delle reti e altri parametri di gestione e di attività economica sono stabiliti dai proprietari di queste reti. BCC può aderire alla rete pubblica se soddisfa i requisiti di quest'ultima. In questo caso, la sua risorsa di numerazione viene ritirata e in cambio viene fornita parte della risorsa di numerazione di rete pubblica.

Le reti tecnologiche di comunicazione sono progettate per supportare le attività produttive dell'organizzazione, controllare i processi produttivi in ​​altri settori dell'economia nazionale, che possono andare oltre i confini del paese. Come nel caso precedente, i proprietari stabiliscono i principi per l'organizzazione di queste reti. È consentito connettere una parte della rete tecnologica al SSNP a determinate condizioni: 1) se tale parte può essere tecnologicamente, fisicamente o programmaticamente separata dalla rete principale; 2) se sono soddisfatti i relativi requisiti organizzativi e tecnologici.
Le reti di comunicazione per scopi speciali (SSSN) sono progettate per le esigenze del governo e della sicurezza, della difesa e delle forze dell'ordine. Queste esigenze possono essere soddisfatte anche a spese delle risorse ESE in conformità con legislazione vigente... A tal fine, i centri di controllo per le reti di comunicazione speciali assicurano la loro interazione con le altre reti dell'ESE. Di norma, non possono essere utilizzati per scopi commerciali, sono finanziati dal bilancio.
La rete postale è un insieme di oggetti postali e rotte postali degli operatori postali, uniti sotto gli auspici dell'Organizzazione unitaria dello Stato federale "Russian Post". Le organizzazioni postali federali sono organizzazioni statali unitarie e istituzioni statali create sulla base della proprietà federale. Gli impianti di comunicazione postale sono suddivisioni separate delle organizzazioni postali (uffici postali, uffici postali ferroviari, uffici postali nelle stazioni ferroviarie e negli aeroporti, centri di comunicazione postale), nonché le loro suddivisioni strutturali (uffici di cambio postale, uffici postali e altre suddivisioni). Tutti forniscono accettazione, trasporto, consegna (consegna) di invii postali e svolgono anche vaglia postali I soldi.
Al fine di garantire l'integrità, la sostenibilità e la sicurezza rete unita telecomunicazioni della Federazione Russa e l'uso dello spettro delle radiofrequenze, le attività nel campo delle comunicazioni sono regolate dallo stato (il Ministero delle tecnologie dell'informazione e delle comunicazioni della Federazione Russa, l'Agenzia per le comunicazioni RF, l'Agenzia per l'informazione RF, nonché come una serie di commissioni e altri organi federali di loro competenza). Le principali direzioni di regolamentazione delle attività in conformità con la legislazione vigente: sviluppo e attuazione della politica statale e coordinamento nella creazione e nello sviluppo di reti di comunicazione, sistemi di comunicazione satellitare, compreso l'uso di sistemi di trasmissione televisiva e radiofonica civile sul territorio della nazione; elaborazione e adozione di regolamenti relativi alle attività e allo sviluppo del settore, tenendo conto delle proposte di tutte le organizzazioni interessate; svolgere le funzioni dell'Amministrazione delle Comunicazioni nell'attuazione delle attività internazionali; controllo sull'esecuzione delle licenze e sul rispetto degli adempimenti cogenti, in primis da parte dei cosiddetti organismi di autoregolamentazione; l'uso dello spettro delle radiofrequenze sulla base di una procedura autorizzativa per l'accesso allo stesso, la convergenza delle condizioni d'uso con quelle internazionali, l'urgenza e il pagamento, la trasparenza e l'apertura delle procedure per l'assegnazione e l'uso dello spettro.
Per rappresentare la dimensione della rete di comunicazione, notiamo che oggi più di 3000 organizzazioni hanno ricevuto licenze per il diritto di fornire servizi di comunicazione, più di 90 mila punti sono operativi per servire la popolazione e le organizzazioni. Attualmente nella rete di comunicazione fissa sono installati più di 37 milioni di dispositivi e i proprietari telefono cellulare più di 85 milioni di persone sono già diventate. Il pubblico di Internet è di oltre 15 milioni di persone. All'inizio del 2005, i ricavi dell'industria delle comunicazioni hanno raggiunto i 47 miliardi di dollari.
Una delle più grandi organizzazioni del settore è OJSC Svyazinvest, che dopo la riorganizzazione nel 2002-2003. ha la struttura mostrata in Fig. 4.5.

Le caratteristiche della gestione nel settore delle comunicazioni sono dovute a almeno due circostanze: in primo luogo, la natura a rete del rapporto di entità economicamente indipendenti; in secondo luogo, dalle caratteristiche del prodotto: la predominanza della componente immateriale nel servizio di comunicazione, la sua eterogeneità (eterogeneità), la non convertibilità in proprietà, la non persistenza, poiché quasi sempre i processi di produzione e consumo di un servizio coincidere nel tempo. Quest'ultima circostanza impone requisiti speciali all'intero processo di fornitura di un servizio. Se, nella produzione di un tavolo, le gambe possono essere realizzate in una volta e il piano del tavolo in un'altra, e di notte la fabbrica potrebbe non funzionare, allora nelle telecomunicazioni, i singoli elementi e la rete nel suo insieme devono essere costantemente pronti creare un canale di comunicazione che funzioni in modo affidabile per tutto il tempo di comunicazione tra il mittente delle informazioni e il suo destinatario. Allo stesso tempo, non si sa mai in anticipo dove sorgerà la necessità di creare un tale canale, quanti canali e in quali direzioni saranno richiesti contemporaneamente. È chiaro che è estremamente difficile gestire un sistema del genere. Pertanto, oltre alla consueta gestione dell'organizzazione, è necessario gestire l'interazione dei vari operatori di comunicazione (organizzazioni), nonché la gestione delle reti di comunicazione nel suo insieme (vedere le sezioni 11.1-11.3).
Da questa breve descrizione gestione nel settore delle telecomunicazioni segue quanto sia complesso il sistema di comunicazione. Pertanto, è legittimo chiedersi a quali scopi serve un sistema di tale complessità.

Al giorno d'oggi, tutti utilizzano l'uno o l'altro servizio di telecomunicazione: ascoltare la radio, guardare la televisione, parlare al telefono, inviare e ricevere telegrammi, ecc. In ogni caso, un servizio di telecomunicazione consiste nella trasmissione di un messaggio a distanza. I mittenti (fonti) e i destinatari (consumatori) dei messaggi sono persone o dispositivi serviti da persone, come i computer. Per la trasmissione di ciascun messaggio sono necessari mezzi di telecomunicazione, ovvero un insieme di determinate dispositivi tecnici formare un sistema di telecomunicazioni.

Sistemi di telecomunicazione, e quindi mezzi tecnici, ci vuole molto perché viene sulla possibilità di fornire servizi di telecomunicazione a tutti. Ad esempio, ogni radioascoltatore utilizza il "suo" sistema di telecomunicazione, che consiste in molti dispositivi diversi per generare, amplificare, trasmettere e riprodurre segnali. Il numero di tali sistemi è pari al numero dei singoli ricevitori radio. Il messaggio audio trasmesso è inteso simultaneamente un largo numero ascoltatori, quindi la parte trasmittente di tali sistemi sarà per loro comune. Una situazione simile si verifica in televisione, dove il numero di sistemi di telecomunicazione "individuali" per la trasmissione e la ricezione programmi televisivi determinato dal numero di ricevitori televisivi. Per tutti conversazione telefonica c'è anche la necessità di un sistema di telecomunicazione in grado di trasmettere e ricevere messaggi vocali.

Ovviamente possono esistere un gran numero di tali sistemi, possono essere diversi per la gamma di dispositivi e tecnologie utilizzate, il tipo di segnali trasmessi, la velocità di trasmissione, il volume dei servizi forniti, ma sono tutti caratterizzati dalla presenza di canali di telecomunicazione.

La realizzazione di un sistema per qualsiasi tipo di telecomunicazione presuppone l'organizzazione di un canale di telecomunicazione tra i punti di trasmissione e ricezione di un messaggio. La combinazione di questi canali forma una rete di telecomunicazioni, in cui le funzioni di collegamento di determinati dispositivi di abbonato sono eseguite da speciali apparecchiature di commutazione, che consentono di formare un percorso per la trasmissione di segnali elettrici.

Pertanto, una rete di telecomunicazioni è un insieme di dispositivi terminali, centri di commutazione e linee di collegamento e canali di comunicazione.

La rete di telecomunicazioni comprende:

- utenti (abbonati, clienti) che sono fonti e consumatori di informazioni. Creano e percepiscono flussi di messaggi e, di regola, determinano i requisiti per la consegna e l'elaborazione delle informazioni, la scelta del tipo di comunicazione (telefono, telegrafo, trasmissione, ecc.) e la ricezione vari servizi(tipi di servizio) nel rispetto di una certa qualità;

- punti di contatto:

a) stazioni di abbonamento (AP) contenenti apparecchiature per l'input e l'output di informazioni nella rete di telecomunicazioni (e talvolta archiviazione ed elaborazione). Sono in uso costante di alcuni abbonati;

b) punti di servizio informazioni (PIO) - servizi di riferimento, vari centri di calcolo (CC), banche dati, biblioteche e altri punti di uso collettivo che forniscono raccolta, elaborazione, archiviazione ed emissione di informazioni e fornitura di altri servizi agli utenti relativi a supporto informativo;

- canali di comunicazione, uniti in linee di comunicazione, che assicurano il trasferimento dei messaggi tra i singoli punti della rete;

- stazioni di rete che assicurano la formazione e la fornitura di circuiti fisici standard a reti secondarie, canali di trasmissione standard e percorsi di rete, nonché il loro transito;

a) nodi di rete (CS), che forniscono la formazione e la ridistribuzione di percorsi di rete, canali di trasmissione tipici e circuiti fisici tipici, nonché la loro fornitura a reti secondarie e consumatori;

b) nodi di commutazione (CU) per la distribuzione (commutazione) di canali, pacchetti o messaggi;

- un sistema di gestione che assicuri il normale funzionamento e sviluppo della rete di telecomunicazioni e il rapporto con gli utenti.

Dal punto di vista dell'analisi dei sistemi, la rete di telecomunicazioni può essere rappresentata su tre livelli (Fig.1.1):

- primo - livello esterno, inclusi gli abbonati (clienti), AP e PIO, all'interno dei quali avviene la formazione dei messaggi per la trasmissione nella rete di telecomunicazioni;

- il secondo è la rete di telecomunicazioni stessa, che comprende linee di comunicazione (LAN), canali di comunicazione (CS), stazioni di comunicazione (STS) e nodi di comunicazione (UzS), che forniscono trasmissione, distribuzione e commutazione di messaggi tra AP (PIO) degli abbonati e corrispondenti;

- il terzo - elementi di controllo della rete, comprese le unità di controllo (CU) dei nodi, i centri di controllo (CU) e l'intera amministrazione.

Riso. 1.1. Ipotetica struttura della rete di comunicazione a tre livelli

Consideriamo più in dettaglio gli elementi della rete e le loro proprietà. Gli utenti sono distribuiti sul territorio in base all'ubicazione delle strutture economiche, industriali e produttive, culturali e abitative. La densità di utenti (il loro numero per 1 km2 di superficie) varia notevolmente ed è la più alta nelle grandi città.

I legami economici, culturali, personali e di altro tipo tra i singoli utenti e i loro collettivi, imprese e regioni del paese determinano la necessità del trasferimento di messaggi tra terminali o punti di abbonamento che servono i rispettivi utenti, nonché tra i nodi che uniscono i punti di abbonamento (AP) di qualsiasi insediamento o distretto (regione).

La necessità di trasmissione dei messaggi può essere stimata da flussi di messaggi per unità di tempo ed espressa in bit, numero di caratteri (lettere, numeri), telegrammi, pagine e altri indicatori che caratterizzano il volume di un messaggio. In pratica, è più conveniente determinare la necessità di trasmissione di un messaggio in base al tempo di trasmissione, al tempo di occupazione di un canale tipico (in ore-sessioni) o al numero di canali richiesto.

In base all'ubicazione degli utenti e ai carichi che creano, vengono determinate le posizioni dei punti terminali, che possono contenere apparecchiature per l'immissione e l'emissione di informazioni (apparecchi telefonici o telegrafici, radio, televisori, display, sensori, ecc.). Questi elementi possono anche includere vari dispositivi per memorizzare ed elaborare informazioni, dispositivi di commutazione, se più canali sono collegati all'OP, nonché apparecchiature per la formazione di canali. Il punto terminale è caratterizzato dal tipo di apparecchiature di ingresso e di uscita (tipo di comunicazione, telefono, telegrafo, ecc.), presenza di personale di servizio e apparecchiature aggiuntive, throughput, tempo di funzionamento, costo e area di servizio (singolo abbonato, appartamento, impresa, città, ecc.) ecc.). Viene chiamato il punto terminale che serve un abbonato punto abbonato.

I punti di servizio informazioni sono suddivisi in base al loro scopo ( telefoni di riferimento, biglietteria, punto informazioni per qualsiasi settore, centro di calcolo(CC), elaborazione di informazioni economiche, ecc.). A seconda del volume informazioni trasmesse FEC può avere uno o più canali che lo collegano alla rete di telecomunicazioni, e può anche avere abbonati o telecomandi collegati ad esso tramite canali diretti. Nella rete, i FEC possono essere visti come fonti di informazione (AI) e consumatori di informazioni (IP), nonché elementi della rete, poiché i flussi di messaggi che generano circolano solo sulla rete.

La distribuzione delle informazioni (messaggi) viene effettuata in due modi: ai nodi di rete mediante reticolazione (connessione a lungo termine) di singoli canali o percorsi lineari per formare canali diretti tra punti non adiacenti e ai nodi di commutazione - in conformità con l'indirizzo di ogni messaggio.

Le linee di comunicazione (cavo, ripetitore radio, radio, satellite, ecc.), attraverso le quali vengono trasmessi i messaggi, sono caratterizzate dalla capacità V (il numero di canali PM), ovvero il throughput totale di tutti i canali. La divisione dei canali in una linea può essere effettuata nello spazio, nella frequenza o nel tempo. La caratteristica principale delle linee di comunicazione è che un aumento del loro throughput (capacità) porta a una diminuzione del costo di un canale di comunicazione inversamente proporzionale alla radice quadrata della capacità. Con l'allargamento dei fasci di canali, il guadagno si ottiene non solo per la riduzione dei costi di canale, ma anche per il fatto che quando i carichi vengono combinati, aumenta il grado di utilizzo dei canali e delle apparecchiature di stazione.

L'insieme dei fasci, nodi e linee (canali) che li collegano costituisce la struttura (configurazione) della rete, che determina la possibilità di comunicazione tra i singoli punti e le possibili modalità di trasmissione dei messaggi. Per aumentare l'affidabilità della rete, è costruita in modo che ci siano diversi (solitamente 2 o 3) percorsi indipendenti tra i singoli nodi.

Il sistema di gestione della rete assicura la manutenzione delle apparecchiature tecniche in condizioni di funzionamento (buone), la consegna dei messaggi all'indirizzo, la distribuzione dei canali tra le reti secondarie (consumatori), la distribuzione dei flussi di messaggi, la pianificazione e lo sviluppo della rete, la costruzione, la logistica, formazione, regolamentazione dei rapporti con gli utenti.

Attualmente sono in funzione un gran numero di reti di comunicazione, che differiscono per diverse caratteristiche, alcune delle quali determinano il posto di queste reti nel sistema di comunicazione, altre - i principi della loro costruzione e la natura del loro funzionamento, e altre ancora - il effetto economico o di altro tipo ottenuto dal loro uso. Più caratteristiche di classificazione vengono utilizzate nella descrizione rete specifica connessione, tanto più questa rete può essere caratterizzata.

In letteratura, le reti di comunicazione sono classificate in base al loro scopo, alla natura della formazione e assegnazione dei canali, ai tipi di commutazione, alle apparecchiature e alle condizioni di posizionamento, al grado di automazione. Consideriamo più in dettaglio le caratteristiche di classificazione delle reti di comunicazione (Fig. 1.2).

Riso. 1.2. Classificazione delle reti di comunicazione

Su appuntamento le reti di comunicazione si dividono in due grandi gruppi: reti di comunicazione pubbliche e reti di comunicazione ristretta.

Rete di comunicazioni pubbliche creato per fornire servizi di comunicazione alla popolazione, a varie istituzioni, imprese e organizzazioni.

Quando si costruisce reti di comunicazione ristrette vengono implementati requisiti specifici, a causa della natura delle attività dell'uno o dell'altro dipartimento, nell'interesse del quale viene creata questa rete, e prevede anche la possibilità per gli abbonati di accedere alla rete pubblica. Tali reti includono le reti intercom e le reti a lunga distanza.

La rete interfonica è distribuita al punto di controllo (CP) e fornisce lo scambio di messaggi tra abbonati di questo paragrafo gestione. Gli elementi principali di questa rete sono i centri di commutazione di interconnessione (KTsVS), che collegano le loro linee di connessione (SL), i terminali e le linee di abbonato (Fig. 1.3, a).

Riso. 1.3. Opzioni della struttura della rete di comunicazione. 1 - centri di commutazione intercomunicanti, 2 - linee di collegamento, 3 - dispositivi terminali di abbonato, 4 - linee di abbonato, 5 - centro di commutazione a lunga distanza, 6 - canale di comunicazione a lunga distanza, 7 - linee di collegamento, 8 - centro di commutazione di transito

Una rete di comunicazione a lunga distanza si riferisce a un sistema di comunicazione, è distribuita sul territorio di funzionamento di questo sistema e garantisce lo scambio di messaggi tra gli abbonati di vari punti di controllo (Fig. 1.3, b).

I centri di commutazione a lunga distanza (LCC) situati in diversi CP sono collegati da canali di comunicazione a lunga distanza e quelli situati su un CP - tramite linee di collegamento. L'aggregato di DAC situati su un CP e le linee di collegamento che li collegano è chiamato sottorete di comunicazione a lunga distanza (PDS). Sulla rete di comunicazione a lunga distanza (DL), i CC di transito (TCC) senza capacità di abbonato sono ampiamente utilizzati. La loro posizione, di regola, non è associata alla posizione della PU. L'aggregato di tali SCN e le linee di comunicazione (canali) che li collegano forma una dorsale di comunicazione (OSS). L'OSS è spesso diviso in sezioni chiamate zone dorsali. I centri di commutazione a lunga distanza situati nei punti di controllo sono collegati ai centri di commutazione di transito della rete centrale da una o più linee di ancoraggio.

L'insieme dei dispositivi terminali (OS) e delle linee di abbonato (AL), inclusi in un CC di comunicazione interna o a lunga distanza, forma la rete di abbonato di questo CC, l'insieme di OS e AL sulla PU costituisce la rete di abbonato di questo PU.

Dalla natura delle formazioni e dall'assegnazione dei canali di comunicazione le reti di comunicazione si suddividono in primarie e secondarie.

Rete primaria un insieme di circuiti fisici tipici, canali di trasmissione tipici e percorsi di rete, formati sulla base di nodi di rete, stazioni di rete, dispositivi terminali della rete primaria e linee di trasmissione che li collegano. In questo caso, per circuito fisico tipico e canale tipico si intendono un circuito fisico e un canale di trasmissione i cui parametri corrispondono agli standard accettati.

Percorso di rete un percorso di gruppo tipico o più percorsi di gruppo tipici collegati in serie con l'attrezzatura per la formazione di un percorso collegato in ingresso e in uscita.

Rete di comunicazione secondaria un insieme di linee e canali di comunicazione formati sulla base della rete primaria, stazioni e nodi di commutazione o stazioni e nodi di commutazione, che forniscono un certo tipo di comunicazione.

Il compito principale la rete primaria è la formazione di canali standard e percorsi di comunicazione di gruppo, il compito della rete secondaria è la consegna di messaggi di un certo tipo dalla sorgente al consumatore.

Il modo di costruire la rete è determinato sistema adottato commutazione: a lungo termine, operativa o una combinazione di queste.

Per tipi di commutazione le reti si suddividono in commutate, parzialmente commutate e non commutate.

Le reti di comunicazione commutate e parzialmente commutate sono caratterizzate dall'uso di varie opzioni di commutazione.

Lungo termine si chiama commutazione, in cui viene stabilita una connessione permanente tra due punti della rete.

operativo detto switching, in cui viene organizzato un collegamento temporaneo tra due punti della rete.

Combinazione di pronto e lungo termine la commutazione presuppone che in alcune aree direzione delle informazioni la commutazione a lungo termine può essere utilizzata nelle reti di comunicazione e operativa su altre.

Rete di comunicazione commutata Questa è una rete secondaria che fornisce la connessione su richiesta dell'abbonato o secondo un determinato programma attraverso il canale di telecomunicazione dei dispositivi terminali della rete secondaria utilizzando stazioni di commutazione e nodi di commutazione per la durata della trasmissione del messaggio. I canali di trasmissione nelle reti commutate sono canali pubblici. Le reti di comunicazione parzialmente commutate prevedono l'uso di tutti i sistemi di commutazione a lungo termine e operativi. Le reti di comunicazione realmente esistenti e progettate per il prossimo futuro appartengono alla classe delle parzialmente commutate.

A reti di comunicazione non commutate si riferisce a reti secondarie che forniscono connessioni a lungo termine (permanenti e temporanee) di dispositivi terminali (terminali) attraverso il canale di telecomunicazione utilizzando stazioni e nodi di commutazione. Le reti non commutate includono la rete di comunicazione dorsale.

Di attrezzature e condizioni di posizionamento le reti di comunicazione sono suddivise in mobile e stazionario. Il mobile si riferisce alle reti di comunicazione, i cui elementi (CC, strutture di comunicazione lineare) si trovano su una base di trasporto e possono muoversi. Uno dei tipi comuni reti mobiliè una rete di comunicazioni sul campo per scopi militari. Le reti di comunicazione fisse sono create sulla base di nodi di comunicazione situati in strutture fisse. La composizione reti fisse se necessario, gli elementi mobili possono essere attivati, ad esempio, quando si sostituiscono elementi fissi che si sono guastati per un breve periodo, la posizione temporanea degli abbonati su oggetti mobili, la necessità di rafforzare temporaneamente determinati elementi di rete.

Dal grado di automazione le reti di comunicazione si dividono in non automatizzato, automatizzato e automatico. Sulle reti di comunicazione non automatizzate, tutte o la stragrande maggioranza delle operazioni di base sono eseguite da esseri umani. automatizzato sono chiamate reti in cui il numero schiacciante di funzioni per eseguire un certo volume di operazioni viene eseguito da un dispositivo tecnico.

Tali reti vengono valutate in base al grado di automazione, che è determinato dal coefficiente Ka uguale al rapporto tra il volume delle operazioni eseguite dai dispositivi tecnici e il volume totale delle operazioni eseguite:

dove n il volume totale delle operazioni eseguite per un certo tempo, nun- il numero di operazioni eseguite dalle macchine. È possibile determinare un coefficiente simile nel tempo:

dove ta- il tempo totale di esecuzione delle operazioni da parte dei dispositivi tecnici durante un certo periodo, a ts- il tempo totale di esecuzione di tutte le operazioni.

L'indicatore dell'effetto dell'introduzione delle macchine può essere utilizzato anche:

dove Tn- tempo totale di esecuzione delle operazioni per certo periodo su una rete umana, rispettivamente.

Le reti automatiche provvedono allo svolgimento di tutte le funzioni per la trasmissione e la commutazione di messaggi da parte di macchine automatiche.

Attualmente, le reti di comunicazione miste vengono utilizzate su reti pubbliche a causa del fatto che il 60% delle apparecchiature CC non soddisfa i requisiti dell'ESE della Russia.

Di area di servizio le reti di comunicazione si dividono in interurbane, internazionali, locali (rurali, urbane), intraindustriali.

Rete di comunicazione a lunga distanza una rete di comunicazione che fornisce la comunicazione tra abbonati situati sul territorio di diverse entità costituenti della Federazione Russa o diverse regioni amministrative di un'entità costituente della Federazione Russa (ad eccezione delle aree all'interno di una città).

Rete di comunicazione internazionale un insieme di stazioni e canali internazionali che li collegano, fornendo comunicazione internazionale per gli abbonati di varie reti nazionali.

Rete di comunicazione locale una rete di telecomunicazioni costituita all'interno del territorio amministrativo o altrimenti definito, non collegata alle reti di comunicazione regionali; le reti locali sono suddivise in rurali e urbane.

Rete di comunicazione rurale - rete di comunicazione che fornisce collegamento telefonico sul territorio dei distretti amministrativi rurali.

Rete di comunicazione cittadina - una rete al servizio delle esigenze di una grande città. La funzione della rete cittadina è quella di fungere da spina dorsale di base per il collegamento delle reti locali dell'intera città.

Reti intra-produttive - reti di comunicazione di imprese, istituzioni e organizzazioni create per gestire attività intraproduttive che non hanno accesso alla rete pubblica di comunicazione.

Divisione delle reti di comunicazione in base alla copertura del territorio. A seconda del territorio servito, le reti sono locali, aziendali, rurali, urbane, locali, intraregionali, interurbane (spina dorsale per la rete primaria), nazionali, internazionali, globali (territoriali).

Rete di comunicazione locale rete di comunicazione localizzata all'interno di un determinato territorio (impresa, azienda, ecc.).

Rete di comunicazione aziendale rete di comunicazione che unisce le reti delle singole imprese (aziende, organizzazioni, società per azioni ecc.) sulla scala sia di uno che di più stati.

Rete di comunicazione intraregionale o zonale, - rete di telecomunicazioni interurbane nel territorio di uno o più enti costituenti la Federazione.

Rete dorsale connessioni rete di telecomunicazioni interurbane tra il centro della Federazione Russa e i centri delle entità costituenti della Federazione, nonché tra i centri delle entità costituenti della Federazione.

Rete nazionale di comunicazione - rete di comunicazione di un determinato paese, fornendo la comunicazione tra gli abbonati all'interno di questo paese e l'accesso alla rete internazionale.

La rete di comunicazione globale (territoriale) unisce reti situate in diverse regioni geografiche del globo. Un esempio di tale rete sarebbe Internet.

Separazione delle reti per tipo di comunicazione (apparecchiature usate). In base al tipo di comunicazione (apparecchiatura utilizzata), le reti di comunicazione possono essere suddivise in reti cablate (cavo, aria, fibra ottica) e reti radio (relè radio, troposferico, satellitare, meteorico, ionosferico, ecc.).

Separazione delle reti per tipo di connessione. A seconda del tipo di comunicazione, le reti di comunicazione si suddividono in reti telefoniche, videotelefoniche, telegrafiche, fax, telematiche, sonore e televisive.

Separazione delle reti in base al tipo di informazioni trasmesse. Per il tipo di informazioni trasmesse, si distinguono reti di comunicazione digitali, analogiche e miste. L'esistenza di reti miste è caratteristica del passaggio dalle reti di comunicazione analogiche a quelle digitali.

Separazione delle reti in base al grado di sicurezza. Su questa base le reti di comunicazione si dividono in sicure (reti telefoniche criptate, comunicazioni telegrafiche criptate, ecc.) e non protette. A loro volta, nelle reti protette, possono essere utilizzate apparecchiature di resistenza garantita e temporanea.

Sistema di telecomunicazioni

TELECOMUNICAZIONI DI BASE

Informazioni, messaggio, segnale elettrico

Quando si caratterizzano i sistemi di telecomunicazione, vengono utilizzati i seguenti concetti: informazione, messaggio, segnale.

Informazione(dal lat. informatio - spiegazione, presentazione) - un insieme di informazioni su eventi, fenomeni o oggetti destinati alla trasmissione, ricezione, elaborazione, trasformazione, memorizzazione o uso diretto.

Ci sono tre tipi principali di informazioni nella società:

Personale (riguarda determinati eventi nella vita personale di una persona);

Speciale (include scientifico e tecnico, commerciale, industriale, economico, ecc.);

Massiccio (destinato a grande gruppo persone ed è distribuito attraverso i media: giornali, riviste, radio, televisione, ecc.).

Esempi: informazioni sull'orario di arrivo di un amico, informazioni sul risultato di una partita di calcio.

Messaggio- la forma di presentazione delle informazioni da trasferire.

I messaggi possono essere suddivisi in due tipi:

Continuo (analogico) (prendere qualsiasi valore in un certo intervallo). Esempio: voce, musica, immagini in movimento e fisse;

Discreto (prendi un numero finito di possibili valori). Esempio: testo, dati informatici.

Segnale(dal latino signum - segno) - un processo fisico che visualizza (porta) il messaggio trasmesso. È sempre una funzione del tempo, anche se il messaggio (es. , fermo immagine) non lo è.

Per loro natura fisica, i segnali sono

elettrico,

luce,

suono, ecc.

Segnale elettrico- la forma di presentazione del messaggio per la trasmissione da parte del sistema di telecomunicazioni. I segnali elettrici possono essere caratterizzati quantitativamente da potenza, tensione o corrente.

Sistema di telecomunicazioni

Sistema di telecomunicazioni- un insieme di mezzi tecnici e ambiente di distribuzione, garantendo il trasferimento dei messaggi dalla fonte al consumatore. Ciò include un trasmettitore, una linea di comunicazione e un ricevitore.

Il sistema di comunicazione si chiama canale singolo se prevede la trasmissione di un messaggio da una sorgente a un destinatario su una linea di comunicazione. I sistemi a canale singolo sono inefficaci perché la larghezza di banda in cui opera la linea di comunicazione è molto maggiore della larghezza di banda dei segnali primari.

Figura 1.1 - Schema a blocchi di un sistema di comunicazione a canale singolo.

Il sistema di comunicazione si chiama multicanale se fornisce la trasmissione simultanea e indipendente di messaggi da più fonti a più destinatari uno alla volta linea comune comunicazione.

Figura 1.2 - Schema a blocchi di un sistema di comunicazione multicanale.

Considera l'appuntamento elementi strutturali schemi presentati nelle Figure 1.1 e 1.2.

1 (1 i) - la fonte del messaggio - una persona o un dispositivo tecnico che costituisce il messaggio trasmesso a (a io).

2 (2 i) - convertitore da messaggio a segnale - un dispositivo che converte un messaggio in un segnale primario (bassa frequenza) u (t) (u io (t)). Esempi: la parte trasmittente di un apparato telegrafico, un microfono, un convertitore luce-segnale su dispositivi ad accoppiamento di carica.

3 - convertitore di segnale (trasmettitore). In un sistema a canale singolo, questo è un dispositivo che converte il segnale primario in un segnale secondario (alta frequenza) s (t), conveniente per la trasmissione su una linea di comunicazione. In un sistema di comunicazione multicanale, si tratta di un dispositivo in cui i segnali primari vengono convertiti in segnali di canale, che vengono poi combinati in un segnale in banda base inviato alla linea di comunicazione:

dove sedersi) - segnali di canale - segnali associati in modo univoco ai segnali primari io (t) e possedere determinate caratteristiche che permettano di separarli alla reception;

n- il numero di canali nel sistema.

Gli elementi 2 (2 i) e 3 formano il trasmettitore.

4 - linea di comunicazione - il mezzo utilizzato per trasmettere i segnali dal trasmettitore al ricevitore. Ci sono linee di comunicazione:

Condotto (il campo elettromagnetico si propaga lungo un mezzo guida continuo). Esempi di: linee aeree e via cavo, guide d'onda, guide luminose;

Linee radio ( onde elettromagnetiche distribuito in spazio libero). Esempi di: ripetitore radio e linee satellitari.

Quando attraversano una linea di comunicazione, i segnali elettrici sono soggetti a interferenze n (t) e distorsioni. Ciò porta al fatto che il segnale all'uscita della linea di comunicazione z (t) e messaggio ricevuto un '(un' io) può differire dal segnale all'ingresso della linea di comunicazione e dal messaggio trasmesso.

Il grado di corrispondenza del messaggio ricevuto con quello trasmesso è chiamato fedeltà della trasmissione del messaggio.

Canale di telecomunicazioni- un insieme di mezzi tecnici e un mezzo di propagazione che assicurano la trasmissione di segnali primari tra due punti. Gli elementi 3, 4 e 5 formano il/i canale/i di comunicazione.

5 - convertitore di segnale (ricevitore). In un sistema di comunicazione monocanale si tratta di un dispositivo che, sulla base di un segnale secondario ricevuto, ripristina il segnale primario u '(t). In un sistema multicanale, questo è un dispositivo che viene alterato da distorsioni e interferenze segnale di gruppo estrae i segnali del canale sedersi), che vengono poi convertiti in segnali primari tu 'i (t).

6 (6 i) - convertitore da segnale a messaggio - un dispositivo che converte il segnale primario in un messaggio ricevuto un '(un' io).

Esempi di : ricevente parte dell'apparato telegrafico, telefono, altoparlante, cinescopio.

Gli elementi 5 e 6 formano un dispositivo ricevente.

7 (7 i) - destinatario del messaggio - una persona o un dispositivo tecnico che riceve il messaggio.

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Argomento 1.Introduzione. Informazioni generali sui sistemi di telecomunicazione

LEZIONE 1 SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONE

1.1 Concetti di base e definizioni della teoria delle telecomunicazioni. 1.2 Classificazione dei sistemi di telecomunicazione. 1.3 Modello di interazione a sette livelli sistemi aperti. 1.1 Concetti di base e definizioni della teoria della comunicazione nella disciplina "TEORIA DELLA COMUNICAZIONE ELETTRICA" si studiano le leggi fondamentali e le modalità di trasmissione delle informazioni attraverso i canali di comunicazione; sono considerati metodi di rappresentazione matematica di messaggi, segnali e interferenze, metodi di formazione del segnale e loro trasformazione in canali di comunicazione, problemi di analisi dell'immunità al rumore e throughput dei sistemi di comunicazione, ricezione ottimale messaggi e ottimizzazione dei sistemi di comunicazione. Le trasformazioni economiche nella società, l'attività creativa umana, il comportamento degli esseri viventi, il funzionamento di qualsiasi dispositivo automatico sono indissolubilmente legati all'archiviazione, all'elaborazione e alla trasmissione delle informazioni. La parola "informazione" nella traduzione dal latino significa conoscenza di qualcosa, informazione, e nel suo primo uso questo concetto significa conoscenza di una persona di determinati fenomeni della natura e della società. Tuttavia, una tale interpretazione del concetto di "informazione" non può fungere da sua definizione rigorosa. Esistono varie definizioni di questo concetto. Nella definizione filosofica più generale, l'informazione è intesa come una forma specifica di comunicazione tra sistemi materiali, che si basa sulla riflessione come proprietà oggettiva della materia. In senso tecnico, sotto informazione significa informazioni su qualsiasi evento o oggetto che arriva al destinatario come risultato della sua interazione con l'ambiente. L'informazione presentata in forma formalizzata e destinata al trattamento mediante dispositivi informatici o già trattata dagli stessi è denominata dati... Sotto Messaggio si intende la forma di presentazione delle informazioni (ad esempio testo, parlato, immagine, dati digitali, ecc.). Un mucchio di possibili messaggi con le loro caratteristiche probabilistiche si chiama insieme di messaggi... In molti casi pratici (telegrafia, sistemi di trasmissione dati, ecc.), questo insieme è finito. La scelta dei messaggi dall'ensemble viene effettuata fonte di messaggi. Segnaleè chiamato un processo fisico che visualizza in modo univoco il messaggio trasmesso. Da un punto di vista informativo, i segnali si suddividono in deterministico e casuale. In base al tipo di funzione tempo, i segnali sono suddivisi in continuo e discreto,... A continuo I segnali (analogici) sono quelli che possono ricevere qualsiasi livello in un certo intervallo. Se il segnale assume solo valori discreti, allora si chiama discreto... Se questi livelli possono essere designati da numeri, viene chiamato tale segnale digitale. Deterministico i segnali sono quelli il cui cambiamento nel tempo può essere completamente predeterminato. Se è impossibile prevedere in anticipo la variazione del segnale, viene chiamato il segnale a caso.

Riso. 1.1 Esempi di segnali

Il segnale è caratterizzato da parametri come durata (T Con ), la larghezza dello spettro F C e gamma dinamica (D C). L'ampiezza dello spettro caratterizza il tasso di variazione del segnale nell'intervallo della sua esistenza. La gamma dinamica è determinata dal rapporto tra la potenza del segnale istantanea più alta e quella minima. Una caratteristica più generale di un segnale è la sua volume V C = T C F C D C... Maggiore è il volume del segnale, più maggiori informazioni può essere trasferito. ... Per tipo di messaggio trasmesso a) telefono (discorso) b) telegrafo (testo), c) fototelegrafo (fermo immagine), d) trasmissione dati, e) segnale di trasmissione sonora f) televisione. - Il segnale telefonico è generato da un microfono.
Hz Canale CCITT consigliato: 0,3 ... 3,4 kHz.
= 25 ... 35dB. - Segnale telegrafico
Velocità di trasmissione:
[Baud],
Baud. Banda di frequenza
[Hz]. - Trasmissione dati Come segnale CW, cambia solo la velocità di trasmissione. Baud. - Il segnale del fototelegrafo viene utilizzato per trasmettere immagini fisse
(giro/minuto). Hz. - Segnale di trasmissione sonora = 35 ... 40 dB, = 65 dB per un'orchestra sinfonica,
chilocicli. - Segnale TV = 40 dB,
MHz. Il processo di conversione di un messaggio in un segnale sul dispositivo trasmittente può consistere nelle seguenti tre operazioni: trasformazione, codifica e modulazione... Queste tre operazioni possono essere indipendenti o combinate. Trasformazione si chiama conversione di grandezze non elettriche che determinano il messaggio trasmesso in un segnale elettrico primario. Quindi, nella telefonia, questa funzione è svolta da un microfono, che converte le onde sonore in vibrazioni elettriche. Nella maggior parte dei casi, il segnale è vibrazione a bassa frequenza inadatto alla trasmissione diretta. codificaÈ la trasformazione di un messaggio in determinate combinazioni di simboli discreti elementari, chiamate combinazioni di codici o parole. Lo scopo della codifica, di regola, è far corrispondere la sorgente dei messaggi con i canali di comunicazione, che forniscono la massima velocità di trasferimento delle informazioni possibile o l'immunità al rumore specificata. La corrispondenza viene effettuata tenendo conto delle proprietà statistiche della fonte dei messaggi e della natura dell'effetto dell'interferenza. codici Sono sistemi di corrispondenze tra messaggi e combinazioni di simboli (segnali discreti), con l'aiuto dei quali questi messaggi possono essere registrati, trasmessi a distanza o utilizzati per ulteriori elaborazioni. I simboli da cui sono formate le combinazioni di codici sono chiamati elementi di codice... Il numero di elementi diversi è chiamato codice base... Quindi, gli elementi codice binario ( ) sono i caratteri “1” e “0”. Numero N vengono chiamate diverse combinazioni di codici volume o potenza del codice... Il numero di elementi ( n) che formano una combinazione di codici sono chiamati l'importanza del codice... I codici le cui combinazioni di codici sono costituite dallo stesso numero di elementi di uguale durata sono chiamati uniforme... Il potere di un tale codice è
. Nei sistemi di trasmissione dati e di telecontrollo vengono utilizzati prevalentemente codici uniformi. In tali codici, i confini tra le combinazioni di codici sono generalmente determinati contando il numero di elementi. Modulazione si chiama modifica del parametro del segnale in accordo con il messaggio trasmesso. Si chiama modulazione con segnali discreti manipolazione... I parametri da modulare possono essere ampiezza, frequenza e fase. Sono possibili anche metodi di modulazione combinati, in cui vengono modulati due o più parametri di segnale. Il tipo di modulazione determina in gran parte l'immunità al rumore e portata sistemi di comunicazione. Viene chiamato un dispositivo progettato per codificare un segnale programmatore... Un dispositivo che risolve il problema inverso - decodificatore... Viene chiamato il set di encoder e decoder codec... La modulazione del segnale viene solitamente eseguita con i simboli ottenuti durante la codifica. Si chiamano dispositivi che modulano e demodulano un segnale modem... Lo schema a blocchi del canale di trasmissione del segnale discreto è mostrato in Fig. 1.2.
un)
B)

Riso. 1.2. Schema a blocchi del canale di trasmissione a) comunicazione simplex, b) comunicazione duplex

Viene chiamata la combinazione di modulatore, demodulatore e canale di comunicazione canale discreto... Viene chiamata la combinazione di codec, modem e canale di comunicazione collegamento dati... Durante la trasmissione messaggi discreti ogni elemento del codice (simbolo del codice) è rappresentato da un segmento di segnale con una durata chiamato un singolo elemento. Per chiarire le caratteristiche dei vari tipi di modulazione, si considerino i diagrammi di modulata segnali binari durante la trasmissione del messaggio 101100. Se viene utilizzata una corrente continua come portante, la modulazione può essere eseguita modificando l'ampiezza della corrente (Figura 1.3, a) o la sua direzione (Figura 1.3, b) ( CMM a modulazione di codice a impulsi o PCM). La più grande applicazione attualmente si trova nel digitale sistemi di comunicazione in cui gli elementi di segnale sono limitati in un periodo di tempo finito (da 0 a) oscillazioni armoniche; tali sistemi e segnali di comunicazione sono chiamati semplici.
Nei sistemi di trasmissione dati, semplice sistemi binari con ampiezza, frequenza o codifica a sfasamento... Con la manipolazione dell'ampiezza (Fig. 1.3, c), la trasmissione “1” corrisponde alla presenza di un singolo elemento corrente alternata durata
, trasferire “0” - pausa (KIM-AM), ad es. A modulazione di frequenza(Figura 1.3, d) (KIM-FM) Con modulazione di fase (Figura 1.3, e) (KIM-FM) Quando si utilizza una sequenza periodica di impulsi come portante, si distinguono modulazione di ampiezza dell'impulso- SCOPO; modulazione di larghezza di impulso - PWM; modulazione fase-impulso- FIM; modulazione di frequenza degli impulsi- PFM (Figura 1.3, f, g, h, i). I confini tra gli elementi dell'unità trasmessa (momenti di cambiamento di polarità, ampiezza, frequenza o fase della portante) sono chiamati momenti significativi... Viene chiamato il numero di singoli elementi trasmessi in 1 s tasso di modulazione ed è determinato dalla formula. Baud è preso come unità di misura - la velocità corrispondente a un elemento unitario al secondo. Per i sistemi basati su radix, la velocità di trasmissione è determinata dalla formula
Oltre ai segnali che trasportano informazioni per il destinatario, ci sono processi elettromagnetici estranei nel mezzo di propagazione. L'interferenza può verificarsi sia nell'ambiente utilizzato per la propagazione del segnale, la cosiddetta interferenza esterna, sia in circuiti elettrici eseguire la conversione del segnale, la cosiddetta interferenza interna. Possono avere forme di flusso nel tempo molto diverse (liscio, impulsivo) e, in particolare, molto vicine alle forme dei segnali utili. Quindi, insieme al segnale utile, c'è un'interferenza nel ricevitore, la cui intensità può essere commisurata al segnale, per cui i segnali sono parzialmente o completamente mascherati. Canale di comunicazioneè un insieme di mezzi lineari, di commutazione e altri mezzi tecnici che forniscono la trasmissione del segnale indipendente tra due abbonati su una linea di comunicazione comune. La classificazione dei canali di comunicazione è mostrata in Fig. 1.4. Una linea di comunicazione è un mezzo fisico (una coppia di cavi, una guida d'onda, una regione di spazio) in cui si propaga un segnale. Le linee di comunicazione sono generalmente multicanale. I canali di comunicazione possono essere caratterizzati, come un segnale, con parametri come il tempo di trasmissione (T a ), larghezza di banda (F a ) e gamma dinamica (d a ) ... La caratteristica generalizzata del canale è il suo volume V a = T a F a D a . Una condizione necessaria per una trasmissione del segnale non distorta è V C < V a . Di solito il segnale concorda con il canale in tutti e tre i parametri.

T Con T a ; F C F a ; D C D a .

I canali di comunicazione si dividono in simplex e duplex. Canali simplex fornire la trasmissione in una direzione, duplex - in entrambi. Sistema di comunicazioneè un insieme di nodi, stazioni e linee di comunicazione collegati in un certo ordine, corrispondente all'organizzazione della gestione degli oggetti e alla natura delle attività svolte. Nel più semplice sistema a un canale, questo è un insieme di mezzi tecnici per trasmettere messaggi da una fonte a un consumatore. Il sistema di comunicazione comprende una rete primaria e una secondaria. La rete primaria è un insieme di nodi di rete, stazioni e linee di comunicazione interconnesse. Nelle stazioni nodali vengono organizzati canali di comunicazione e percorsi di gruppo, nonché un backhaul del canale. Le reti secondarie utilizzano canali di comunicazione formati dalla rete primaria. Una rete di comunicazione è un insieme di nodi di commutazione (centri) collegati da linee di comunicazione, insieme ad algoritmi e programmi per lo scambio e il controllo delle informazioni. Distinguere tra reti di base e di abbonati (terminali). La rete centrale include nodi di commutazione e linee dorsali che li collegano. Rete di trasporto, che prevede l'unificazione di tutte le strutture di rete, svolge la funzione di trasmettere segnali. La rete degli abbonati fornisce la connessione degli abbonati alle risorse della rete centrale. La parte della rete che collega i canali delle diverse reti zonali su tutto il territorio nazionale è dorsale di rete primaria. 1.2 Classificazione dei sistemi di telecomunicazione
I sistemi di telecomunicazione sono classificati per finalità, per tipo di segnale utilizzato, per modalità di collegamento, per grado di integrazione dei compiti da risolvere e per modalità di scambio delle informazioni. Su appuntamento distinguere tra reti telefoniche, telegrafiche, fax, dati e teletex. Pa tipo di segnale applicato i sistemi di comunicazione si suddividono in analogici e digitali. Utilizzo di reti analogiche segnale continuo... La sua particolarità è che due segnali possono differire l'uno dall'altro il meno possibile. Nelle reti digitali viene utilizzato un segnale costituito da vari elementi... Questi elementi sono 1 e 0. Un'unità è solitamente indicata da un impulso o da un segmento di una vibrazione armonica con una certa ampiezza. Lo zero è indicato da nessuna tensione trasmessa. La combinazione di 1 e 0 costituisce un messaggio - una combinazione di codici. A proposito di connessione I sistemi sono suddivisi in reti a commutazione di circuito, a commutazione di messaggio e a commutazione di pacchetto. Nelle reti con commutazione di canale, gli abbonati sono collegati come una centrale telefonica automatica. Il loro principale svantaggio è grande momento entrare in comunicazione a causa dell'occupazione dei canali o dell'abbonato chiamato. Lo scambio di informazioni nelle reti con commutazione di messaggio viene effettuato dal tipo di trasmissione del telegramma. Il mittente compone il testo del messaggio, indica l'indirizzo, la categoria di urgenza e segretezza, e questo messaggio viene registrato in un dispositivo di memorizzazione (memoria). Quando il canale viene rilasciato, il messaggio viene automaticamente trasmesso al successivo nodo intermedio o direttamente all'abbonato. Sul nodo intermedio anche i messaggi vengono registrati nella memoria e quando viene rilasciata la sezione successiva, vengono passati. Il vantaggio di tali reti è che non viene negata la ricezione dei messaggi. Lo svantaggio è il tempo di ritardo relativamente lungo del messaggio dovuto alla sua memorizzazione nella memoria. Pertanto, tali reti non vengono utilizzate per trasmettere informazioni che richiedono la consegna in tempo reale. Nelle reti a commutazione di pacchetto, lo scambio di informazioni avviene allo stesso modo delle reti a commutazione di messaggio. Tuttavia, il messaggio è suddiviso in pacchetti brevi, che trovano rapidamente un percorso verso la destinazione. Di conseguenza, la latenza del pacchetto sarà più breve. Per il grado di integrazione i compiti da risolvere si distinguono per integrale reti digitali e reti digitali di servizi integrati. Nelle reti digitali integrate, l'integrazione viene effettuata a livello di dispositivi tecnici. Un dispositivo risolve diversi problemi. Ad esempio, risolve il problema del multiplexing e della commutazione dei canali. Nelle reti digitali di servizi integrati, l'integrazione avviene a livello di servizio. Telefonia, teletex, trasmissione dati e altri segnali vengono trasmessi digitalmente utilizzando gli stessi dispositivi. In tali reti, non c'è divisione in reti primarie e secondarie. Di modo di condividere le informazioni le reti si suddividono in sincrone, asincrone e plesiocrone. Nelle reti sincrone, i generatori di segnali di controllo ai punti finali e intermedi sono costantemente sincronizzati, indipendentemente dal fatto che le informazioni vengano trasmesse o meno. V reti asincrone la sincronizzazione viene effettuata solo per l'ora di ricezione del messaggio. Il metodo di funzionamento plesiocrono consente l'assenza di una sintonizzazione costante dei generatori locali. La ricezione dei messaggi è assicurata mediante l'utilizzo di generatori locali ad alta stabilità con sintonizzazione automatica per segnali di un'unica frequenza ad intervalli di tempo abbastanza lunghi. Rete telefonica destinato alla trasmissione di messaggi vocali (acustici) a distanza Rete di comunicazione telegrafica destinati alla trasmissione bidirezionale di messaggi discreti (telegrammi). Reti di trasmissione dati destinato allo scambio di informazioni tra computer come usano le reti telegrafiche segnali discreti... A differenza della telegrafia, le reti di trasmissione dati forniscono alta velocità e qualità di trasmissione dei messaggi. La probabilità di consegna specificata è garantita per qualsiasi velocità di trasmissione dei messaggi praticamente richiesta. Ciò si ottiene attraverso l'uso di dispositivi aggiuntivi migliorare la qualità della trasmissione dei messaggi, che sono costruttivamente combinati con trasmettitori e ricevitori di sistemi di trasmissione dati, formando dispositivi ricetrasmettitori, che sono chiamati apparecchiature di trasmissione dati (ATD). Rete faxè progettato per trasmettere non solo contenuti, ma anche aspetto esteriore il documento stesso. Il terminale per reti fax è un fax digitale che opera su rete telefonica a velocità di 2,4-4,8 kbps o su reti dati a velocità di 4,8; 9.6; e 48 kbps. Esegue la codifica statistica delle informazioni con un rapporto di compressione di circa 8, che consente di trasmettere una pagina di testo in 2 minuti a una velocità di 2,4 kbps e, di conseguenza, in 30 secondi a una velocità di 9,6 kbps. Teletex - si tratta di un sistema alfanumerico per la trasmissione della corrispondenza commerciale, costruito su abbonamento. L'idea principale del teletex è quella di combinare tutte le possibilità di una moderna macchina da scrivere con la trasmissione di messaggi, a condizione che il contenuto e la forma del testo siano preservati. Questo sistema è un po' come un telex (telegrafo dell'abbonato), ma differisce da esso per un ampio set di caratteri (256 a causa del codice a 8 elementi), una velocità di trasmissione più elevata (2400 bit / s), un'elevata affidabilità, la capacità per modificare documenti preparati per la trasmissione, e altri. Caratteristiche aggiuntive... La trasmissione delle informazioni nel sistema teletex avviene tramite reti telefoniche... Una caratteristica importante e vantaggio fondamentale del teletex rispetto al telex è l'assenza della necessità di Lavoro extra sulla tastiera durante l'invio del testo. Questo vantaggio è ottenuto grazie al fatto che il testo preparato sul dispositivo terminale è memorizzato nella sua memoria ad accesso casuale, da cui l'informazione viene trasmessa tramite il canale di comunicazione. Messaggio ricevuto possono essere riprodotti sullo schermo del display o stampati. Il sistema teletex ha molto in comune con il sistema di trasmissione dati, ovvero: metodo digitale velocità di trasmissione, velocità di trasmissione 2,4 kbps, tecniche applicate per migliorare il controllo degli errori e la gestione della connessione. La discrepanza tra questi sistemi è che la lingua parlata è utilizzata nel teletex, la trasmissione dei dati è nelle lingue formalizzate. I servizi sono realizzati sulla base di reti teletex e fax E-mail, cioè. servizi di posta su reti di telecomunicazione, che forniscono una “copia cartacea” dell'originale. L'utilizzo separato delle suddette reti secondarie ostacola lo sviluppo di sistemi di telecomunicazione. L'introduzione delle reti digitali consente la trasmissione di segnali di diversi servizi su un'unica base digitale, ad es. organizzare rete digitale di servizi integrati. Per rete digitale di servizi integrati si intende un insieme di metodi architetturali e tecnologici, hardware e software per fornire informazioni agli utenti territoriali sequestrati, che sono autorizzati a fornire agli utenti vari servizi su base digitale. Questa rete consente la trasmissione di segnali telefonici, telegrafici e di altro tipo utilizzando un unico terminale universale. Questo terminale dovrebbe contenere un telefono, un display e una tastiera per la digitazione. Un abbonato a tale rete può guardare l'immagine sul display e parlare Con da un altro abbonato per telefono. Le reti di servizi integrati digitali verranno descritte più dettagliatamente in seguito. 1.3 Csemi-livellomodellointerazione di apertosistemi Le reti di telecomunicazione sono costituite da un largo numero diverse attrezzature e programmi: sistemi operativi e moduli applicativi. Diversi requisiti per le reti di telecomunicazione hanno portato a una varietà di apparecchiature e programmi di rete. L'attrezzatura differisce non solo in base, ma anche in funzioni ausiliarie... Il numero di tipologie di servizi che vengono forniti agli utenti è in costante aumento. La diversità aumenta anche a causa del fatto che molti dispositivi e programmi sono costituiti da diversi insiemi, parti componenti. Inoltre, ci sono molte aziende nel mondo impegnate nello sviluppo e nella produzione di apparecchiature e software per telecomunicazioni. Questo a sua volta porta a una varietà di soluzioni tecniche. V mondo moderno i sistemi di telecomunicazione, di regola, non sono sistemi chiusi: interagiscono reti locali in mezzo alle imprese e tra imprese; i singoli utenti si scambiano informazioni sul territorio di città, distretti, regioni, stati e nel mondo. Tutto ciò richiede la compatibilità di apparecchiature, reti di telecomunicazioni a diversi livelli. Tutti i progettisti e i produttori si sono resi conto che la capacità di interagire facilmente con apparecchiature di altri concorrenti aumenta il valore dei prodotti, poiché possono essere utilizzati grande quantità reti funzionanti. La compatibilità è garantita solo quando tutti i produttori implementano gli stessi standard. Gli standard dei sistemi di telecomunicazione si dividono in: internazionali; nazionale; comitati e associazioni speciali; singole grandi imprese. Ne prenderemo in considerazione solo alcuni in questa sottosezione. I sistemi di telecomunicazione sono sistemi piuttosto complessi sia nella loro struttura che nelle funzioni che svolgono. Le reti di telecomunicazioni possono coprire sia un singolo ufficio che l'intero globo. L'organizzazione delle interazioni tra i dispositivi sulla rete è compito difficile... Come sai, per risolvere problemi complessi, si usa ricezione universale- scomposizione di un compito complesso in diversi moduli più semplici. La decomposizione utilizza spesso un approccio a strati. In questo caso, molti moduli sono suddivisi in livelli. I livelli formano una gerarchia, ad es. c'è un livello sovrastante e uno più basso. L'insieme dei moduli che compongono ciascun livello è strutturato in modo tale che, per svolgere i propri compiti, facciano richiesta solo ai moduli che confinano direttamente con il livello sottostante. D'altra parte, i risultati del funzionamento di tutti i moduli che appartengono a un certo livello possono essere trasferiti solo ai moduli del vicino livello di ciliegio. Con il suddetto metodo di scomposizione, è necessario definire chiaramente le funzioni di ciascun livello, nonché la cosiddetta interfaccia tra i livelli. InterfacciaÈ un insieme di funzioni, interazione di livelli vicini. Le apparecchiature situate ai nodi della rete possono essere rappresentate nella forma del modello multilivello descritto. La procedura di interazione di una coppia di nodi di rete può essere descritta come un insieme di regole di interazione per ciascuna coppia di identici livelli di equipaggiamento di questi nodi. Le regole che determinano la sequenza e la struttura (formato) dei messaggi scambiati tra componenti della rete che si trovano allo stesso livello, ma in nodi diversi, sono chiamate protocollo... I protocolli definiscono le regole per l'interazione di un livello in diversi nodi e l'interfaccia - per i moduli di livelli vicini superiori e inferiori che si trovano in un nodo. Viene chiamato un insieme completo di protocolli di tutti i livelli, sufficienti per organizzare l'interazione dei nodi in una rete pilaprotocolli di telecomunicazione... I protocolli possono essere implementati sia in software che hardware. I protocolli di livello inferiore sono implementati nell'hardware in combinazione Con software, e più alto è il livello, più parte del software. I protocolli di livello superiore sono generalmente protocolli software puri. Protocolli diversi livelli indipendente. Ciò significa che il protocollo di qualsiasi livello può essere modificato indipendentemente dal protocollo del secondo livello. Si possono pensare a tanti protocolli per l'interazione dei sistemi di telecomunicazione, ma poi diversi sistemi non sarà aperto all'interazione. Attraccarli sarà impegnativo. L'unica via d'uscita è standardizzare il modello di interazione tra i sistemi di telecomunicazione. All'inizio degli anni '80, diverse organizzazioni internazionali - svilupparono il cosiddetto modello di interazione dei sistemi aperti(VOS) ( Sistema aperto Interconnessione, OSI). Nel modello OSI, gli strumenti di comunicazione sono suddivisi in sette livelli: applicazione, rappresentante, sessione, trasporto, rete, canale e fisico (Figura 1.6). Ad esempio, un sistema di telecomunicazioni deve trasmettere un testo di una certa quantità (dicono un file di testo) dal punto B. La trasmissione di file di testo è compito applicato... Il sottoscrittore effettua una richiesta al livello dell'applicazione. Sulla base di questa richiesta, il software applicativo genera un messaggio in un formato standard - formato. Consiste in un'intestazione "7" e un campo dati - informazioni utili (Fig. 1.6). L'intestazione contiene informazioni di servizio che deve essere inviato attraverso la rete a livello di applicazione dell'apparecchiatura di destinazione per indicare quale lavoro deve essere svolto.

Ad esempio, un'intestazione dovrebbe contenere informazioni sulla posizione del file e sull'operazione da eseguire su di esso. Il campo dati può essere vuoto, oppure contenere informazioni che devono essere scritte nel file inviato dal punto B. Dopo l'invio, il file vuoto, ad esempio, conterrà il nome (codice) della persona che lo ha inviato. Dopo che il messaggio è stato generato, il livello dell'applicazione lo invia al livello rappresentativo. Il protocollo del livello di presentazione, basato sulle informazioni contenute nell'intestazione del livello dell'applicazione, esegue determinate azioni e aggiunge al messaggio le proprie informazioni di servizio: l'intestazione del livello di presentazione, che contiene le istruzioni per il protocollo del livello rappresentativo dell'apparecchiatura ricevente. Ricevuto, il messaggio viene inviato al livello di sessione, ecc. Alla fine, il messaggio raggiunge il livello fisico inferiore, che lo trasferisce attraverso il canale di comunicazione all'apparecchiatura del destinatario. Quando un messaggio arriva all'apparecchiatura del destinatario, viene ricevuto a livello fisico e sequenzialmente sale di livello in livello, ogni livello analizza ed elabora l'intestazione del proprio livello, quindi lo ritira e trasmette il messaggio al livello superiore. Il modello OSI distingue tra due tipi di protocolli: protocolli orientati alla connessione e protocolli senza connessione. Nel primo caso, prima di scambiare dati, il mittente e il destinatario devono prima stabilire una connessione e selezionare alcuni parametri di protocollo che verranno utilizzati nello scambio di dati. Dopo aver completato lo scambio di dati, il mittente e il destinatario devono disconnettersi. Nel secondo caso, il mittente trasmette il messaggio senza alcuna azione preventiva. Diamo un'occhiata alle funzioni principali che vengono eseguite in ciascuno dei sette livelli del modello OSI. A livello fisico viene fornita l'interfaccia tra l'apparecchiatura e il supporto fisico - il canale di comunicazione - e vengono eseguite le funzioni di controllo del flusso di impulsi. A livello fisico, vengono eseguite le seguenti funzioni di base: fornitura di un'interfaccia fisica - il tipo di connessione dell'apparecchiatura con un canale di comunicazione, la nomina dei contatti; trasmissione di segnali in rete; amplificazione o rigenerazione di segnali per lo scambio tra rete e apparati; conversione del segnale, modulazione, demodulazione. Livello di collegamento svolge la funzione principale: fornire l'accesso alla rete. Oltre a controllare l'accesso al mezzo di trasmissione a livello di collegamento, vengono implementati meccanismi di rilevamento e correzione degli errori. Per questo, si formano combinazioni di codici, che sono chiamate frame. All'inizio e alla fine del frame, viene posta una sequenza speciale di bit per estrarlo. Il livello di collegamento non solo rileva gli errori, ma li corregge anche ritrasmettendo i frame danneggiati. Va notato che alcuni protocolli mancano della funzionalità di correzione degli errori. Livello di rete svolge le funzioni di controllo del flusso dei frame di routing. I messaggi a livello di rete sono chiamati pacchetti. Livello di trasporto assicura il trasporto dei dati degli strati superiori con l'affidabilità richiesta. Il modello OSI definisce cinque classi di garanzia dell'affidabilità del trasporto dei pacchetti, chiamate classi di servizio del livello di trasporto. Ad esempio, se la qualità dei canali di comunicazione è elevata, viene utilizzata una classe di servizio leggera senza controlli multipli, fornitura di riconoscimenti per la ricezione di pacchetti, ecc. Di norma, tutti i protocolli, a partire dal trasporto in poi, sono implementati nel software. Sono componenti dei sistemi operativi di rete. sessioni livello fornisce il controllo del dialogo, fissa quale delle parti in questo momento attivo e fornisce anche strumenti di sincronizzazione. Gli strumenti di sincronizzazione consentono di inserire simboli di breakpoint codificati. In caso di fallimento è possibile tornare all'ultimo checkpoint, anziché avviare la trasmissione dall'inizio della sessione. Il livello di sessione non viene sempre utilizzato. Rappresentante livello esegue programmaticamente la funzione di rappresentare i dati per il livello dell'applicazione. A questo livello è possibile organizzare la crittografia e la decrittografia dei dati. Ciò garantirà la segretezza dello scambio di dati per tutti i servizi applicativi. Livello di applicazione è il livello di applicazione del sistema di telecomunicazioni. Ad esempio, una vasta rete di contabilità e un servizio clienti per il pagamento dei servizi di telecomunicazione in uffici postali, o punti di consegna servizio... Per svolgere questi compiti, è stato sviluppato un software speciale. Ci sono molti servizi applicativi. Per il livello dell'applicazione, l'unità di dati sono i messaggi. Di tutti e sette i livelli, i primi tre livelli inferiori- fisico, canale e rete sono strettamente correlati all'implementazione tecnica delle reti e delle loro apparecchiature. Pertanto, il passaggio a una nuova tecnologia di telecomunicazione, di regola, è associato alla completa sostituzione di questi protocolli. I protocolli dei tre livelli superiori - sessioni, rappresentativo e applicato - dipendono poco dalle caratteristiche tecniche della costruzione della rete. Questi livelli dipendono dall'applicazione. Lo strato di trasporto è intermedio tra due gruppi di strati. Va notato che il modello OSI standardizzato è uno dei modelli più importanti dei sistemi di telecomunicazione. Tuttavia, potrebbero esserci molti altri modelli di tali sistemi. Il vantaggio principale Sistemi OSIè la sua apertura. Ciò significa che è possibile creare reti con hardware e software di produttori diversi se utilizzano gli stessi standard di protocollo.

La base della teoria e della tecnologia delle telecomunicazioni è la trasmissione di vari tipi di messaggi (informazioni) a distanza. Sotto informazione comprendere la totalità delle informazioni su qualsiasi oggetto, evento, processo dell'attività di qualcuno, ecc. La forma di presentazione delle informazioni si chiama Messaggio . Può essere discorso o musica, testo scritto a mano o dattiloscritto, disegni, disegni, immagini televisive.

Per la trasmissione sui canali di comunicazione, ogni messaggio viene convertito in un segnale elettrico. Segnale - il processo fisico che visualizza il messaggio trasmesso ( mezzo fisico messaggi). Una grandezza fisica da un cambiamento che assicura la visualizzazione dei messaggi, è chiamato parametro di segnale informativo o rappresentativo.

Il trasferimento dei messaggi da un punto all'altro dello spazio viene effettuato dal sistema di telecomunicazione. Sistema di telecomunicazioni (sistema di telecomunicazioni) - un insieme di mezzi tecnici che assicurano la trasmissione a distanza di messaggi dalla fonte al destinatario (Figura 1.1).

Il sistema di telecomunicazioni nel suo insieme risolve due problemi:

1) recapito dei messaggi - funzioni del sistema di telecomunicazioni;

2) formazione e riconoscimento dei messaggi - funzioni delle apparecchiature terminali.

Percorso di trasmissione si chiama insieme di dispositivi e linee che assicurano il trasferimento dei messaggi tra gli utenti.

Canale di trasmissione (comunicazione) - parte del percorso di trasmissione tra due punti qualsiasi. Il canale di trasmissione non include i dispositivi terminali.

Figura 1.1 - Schema strutturale di un sistema di telecomunicazioni (sistema di telecomunicazioni)

Il principio della trasmissione del segnale di telecomunicazione è mostrato nella Figura 1.2.

Figura 1.2 - Principio di trasmissione dei segnali di telecomunicazione

All'ingresso e all'uscita del percorso di trasmissione dei messaggi, i dispositivi terminali vengono accesi, garantendo la conversione dei messaggi in segnali elettrici e trasformazione inversa... Questi dispositivi sono chiamati convertitori primari e i segnali che generano sono anche chiamati primario ... Ad esempio, quando si trasmette il parlato, il convertitore primario è un microfono, quando si trasmette un'immagine - tubo a raggi catodici, quando si trasmette un telegramma - la parte trasmittente dell'apparato telegrafico.

La fonte del messaggio sta generando il messaggio un(T) che viene convertito in un segnale elettrico S(T) ... Nel sistema delle telecomunicazioni avvengono trasformazioni secondarie dei segnali che vengono trasportati in una forma diversa da quella originaria.

Rete di telecomunicazioni (rete di telecomunicazioni) - un insieme di linee di comunicazione (canali) di stazioni di commutazione, dispositivi terminali, su un determinato territorio, che garantiscono la trasmissione e la distribuzione di messaggi (Figura 1.3).


Figura 1.3 - Generalizzato schema strutturale rete di telecomunicazioni (rete di telecomunicazioni)

All'ingresso e all'uscita della rete di comunicazione, i dispositivi terminali vengono accesi, garantendo la conversione dei messaggi in segnali elettrici e la conversione inversa. I dispositivi finali sono collegati alla centrale linee abbonati... Le stazioni di commutazione sono interconnesse mediante linee di collegamento. Le stazioni di commutazione collegano le linee in entrata con le linee in uscita all'indirizzo appropriato.

In generale, il messaggio trasmesso dalla fonte al destinatario si compone di due parti: indirizzo e informativo. In base al contenuto della parte di indirizzo, la stazione di commutazione determina la direzione della comunicazione e seleziona uno specifico destinatario del messaggio. La parte informativa contiene il messaggio stesso.

L'insieme delle procedure e dei processi, a seguito della cui esecuzione è prevista la trasmissione dei messaggi, è chiamato sessione di comunicazione , e l'insieme delle regole in base al quale è organizzata la sessione di comunicazione è chiamato protocollo .

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