Sistemele de transfer de informații (SPI) sunt folosite pentru a transfera mesaje de la un abonat la altul. Mesajele pot fi discrete și continue. Mesajele discrete sunt secvențe de caractere, iar numărul de caractere diferite este finit. Exemple de mesaje discrete sunt mesajele telegrafice, telecodul etc. Sursele de informații care creează mesaje discrete sunt numite discrete. Mesajele continue sunt funcții continue ale timpului. Sursele de informații care creează mesaje continue sunt numite continue. Exemple de mesaje continue sunt vorbirea, muzica, valoarea unui parametru care se modifică în timp etc.

SPN-urile destinate transmiterii de mesaje discrete se numesc discrete sau digitale, iar SPN-urile destinate transmiterii de mesaje continue sunt numite continue sau analogice.

canale,în care sunt transmise mesaje discrete se numesc discrete, iar canalele în care sunt transmise mesaje continue se numesc continue. Transmiterea mesajelor continue este posibilă și în formă discretă. Pentru a face acest lucru, este necesar să se transforme mesajele continue din sursa de informații continue în unele discrete, iar mesajele discrete vor fi transmise prin canal, adică canalul va fi discret.

Înlocuirea mesajelor continue cu mesaje discreteîntotdeauna făcut cu precizia specificată. Pentru a face acest lucru, ar trebui să extindem mesajul continuu într-o serie (1.8) în termeni de funcții ortogonale, adică să reprezinte mesajul în următoarea formă:

unde coeficienții de expansiune sunt funcții ortogonale care formează un sistem de funcții ortogonale. Două funcții (sau două semnale) se numesc ortogonale dacă îndeplinesc relația integrală (1.9)

Aici, energia funcției (semnal) Definiția (2.2) este valabilă pentru orice sisteme de funcții ortogonale, ca

limitat în timp (finit), iar pentru cei cu lungime infinită. Coeficienții de expansiune se găsesc conform egalității (1.10)

Dacă sistemul de funcții ortogonale este format din funcții complexe, atunci expansiunea se scrie, ca și pentru funcțiile reale, în forma (2.1), iar condiția de ortogonalitate și coeficienții de expansiune se determină astfel:

Comparând (2.3), (2.5) cu definiția funcțiilor de corelație, de exemplu, cu (1.21), se poate observa că coeficienții de expansiune sunt coeficienții de corelație dintre mesaj și funcții. Seria (2.1) în cazul general conţine un număr infinit de termeni. Setând acuratețea necesară, puteți lăsa întotdeauna un număr finit de termeni de expansiune, renunțând pe cei care au un efect redus asupra (2.1). În acest caz, obținem

este determinată de termenii de expansiune aruncați (2.1). Selecția poate asigura că cursa, unde cursa este valoarea specificată a erorii pătratice medii.

Reprezentarea (2.6) înseamnă că un mesaj cu un anumit grad de acuratețe este complet determinat de un set finit de coeficienți de expansiune.Atunci este necesar să înlocuim un set finit de coeficienți de expansiune cu un set finit de simboluri care trebuie transmise pe un disc discret. canal.

Alegerea unui sistem de funcții ortogonale și a unei metode de traducere a coeficienților de expansiune în simboluri este determinată de proprietăți

mesajul și acuratețea necesară a reproducerii acestuia. De exemplu; dacă spectrul de mesaje este limitat în lățime, atunci este oportun din punct de vedere practic să-l reprezinte sub forma unei serii Kotelnikov, în care

Funcția se numește funcție de eșantioane, În acest caz, mesajul este înlocuit cu o succesiune de eșantioane care se succed cu un interval Cuantificând eșantioanele după amplitudine, obținem un număr finit de valori diferite. La cuantizarea după amplitudine, o apare o eroare de cuantizare, care este mai mică, cu atât mai multe niveluri de cuantizare sunt. Pe baza fidelității cerute a mesajului, puteți găsi numărul necesar de niveluri de cuantizare. După cuantizare, constatăm că mesajul este determinat de un set finit de eșantioane cuantificate. Înlocuind una sau alta probă cuantificată cu propriul simbol, avem posibilitatea de a transmite un mesaj continuu sub forma unuia discret.

Cu alte proprietăți ale mesajului, se poate dovedi a fi mai oportună din punct de vedere practic, o altă extindere în ceea ce privește funcțiile ortogonale. De exemplu, dacă împărțiți un mesaj în segmente de durată, atunci pe fiecare segment mesajul poate fi reprezentat ca o serie Fourier, în care

Exponentul (2.9) este o funcție periodică cu perioadă În plus față de cele menționate mai sus, există un număr mare de alte sisteme de funcții ortogonale, multe dintre ele și-au găsit aplicație în SPI.

Trebuie remarcat faptul că sistemele de funcții ortogonale sunt utilizate pe scară largă în matematică pentru a rezolva diverse probleme. Funcțiile ortogonale utilizate în SPI pentru transmiterea mesajelor vor fi numite semnale ortogonale. În consecință, constelațiile unor astfel de semnale sunt sisteme de semnalizare ortogonale. Utilizarea sistemelor de semnalizare ortogonale pentru reprezentarea mesajelor continue sub formă de serie este un exemplu de utilizare a sistemelor de semnalizare în SPI. Din (2.2), (2.4) rezultă că semnalele unor astfel de sisteme trebuie să satisfacă singura condiție, ortogonalitatea.

Sisteme de transmitere a informațiilor multicanal. Necesitatea schimbului de informații între mulți abonați a condus la construirea unor sisteme de transmitere a informațiilor multicanal. Fiecare SPI multicanal funcționează în propriul său domeniu de frecvență, care este determinat de scopul său. Abonații incluși în multicanal „SPI lucrează într-o bandă de frecvență comună, în cadrul căreia fiecare dintre ei este prevăzut cu un canal pentru transmiterea informațiilor.

Formarea unui SPI multicanal de la mulți abonați poate fi realizată prin două metode de combinare a abonaților. Unu.

dintre acestea le vom numi uniunea centralizată iar pe cealaltă autonomă. Cu integrare centralizată, schimbul de informații între doi abonați se realizează prin stațiile centrale din Fig. 2.1, a și b). Când se transmit informații pe distanțe lungi de la abonații unei zone, acestea sunt mai întâi combinate în propria sa stație centrală și în Fig. 2.1, a), apoi se trimite pe linie la stația centrală a altei zone, după care se împarte în funcție de abonații acestei zone. În fig. 2.1, iar săgețile arată calea de trecere a informațiilor între abonați.Să numim astfel de sisteme multicanal SPI multicanal centralizate liniare (MCLS). MCLS include linii de releu radio, sisteme de telemetrie radio etc.

Asocierea centralizată a abonaților poate fi utilizată și pentru schimbul de informații între abonați din cadrul unei zone (Fig. 2.1, b). Acest lucru necesită un CA. Săgețile din fig. 2.1, b arată calea! trecere; informații între abonați Din fig. 2.1, b se poate observa că transmiterea informaţiei se realizează de-a lungul vectorilor de rază care ies şi intră în staţia centrală. Din acest motiv, un astfel de SPI multicanal poate fi numit sisteme radiale centralizate multicanal (MCRS). Exemple de CICR sunt sistemele de comunicații radio pentru serviciile civile, sistemele de control al traficului aerian, sistemele de control radio de comandă etc.

În acele cazuri în care liniaritatea sau radialitatea nu vor fi notate, DSS multicanal cu compactare centralizată va fi numită sisteme centralizate multicanal (MSC).

O altă metodă de combinare a abonaților este autonomă, în care abonații fac schimb de informații direct între ei (Fig. 2.1, c). Nu este nevoie de o stație centrală. Vom numi astfel de sisteme autonome multicanal SPI (MAC). Exemple de MAC sunt sistemele de radiocomunicații de bază (militare, rurale), sistemele de comandă radio control etc.

MSC permite stabilirea unui schimb de informații mai eficient între mulți abonați, utilizarea mai bine a benzilor de frecvență și a timpului alocate. Cu toate acestea, prezența CA face MSC-ul mai vulnerabil decât MAC, de la eșecul CA

duce la eșecul întregului MDC. Prezența unui CA în multe cazuri complică întregul SPI și crește costul acestuia. În plus, în unele cazuri, în conformitate cu cerințele tactice și tehnice, utilizarea CA este pur și simplu imposibilă. Din aceste motive, MCC și MAC se vor completa organic atunci când creează un sistem de comunicații automatizate unificate (EASC).

De menționat că în unele cazuri SPI multicanal poate fi construit atât cu o uniune centralizată a abonaților, cât și cu una autonomă. În astfel de cazuri, metoda fuziunii ar trebui efectuată ținând cont de cerințele tactice, tehnice și economice. În plus, este posibil să utilizați atât combinarea centralizată, cât și autonomă.

Metode de compactare și separare a canalelor și abonaților.În funcție de scop, fiecărui SPI i se alocă o anumită gamă de frecvență, care este denumită în continuare o bandă de frecvență comună (comună pentru toți abonații). Utilizarea unei benzi comune de frecvență de către abonați este determinată de metodele de compresie (plasarea spectrelor de semnal ale tuturor abonaților în banda comună) și separarea (separarea semnalelor de abonat). Întrucât cutare sau cutare metodă de compactare determină în mod unic metoda de separare (este adevărat și contrariul), în cele ce urmează vom clasifica metodele de compactare și separare în funcție de metodele de separare.

Există trei metode posibile de împărțire a informațiilor diferiților abonați, transmise prin canalele dedicate acestora. Metoda diviziunii în frecvență (PD) (a se vedea, de exemplu,) este aceea că fiecărui abonat i se atribuie propria bandă de frecvență de abonat (canal de frecvență) în cadrul întregii benzi de frecvență a sistemului. În acest caz, benzile de frecvență ale abonatului nu se suprapun, dar semnalele abonatului se suprapun în timp. Metoda diviziunii în timp (BP) este aceea că fiecare abonat lucrează în propriul interval de timp de abonat (canal de timp), timp în care alți abonați nu transmit informații. Spectrele de abonat ocupă întreaga bandă de frecvență totală și se suprapun complet. Metoda de împărțire a codului (CD) constă în aceea că diviziunea este efectuată în funcție de forma semnalelor utilizate de un anumit abonat, iar abonații lucrează într-o bandă de frecvență comună în același timp.

Diviziunea în frecvență a fost prima care a găsit aplicație, deoarece era cunoscută mai devreme decât alte metode și a fost implementată destul de simplu în practică. Dezvoltarea tehnicilor de modulare a pulsului a dus la apariția diviziunii în timp. Atenția asupra separării codurilor a fost atrasă de munca lui Costas în 1959. Cu toate acestea, trebuie menționat că elementele de bază ale separării informațiilor în funcție de forma semnalelor (bazele selecției liniare) au fost dezvoltate de D.V. Ageev în 1935.

SPI-urile diviziunii în frecvență și în timp au fost studiate în detaliu. Au fost create metode de calcul și proiectare a unor astfel de SPI, deși încă se efectuează cercetări asupra acestora

îmbunătăţire. Situația este diferită în cazul unui SPI de diviziune de cod. Deoarece diviziunea codului se bazează pe diferența de semnale, construcția unui astfel de SPI și caracteristicile lor sunt determinate de alegerea semnalelor și de proprietățile acestora. De obicei, numărul de abonați este suficient de mare, prin urmare, alegerea semnalelor pentru SPI cu CD se reduce la definirea sistemelor de semnal cu proprietăți date. Dezvoltarea SPI cu CR și a condus la cercetări în domeniul teoriei sistemelor de semnal, ale căror principale rezultate vor fi prezentate în viitor.

SPI cu KR sunt sisteme de adrese, deoarece semnalele abonatului joacă rolul adresei sale. SPI-urile de adrese pot fi împărțite în două clase - sisteme de adrese sincrone (SAS) (vezi, de exemplu) și sisteme de adrese asincrone (AAS) (vezi, de exemplu). Primele sunt folosite în principal pentru consolidarea centralizată a abonaților, iar cele din urmă pentru stand-alone.

În CAS, transmisia de informații se realizează în așa fel încât purtătorii de informații să îndeplinească condiția de ortogonalitate (2.2), adică dacă abonații folosesc semnale cu spectre, atunci, pentru egalități

Rețineți că condițiile de ortogonalitate (2.10), (2.11) sunt cazuri speciale de independență liniară a semnalelor. Dacă egalitatea (2.10) este satisfăcută, atunci (2.11) este și adevărată. Dacă semnalele sunt liniar independente, atunci ele sunt separate fără interferențe reciproce. În practică, semnalele ortogonale sunt utilizate în mod obișnuit.

Deoarece ortogonalitatea este încălcată cu decalajele de timp, este necesar să existe sincronizare în timp pentru a asigura ortogonalitatea. Astfel, în CAS, transmiterea informațiilor de către diferiți abonați se realizează prin semnale ortogonale, sub rezerva sincronizării de timp între aceștia. Prezența sincronizării duce la faptul că interferența reciprocă nu apare în SAS.

Trebuie remarcat faptul că într-un SPI cu PD, interferența reciprocă există întotdeauna în principiu, deoarece semnalele cu o durată finită au spectre infinit de lungi, iar filtrele de încrucișare trec toate frecvențele cu o atenuare finită. Din aceste două motive, o parte din energia semnalului unui canal arbitrar din PDS cu PD intră în orice canal, creând interferențe reciproce. Prin alegerea semnalelor (reducerea emisiilor în afara benzii) și a filtrelor (creșterea atenuării în afara benzii de trecere), plasând canalele în frecvență, este posibilă reducerea interferențelor reciproce la un nivel acceptabil.

În AAS, egalitățile (2.10), (2.11) nu sunt valabile, prin urmare, în astfel de sisteme există interferențe reciproce între utilizatori, care uneori este numită „zgomot de non-ortogonalitate”. Datorită interferenței reciproce, numărul de abonați care funcționează simultan în AAS cu aceeași imunitate la zgomot va fi mai mic decât în ​​cazul celor sincroni. Dar la construirea unui AAS, nu este nevoie să se asigure sincronizarea abonaților în timp și frecvență. Acesta este un avantaj semnificativ al AAS față de sistemele sincrone, mai ales în cazurile în care este imposibil să se asigure sincronizarea orară a abonaților împrăștiați pe o zonă mare, din acest motiv a fost dezvoltat AAS.

În SAS și AAS, pentru a asigura funcționarea unui număr mare de abonați, este necesar să existe cel puțin același număr de semnale diferite. Deoarece semnalele nu pot fi selectate în mod arbitrar, atunci pentru un astfel de SPI este necesar să se utilizeze sisteme de semnal cu anumite proprietăți. Materialul suplimentar este dedicat în principal alegerii sistemelor de semnal. Soluția la problemele de alegere a sistemelor de semnal este determinată în mare măsură de scopul SPI și de caracteristicile acestuia. Principalele caracteristici ale SPI sunt imunitatea la zgomot și eficiența. Prin imunitatea la zgomot a unui SPI înțelegem capacitatea sa de a rezista la interferențe, iar prin eficiența sa înțelegem utilizarea benzii totale de frecvență, timpul și puterea emițătorului.

Deoarece orice SPI constă din canale (în cazul limitativ al unuia), este mai întâi necesar să se ia în considerare imunitatea la zgomot și eficiența unui canal, adică un SPI cu un singur canal. Să facem acest lucru folosind exemplul unui SPI discret conceput pentru transmiterea de mesaje discrete.

Sistemele de telecomunicații (TS) sunt de obicei înțelese ca structuri și mijloace concepute pentru a transmite cantități mari de informații (de obicei în formă digitală) prin linii de comunicații special amenajate sau prin aer radio. În același timp, se presupune că un număr semnificativ de utilizatori de sistem vor fi deserviți (de la câteva mii). Sistemele de telecomunicații includ structuri de transmisie a informațiilor precum transmisiile de televiziune (colectivă, prin cablu, prin satelit, celular), rețelele publice de telefonie comutată (PSTN), sistemele de comunicații celulare (inclusiv macro și microcelulare), sistemele de paginare, sistemele de comunicații prin satelit și echipamentele de navigație, fibră. rețele de transmisie a datelor.

Trebuie menționat că principala cerință pentru sistemele de comunicație este absența faptului de întrerupere a comunicării, dar sunt permise o oarecare deteriorare a calității mesajului transmis și așteptarea stabilirii comunicării.

Tipuri de sisteme de telecomunicații

După scop, sistemele de telecomunicații sunt grupate după cum urmează:

• - sisteme de difuzare TV;
• - sisteme de comunicare (inclusiv un apel personal);
• - retele de calculatoare.

După tipul de mediu de transmitere a informațiilor utilizat:

• - cablu (cupru traditional);
• - fibra optica;
• - eteric;
• - satelit.

Prin metoda de transfer de informații:

• - analog;
• - digital.

Sistemele de comunicații sunt împărțite în funcție de mobilitate în:

• - fixe (linii de abonat traditionale);
• - mobilă.

Sistemele de comunicații mobile sunt subdivizate în funcție de principiul acoperirii zonei de serviciu:

• - pentru microcelular - DECT;
• - celular - NMT-450, D-AMPS, GSM, CDMA;
• - trunchi (macrocelular, zonal) - TETRA, SmarTrunk;
• - satelit.

sisteme de difuzare TV

Sistemele de difuzare a televiziunii (TV) prin metoda de livrare a semnalului și zona de acoperire sunt împărțite în:

• - retele de receptie de televiziune;
• - „cablu” (sisteme de recepție colectivă de televiziune (SKTP));
• - tehnologii de distribuție wireless de mare viteză a informațiilor multimedia MMDS, MVDS și LMDS;
• - satelit.

Rețelele de recepție de televiziune, din punct de vedere istoric, primele vehicule, oferă un semnal către consumator prin repetoare (linii de comunicație releu) care acoperă teritoriul Rusiei (regiuni dens populate). Distanța dintre repetoare este de aproximativ 40-80 km.

În stadiul actual, dezvoltarea tehnologiei colective de recepție a televiziunii este asociată cu crearea sistemelor de televiziune prin cablu (CTS), fiecare dintre acestea putând deservi până la câteva zeci de mii de abonați. Utilizarea unor astfel de sisteme face posibilă rezolvarea problemelor de asigurare a livrării de programe de înaltă calitate în zonele cu condiții dificile de recepție, precum și asigurarea transmiterii de informații suplimentare către abonați - informații teletext, canale de difuzare prin satelit.

Sistemele colective de recepție de televiziune, în funcție de volumul de abonați acoperiți, sunt împărțite astfel:

• - sisteme colective de receptie a televiziunii;
• - sisteme mari de recepție colectivă de televiziune;
• - sisteme de televiziune prin cablu.

Se presupune că SKT sunt concepute pentru a deservi abonații unei intrări sau clădiri, KSCTP - mai multe clădiri, SKT - o zonă rezidențială mare. Caracteristicile distinctive ale SCT ar trebui să includă, de asemenea, fezabilitatea tehnică și economică a utilizării altor tipuri de programe (satelit, studiouri video locale etc.) împreună cu recepția în direct în canalele standard de emisie TV și radio. Trebuie remarcat faptul că o condiție prealabilă pentru dezvoltarea cu succes a SKT este alegerea unei astfel de scheme de construcție, în care este posibil să se utilizeze KSPKTP și SKTP ca legături inferioare ale rețelelor de distribuție fără modificări semnificative, altfel implementarea SKT în zone. cu dezvoltarea existentă este asociată cu mari costuri suplimentare de capital.

Sistemele de televiziune prin satelit au primit o nouă dezvoltare în direcția creării de instalații ieftine pentru recepția individuală a programelor de televiziune prin satelit. Difuzarea de programe de televiziune prin intermediul sistemelor de difuzare a televiziunii prin satelit (STV) s-a dovedit a fi viabilă din punct de vedere economic pentru zone mici. Pentru o serie de parametri energetici, un interval de frecvență adecvat este în regiunea de 12 GHz: la aceste frecvențe, pierderile de precipitații sunt relativ mici (în Europa, modificarea atenuării datorată precipitațiilor nu depășește 3,3 dB pentru 99,9% din timp). , dimensiuni de antenă (diametru 2 m) cu un model de radiație îngust, a fost dezvoltată o bază de element relativ ieftină.

Sateliții geostaționari sunt utilizați pentru a difuza programe de televiziune în direct. Sateliții pentru transmiterea programelor de televiziune sunt împărțiți în:

• - sateliți pentru comunicații la distanță lungă pentru comunicații telefonice, transmitere de informații și transmitere de programe de televiziune;
• - sateliți pentru redistribuirea programelor de televiziune, de exemplu, către rețelele de cablu;
• - sateliți pentru transmiterea programelor de televiziune și radio direct către receptorii individuali, sateliți TV: în denumirea engleză DBS (satelit de difuzare directă), în denumirea germană SDE (satelit de recepție directă);

Sisteme de comunicații mobile

Sistemele de comunicații mobile celulare (PCS), rețelele personale de apeluri radio (PRN) și sistemele de comunicații prin satelit sunt concepute pentru a transmite date și a furniza obiectelor mobile și staționare comunicații telefonice. Transmiterea datelor către un abonat mobil își extinde dramatic capacitățile, întrucât, pe lângă cele telefonice, acesta poate primi mesaje telex și fax, diverse tipuri de informații grafice etc., comunicații radio (pagere, radiotelefoane celulare, terminale de utilizator prin satelit).

Principalul avantaj al MTS: comunicarea mobilă permite abonatului să primească servicii de comunicații în orice punct din zonele de acoperire ale rețelelor terestre sau prin satelit; datorită progreselor în tehnologia comunicațiilor, au fost create terminale universale de abonat (AT) de dimensiuni mici. SPS oferă consumatorilor posibilitatea de a accesa rețeaua publică de telefonie (PSTN), transfer de date computerizate.

Rețelele mobile includ: rețele mobile celulare (SSMS); rețele de comunicații trunking (STS); rețele personale de apeluri radio (PRN); rețele personale de comunicații prin satelit (mobile).

Rețelele mobile celulare

Dintre mijloacele moderne de telecomunicații, rețelele cu cea mai rapidă dezvoltare sunt comunicațiile radiotelefonice celulare. Introducerea lor a făcut posibilă rezolvarea problemei utilizării economice a benzii de frecvență radio alocată prin transmiterea de mesaje pe aceleași frecvențe, dar în zone (celule) diferite și creșterea debitului rețelelor de telecomunicații. Și-au primit numele în conformitate cu principiul celular al organizării comunicării, conform căruia zona de serviciu este împărțită în celule (celule).

Un sistem de comunicații celulare este un sistem tehnic complex și flexibil care permite o mare varietate de opțiuni de configurare și un set de funcții îndeplinite. Poate asigura transmiterea vorbirii și a altor tipuri de informații. Pentru transmiterea vorbirii, la rândul său, o comunicare telefonică obișnuită bidirecțională și multidirecțională (comunicare prin conferință - cu participarea a mai mult de doi abonați la o conversație în același timp), poate fi implementată mesageria vocală. Atunci când se organizează o conversație telefonică obișnuită, sunt posibile modurile de apelare automată, apel în așteptare, redirecționare a apelurilor (condiționale sau necondiționate) etc.

Tehnologiile moderne fac posibilă asigurarea abonaților CCC cu mesaje vocale de înaltă calitate, fiabilitate și confidențialitate a comunicațiilor, radiotelefoane miniaturale, protecție împotriva accesului neautorizat.

Rețele de trunchiuri

Rețelele de trunchiuri sunt într-o oarecare măsură similare cu rețelele celulare: sunt, de asemenea, rețele mobile de radiotelefonie terestră care asigură mobilitatea abonaților într-o zonă de serviciu suficient de mare. Principala diferență este că STS-urile sunt mai simple în ceea ce privește principiile de proiectare și oferă abonaților un set mai mic de servicii, dar din acest motiv sunt mai ieftine decât serviciile celulare. STS-urile au o capacitate mult mai mică decât cele celulare și se concentrează fundamental pe comunicațiile mobile departamentale (corporate). Principala aplicație a STS este comunicarea corporativă (oficială, departamentală), de exemplu, comunicarea operațională a serviciului de pompieri cu numărul de ieșiri (canale) „în oraș”, care este semnificativ mai mic decât numărul de abonați la sistem. Principalele cerințe pentru STS sunt: ​​furnizarea de comunicații într-o zonă de serviciu dată, indiferent de locația abonaților de telefonie mobilă (MA); posibilitatea interacțiunii între grupuri individuale de abonați și organizarea comunicării circulare; eficienta managementului comunicarii, inclusiv la diferite niveluri; asigurarea comunicarii prin centre de control; posibilitatea stabilirii prioritare a canalelor de comunicare; costuri reduse de energie ale stației mobile (MS); confidențialitatea conversațiilor.

Denumirea comunicației trunking provine de la trunchiul englez și reflectă faptul că trunchiul de comunicație într-un astfel de sistem conține mai multe canale fizice (de obicei de frecvență), fiecare dintre acestea putând fi furnizate oricăruia dintre abonații sistemului. Această caracteristică deosebește STS de sistemele de comunicații radio bidirecționale anterioare, în care fiecare abonat avea posibilitatea de a accesa doar un canal, dar acesta din urmă trebuia să deservească pe rând un număr de abonați. În comparație cu astfel de sisteme, STS au o capacitate (lățime de bandă) semnificativ mai mare cu aceiași indicatori de calitate a serviciului.

Dacă folosim o analogie cu comunicarea celulară, atunci, în cel mai simplu caz, un STS este o celulă a sistemului celular, dar cu un set oarecum specific (îngust) de servicii. O rețea celulară este întotdeauna construită sub forma unui set de celule, care sunt conectate la un centru de comutare comun (CC), cu transferul de la celulă la celulă pe măsură ce abonatul se deplasează. Dacă este necesară creșterea capacității rețelei celulare, se realizează fragmentarea suplimentară a celulelor cu o modificare corespunzătoare a planului de frecvență (distribuția de frecvență între celule). Într-un STS, despre care se știe că funcționează cu o capacitate limitată, aceștia se străduiesc de obicei să maximizeze aria de acoperire. În practică, raza unei celule STS poate ajunge la 40-50 km și mai mult. Aceasta are ca rezultat o putere de transmisie mai mare, comparativ cu comunicarea celulara, un consum mai mare de energie al unei surse de energie, dimensiuni mari si greutatea echipamentului abonatului.

Chiar dacă STS este construit sub formă de mai multe celule (sistem multi-zonă), acest lucru se realizează în primul rând cu scopul extinderii zonei de acoperire, și nu de dragul creșterii capacității; în același timp, dimensiunile celulelor (zonelor) rămân suficient de mari. Controlul centralizat al pluralității de zone rămâne limitat, la fel ca și transferul de la o zonă la alta, ceea ce (dacă este deloc) duce la o scurtă întrerupere a comunicării.

Pentru a crește lățimea de bandă, se impun de obicei restricții asupra duratei convorbirii, iar specificul comunicațiilor corporative se reflectă în sistemul de priorități ale utilizatorilor, luate în considerare la furnizarea unui canal de comunicare într-o coadă și la unirea abonaților în grupuri cu posibilitatea de a dispecera toti abonatii grupului in acelasi timp. Aceeași specificitate duce la cerințe mai mari, în medie, în comparație cu comunicațiile celulare, pentru promptitudinea și fiabilitatea comunicării. Pe lângă informațiile de vorbire, alte tipuri de informații pot fi transmise către STS, în special, digitale - control, telemetrie, alarme antiefracție etc.

Tendința generală în dezvoltarea sistemelor profesionale de comunicații radio mobile este trecerea de la standarde analogice la standarde digitale internaționale unificate care asigură confidențialitatea și calitatea îmbunătățită a comunicațiilor, utilizarea mai eficientă a intervalului de frecvență, roaming pentru toți abonații și capacitatea de a transfera date la viteza mare.

Rețele de paginare

Rețelele personale de apeluri radio (PRN) sau rețelele de paginare (paging - call), sunt rețele de comunicații mobile unidirecționale care transferă mesaje scurte din centrul sistemului (de la un terminal de paginare) către receptori de abonați în miniatură (pagere).

În cel mai simplu caz, PRL constă dintr-un terminal de paginare (PT), o stație de bază (BS) și pagere. Terminalul, care include panoul operator și controlerul de sistem, îndeplinește toate funcțiile de control al sistemului. BS constă dintr-un transmițător radio și un dispozitiv de alimentare cu antenă și asigură transmiterea semnalelor de paginare către întreaga zonă de acoperire a sistemului, a cărei rază poate fi de până la 100 km. Paginarele primesc mesajele care le sunt adresate. În cazuri mai complexe, PRS poate avea mai multe transmițătoare radio, cât mai uniform distribuite în aria de acoperire, ceea ce face posibilă asigurarea mai fiabilă a comunicației pentru întreaga zonă.

Există patru tipuri de mesaje care pot fi transmise în LMS: ton, numerice, alfanumerice și vorbire. Tonurile erau singurul tip de mesaj în modelele de paginare timpurii. Mesajul digital poate conține un număr de telefon de apelat. Cea mai comună transmisie a unui mesaj text are o lungime de până la 100-200 de caractere. Mesajul este afișat pe afișajul pager, care poate avea de la una până la opt rânduri, până la 12-20 de caractere pe linie, mesajele lungi sunt afișate pe părți. Transmiterea mesajelor vocale nu a primit încă o distribuție largă. Apelarea unui abonat, de ex. Adresarea mesajelor poate fi efectuată în unul din trei moduri: individual, către mai mulți abonați (apel general) sau către un grup de abonați (apel de grup (GW)). În primul caz, apelul este adresat unui anumit abonat prin numărul său individual, în al doilea - mai multor abonați cu transmitere secvențială a numerelor lor individuale, în al treilea - apelul este adresat simultan unui grup de abonați folosind un număr de grup. Mesajele care urmează să fie transmise sunt, de asemenea, introduse în sistem într-unul din trei moduri: prin voce prin rețeaua de telefonie și de către operatorul de paginare; printr-o retea telefonica cu formare pe ton - mesajul este tastat pe tastatura aparatului telefonic si merge direct la terminalul de paginare, ocolind operatorul; de la un computer (prin rețeaua telefonică) cu un set de mesaje pe computer și acces direct la PT.

Dezavantajele comunicării de paginare includ transmiterea unui mesaj în afara timpului real: mesajul nu este transmis în momentul emiterii lui de către expeditor, ci în ordinea cozii cu mesaje similare de la alți expeditori; în practică, întârzierea de la primirea unui mesaj până la transmiterea lui în aer este mică - de obicei nu depășește câteva minute. De asemenea, trebuie avut în vedere că, dacă un mesaj este trimis către un pager care se află în zona „umbră” în momentul transmiterii, mesajul se va pierde (nu este primit de abonat).

Asincronia (secvența) transmiterii mesajelor, combinată cu concizia acestora din urmă, care de obicei sunt transmise doar într-o singură direcție, asigură o utilizare foarte eficientă a canalului de comunicare, cu cel puțin două ordine de mărime mai eficientă (din punct de vedere al numărului de abonaţii deserviţi) decât în ​​comunicarea celulară.chiar ţinând cont de reutilizarea frecvenţelor în aceasta din urmă. Ca rezultat, paginarea se dovedește a fi mai simplă din punct de vedere tehnic și mai economică decât comunicarea celulară, adică, în cele din urmă, este mult mai ieftină pentru abonat.

Pe lângă mesajele destinate anumitor abonați sau grupuri de abonați, sistemele de paginare organizează de obicei un fel de canal de informare generală care conține informații operaționale despre știri de schimb, vreme, condiții de trafic etc. În pagere, de regulă, sunt furnizate o serie de servicii suplimentare: ceas, calendar, capacitatea de a regla tipul și volumul semnalului sonor, stocarea mesajelor primite anterior în memorie cu posibilitatea de a le reciti etc.

Rețelele personale de apeluri radio oferă servicii de tip convenabil și relativ ieftin de comunicație mobilă, dar cu restricții semnificative: comunicare unidirecțională, nu în timp real și doar sub formă de mesaje scurte. SPR-urile sunt destul de răspândite în lume - în general, de aceeași ordine ca și rețelele celulare, deși prevalența lor în diferite țări diferă semnificativ.

Rețele mobile prin satelit

Odată cu SPS-ul deja disponibil public (apel radio personal și celular), rețelele de comunicații prin satelit se dezvoltă din ce în ce mai activ. Următoarele domenii de aplicare a comunicațiilor mobile prin satelit sunt relevante:

• - extinderea rețelelor celulare;
• - utilizarea comunicațiilor prin satelit în zonele în care desfășurarea unui ATP este nepractică, de exemplu, din cauza densității scăzute a populației;
• - utilizarea comunicațiilor prin satelit în completarea celei celulare existente, de exemplu, pentru asigurarea roaming-ului în caz de incompatibilitate a standardelor, sau în orice situații de urgență;
• - comunicație wireless fixă ​​în zonele cu densitate scăzută a populației în absența SPS și a comunicației prin fir;
• - la transmiterea de informații la scară globală (apele Oceanului Mondial, spargeri în infrastructura terestră etc.).

În special, atunci când mutați un abonat din zona de serviciu a rețelelor celulare locale, comunicația prin satelit joacă un rol cheie, deoarece nu are restricții privind legarea abonatului la o anumită locație. În multe regiuni ale lumii, cererea de servicii mobile poate fi satisfăcută în mod eficient doar prin intermediul sistemelor prin satelit.

Comunicarea prin satelit este destul de organic combinată cu cea celulară. Aproape toate MSSS asigură un grad destul de ridicat de integrare cu comunicațiile celulare; în special, pe lângă AT, destinat sistemelor prin satelit, este planificată crearea de terminale dual-mode concepute pentru a funcționa într-un sistem prin satelit și în oricare dintre standardele celulare.

Pentru un abonat, utilizarea unui terminal prin satelit nu necesită cunoștințe speciale. Numărul este format de utilizator folosind tastatura, la fel ca atunci când utilizați un telefon obișnuit. Sistemul alocă automat un canal gratuit și îl atribuie interlocutorilor pe durata conversației. De regulă, se utilizează multiplexarea (temporară, privată sau codificată), care s-a dovedit în comunicarea multicanal.

Desigur, echipamentele (nu doar ale abonaților) rețelelor de comunicații prin satelit sunt mai scumpe decât cele ale CCC și, în consecință, taxa de abonament este mult mai mare. Unele inconveniente sunt prezentate de întârzierea semnalului de vorbire din cauza depărtării stației de bază (satelit) (aproximativ 36.000 km), care este o fracțiune de secundă.

Diverse MSSS au propriile caracteristici, în principal datorită caracteristicilor constelațiilor lor orbitale, dar în domeniul caracteristicilor utilizatorilor și al serviciilor furnizate, au multe în comun (atât între ele, cât și cu sistemele celulare terestre). Toate tipurile de informații sunt transmise în formă digitală la viteze de la 1200 la 9600 biți/s. Modul de telefon este organizat folosind convertoarele de rată a semnalului încorporate ale AT. Pe lângă telefonia full-duplex, AT-urile personale vă permit să vă conectați la un computer și să suporte o varietate de servicii, cum ar fi fax, e-mail și mesagerie vocală, paginare și servicii prioritare, criptare și urmărire a locației.

Rețele de fibră optică

O linie de comunicație cu fibră optică (FOCL) este un tip de sistem de transmisie în care informațiile sunt transmise prin ghiduri de undă dielectrice optice cunoscute sub numele de „fibră optică”. O rețea de fibră optică este o rețea de informații, elementele de legătură dintre nodurile cărora sunt linii de comunicație cu fibră optică. Tehnologiile de rețea cu fibră optică, pe lângă problemele legate de fibră optică, acoperă și probleme legate de echipamentele electronice de transmisie, standardizarea acestuia, protocoalele de transmisie, problemele de topologie a rețelei și problemele generale ale construcției rețelei.

Avantajele FOCL

Lățime de bandă largă - datorită frecvenței purtătoarei extrem de ridicate de 1014 GHz. Acest lucru oferă potențialul de transmitere pe o fibră optică a unui flux de informații de câțiva terabiți pe secundă. Lățimea de bandă mare este unul dintre cele mai importante avantaje ale fibrei optice față de cupru sau orice alt mediu.

Atenuare scăzută a semnalului luminos în fibră. Fibra optică industrială produsă în prezent de producători interni și străini are o atenuare de 0,2-0,3 dB la o lungime de undă de 1,55 microni pe kilometru. Atenuarea scăzută și dispersia scăzută permit construirea de secțiuni de linii fără retransmisie până la 100 km sau mai mult.

Zgomotul redus în cablul de fibră optică permite creșterea lățimii de bandă prin transmiterea diferitelor modulații de semnal cu redundanță de cod redus.

Imunitate ridicată la zgomot. Deoarece fibra este realizată dintr-un material dielectric, este imună la interferența electromagnetică din partea sistemelor de cablare din cupru din jur și a echipamentelor electrice care pot induce radiații electromagnetice (linii electrice, instalații de motoare electrice etc.). De asemenea, cablurile cu mai multe fibre nu au problema de diafonie EM inerentă cablurilor de cupru cu mai multe perechi.

Greutate redusă și volum. Cablurile de fibră optică (FOC) sunt mai ușoare și mai ușoare decât cablurile de cupru pentru aceeași lățime de bandă. De exemplu, un cablu telefonic de 900 de perechi cu diametrul de 7,5 cm poate fi înlocuit cu o singură fibră cu un diametru de 0,1 cm ori mai mic decât cablul telefonic în cauză.

Securitate ridicată împotriva accesului neautorizat. Deoarece FOC practic nu radiază în domeniul radio, este dificil să ascultați cu urechea informațiile transmise prin el fără a perturba recepția și transmisia. Sistemele de monitorizare (control continuu) a integrității liniei de comunicație optică, folosind proprietățile de sensibilitate ridicată a fibrei, pot dezactiva instantaneu canalul de comunicare „compromis” și pot da o alarmă. Sistemele de senzori care utilizează efectele de interferență ale semnalelor luminoase propagate (atât prin fibre diferite, cât și prin polarizări diferite) au o sensibilitate foarte mare la vibrații și căderi mici de presiune. Astfel de sisteme sunt necesare în special atunci când se creează linii de comunicație în guvern, banca și alte servicii speciale care impun cerințe sporite pentru protecția datelor.

Izolarea galvanică a elementelor de rețea. Acest avantaj al fibrei optice constă în proprietatea sa izolatoare. Fibra ajută la evitarea buclelor electrice de împământare care pot apărea atunci când două dispozitive de rețea dintr-o rețea goală, conectate prin cablu de cupru, sunt împământate în puncte diferite ale unei clădiri, de exemplu, pe etaje diferite. În acest caz, poate apărea o diferență mare de potențial, care poate deteriora echipamentele de rețea. Pentru fibre, această problemă pur și simplu nu există.

Siguranța la explozie și incendiu. Datorită absenței scânteilor, fibra optică mărește siguranța rețelei la rafinăriile chimice, de petrol, la deservirea proceselor tehnologice cu risc ridicat.

Eficiența FOC. Fibra este realizată din silice pe bază de silice, un material larg răspândit și, prin urmare, ieftin, spre deosebire de cupru. În prezent, costul fibrei în raport cu perechea de cupru este de 2: 5. În același timp, FOC face posibilă transmiterea semnalelor pe distanțe mult mai lungi fără retransmisie. Numărul de repetoare pe linii lungi este redus cu utilizarea FOC. Cu utilizarea sistemelor de transmisie soliton, s-au atins intervale de 4000 km fără regenerare (adică numai cu utilizarea amplificatoarelor optice la nodurile intermediare) la o rată de transmisie de peste 10 Gbit/s.

Durata duratei de viață. Fibra se degradează în timp. Aceasta înseamnă că atenuarea în cablul așezat crește treptat. Cu toate acestea, datorită perfecțiunii tehnologiilor moderne pentru producția de fibre optice, acest proces este încetinit semnificativ, iar durata de viață a FOC este de aproximativ 25 de ani. În acest timp, mai multe generații/standarde de sisteme de transmisie se pot schimba.

Alimentare de la distanță. În unele cazuri, este necesară o sursă de alimentare de la distanță a nodului rețelei de informații. Fibra optică nu poate funcționa ca cablu de alimentare. Cu toate acestea, în aceste cazuri este posibil să se utilizeze un cablu mixt, atunci când, împreună cu fibrele optice, cablul este echipat cu un element conductiv de cupru. Un astfel de cablu este utilizat pe scară largă atât în ​​Rusia, cât și în străinătate.

În ciuda numeroaselor avantaje față de alte metode de transmitere a informațiilor, rețelele de fibră optică au și dezavantaje, în principal din cauza costului ridicat al echipamentelor de montare de precizie și a fiabilității surselor de radiații laser. Multe dintre deficiențe vor fi probabil compensate odată cu apariția noilor tehnologii competitive în rețelele de fibră optică.

Dezavantajele FOCL

Costul echipamentului de interfață. Semnalele electrice trebuie convertite în semnale optice și invers. Prețul emițătorilor și receptoarelor optice este încă destul de mare. Atunci când se creează o linie optică de comunicație, sunt necesare, de asemenea, echipamente de comutare pasivă specializate de mare încredere, conectori optici cu pierderi reduse și o resursă mare pentru conexiune-deconectare, splittere optice și atenuatoare.

Instalarea si intretinerea liniilor optice. Costul instalării, testării și asistenței liniilor de comunicații cu fibră optică rămâne, de asemenea, ridicat. Dacă cablul de fibră optică este deteriorat, atunci este necesar să îmbinați fibrele la punctul de rupere și să protejați această secțiune a cablului de mediul extern. Producătorii, între timp, aduc pe piață instrumente din ce în ce mai sofisticate pentru lucrările de instalare cu FOC, reducându-le prețul.

Cerință pentru protecție specială a fibrelor. Fibra optică este puternică? În teorie, da. Sticla, ca material, poate rezista la sarcini colosale cu o rezistență la tracțiune de peste 1 GPa (109 N / m2). Acest lucru ar părea să însemne că o singură cantitate de fibră cu un diametru de 125 microni va rezista la greutatea unei greutăți de 1 kg. Din păcate, acest lucru nu se realizează în practică. Motivul este că fibra optică, oricât de perfectă ar fi, are microfisuri care inițiază ruperea. Pentru a crește fiabilitatea, fibra optică este acoperită cu un lac special pe bază de acrilat epoxidic în timpul producției, iar cablul optic în sine este întărit, de exemplu, cu fire pe bază de kevlar. Dacă este necesar să îndeplinească condiții de rupere și mai severe, cablul poate fi întărit cu un cablu special de oțel sau tije din fibră de sticlă. Dar toate acestea presupun o creștere a costului unui cablu optic.

Avantajele utilizării liniilor de comunicație cu fibră optică sunt atât de semnificative încât, în ciuda dezavantajelor enumerate ale fibrei optice, perspectivele ulterioare pentru dezvoltarea tehnologiei de comunicație prin fibră optică în rețelele de informații sunt mai mult decât evidente.

Pentru transmiterea și distribuirea datelor electronice sunt utilizate diverse mijloace și sisteme de comunicații și telecomunicații.

Iată tipurile de comunicare și tipurile de informații utilizate în acestea. Acest:

1. poștal (informații alfanumerice și grafice),
2. telefon (transmisie vocală (inclusiv date alfanumerice),
3. telegraf (mesaje alfanumerice),
4. facsimil (informații alfanumerice și grafice),
5. radio și releu radio (vorbire, informații alfanumerice și grafice),
6. comunicații prin satelit (de asemenea, informații video).

Comunicarea într-o organizație este împărțită în:
cu fir și fără fir,
intern (local) și extern,
simplex, duplex și semiduplex.

Modul duplex- atunci poți vorbi și auzi simultan interlocutorul.
Transmisie semi-duplex(Half-Duplex) este o metodă de transmitere bidirecțională a datelor (în două direcții pe un canal), în care informațiile pot fi transmise doar într-o direcție la un moment dat. Acesta este un simplex cu frecvență duală sau semi-duplex. Din perspectiva utilizatorului final, este echivalent cu un simplex.
Modul Simplex- acesta este momentul în care abonații vorbesc între ei pe rând.

Linie de comunicare- fire fizice sau cabluri care leagă punctele (nodurile) de comunicare între ele, iar abonații - cu cele mai apropiate noduri.

Canale de conectare se formează în diverse moduri.
Canalul poate fi creat pentru perioada de conectare a doi abonați de comunicație telefonică sau radio și desfășurarea unei sesiuni de comunicare vocală între aceștia. În comunicarea radio, acest canal poate reprezenta un mediu de transmisie de date în care pot lucra simultan mai mulți abonați, iar în acesta pot fi efectuate simultan mai multe sesiuni de comunicare.

în care:
1) comunicarea prin fir include: sisteme de comunicații telefonice, telegrafice și de transmisie a datelor;
2) conectivitatea wireless include:
a) comunicații radio mobile (stații radio, comunicații celulare și trunchiuri etc.);
b) comunicații radio staționare (comunicații radio-releu și comunicații spațiale (satelit));
3) comunicații optice fixe prin cabluri de comunicații aeriene și fibră optică.

Cabluri de comunicație

Pereche răsucită- conductoare izolate răsucite în perechi pentru a reduce interferența dintre ele. Există cinci categorii de perechi răsucite: prima și a doua sunt utilizate pentru transmisia de date la viteză redusă; al treilea, al patrulea și al cincilea - la rate de transfer de până la 16, 25 și 155 Mbit / s.

Cablu coaxial- un conductor de cupru în interiorul unei carcase de protecție cilindrice de ecranare din conductori subțiri de cupru, izolați de conductor printr-un dielectric. Rate de transfer de până la 300 Mbps. Costul semnificativ și complexitatea garniturii limitează utilizarea acesteia.
Impedanța caracteristică a cablului (raportul dintre amplitudinile tensiunii incidente și ale undelor de curent) este de 50 ohmi.

Cablu de fibra optica constă din fibre transparente dintr-un material optic transparent (plastic, sticlă, cuarț) cu diametrul de câțiva microni, înconjurate de o umplutură solidă și așezate într-o înveliș de protecție. Indicele de refracție al acestor materiale se modifică în diametru în așa fel încât fasciculul deviat către margine se întoarce înapoi în centru.
Transferul de informații se realizează prin conversia semnalelor electrice în semnale luminoase folosind, de exemplu, un LED. Aceasta oferă rezistență la interferențe electromagnetice și o rază de acțiune de până la 40 km.

Comunicatii telefonice- cel mai comun tip de comunicare operațională și managerială.
A apărut oficial pe 14 februarie 1876, când Alexander Bell (SUA) a brevetat invenția primului telefon.
Gama de semnale audio transmise prin canalele telefonice domestice este de 300 Hz – 3,4 kHz.

Comunicare telefonică automată Se formează cu ajutorul nodurilor de comutare, al căror rol este îndeplinit de centrale telefonice automate (ATS) și canale de comunicație (linii) care conectează aceste noduri.
Împreună cu liniile de abonat (o linie telefonică de la un abonat la cea mai apropiată centrală telefonică automată), acesta constituie o rețea telefonică. Rețeaua de telefonie are o structură ierarhică - terminale (intradepartamentale, locale, raionale etc.), orașe, regionale (regionale, teritoriale, republicane), centrale telefonice automate de stat și internaționale. PBX-urile sunt conectate între ele folosind linii de conectare.

Schimb de telefoane(Centrală telefonică automată) - o clădire cu un complex de mijloace tehnice destinate comutării canalelor telefonice.
La centrala telefonică automată, canalele telefonice ale abonaților sunt conectate pe durata negocierilor acestora, iar apoi, la finalul negocierilor, deconectarea acestora. Vehiculele moderne sunt dispozitive tehnice automate (inclusiv computere).

PBX de birou, de regulă, asigură nu numai comunicarea internă a unităților între ele cu posibilitatea de a accesa rețele externe, ci și diverse tipuri de comunicare industrială (dispecerare, tehnologică, vorbitoare și director) pentru comunicarea directorului cu subordonații, deținând întâlniri și conferințe, precum și funcționarea sistemelor de securitate și de alarmă la incendiu.
Particularitatea centralelor telefonice automate moderne este posibilitatea utilizării echipamentelor și tehnologiei informatice; organizarea conexiunii cu radiotelefoane și pagere. În instituții, radiotelefoanele sunt folosite pentru a depăși niveluri ridicate de câmpuri electromagnetice și partiții, formând canale de comunicație în infraroșu.

Sistemele telefonice locale, intra-birou sau de birou (PBX sau EATX) sunt utilizate pe scară largă în organizații. Pe lângă o gamă largă de capabilități de servicii, acestea pot reduce semnificativ numărul de numere de telefon ale orașului, precum și să nu încarce liniile orașului și centralele telefonice automate pentru apeluri locale. Din ce în ce mai mult, sunt utilizate centrale PBX mini și micro-birou.

Canale de comunicare fără fir

Există trei tipuri principale de rețele fără fir:

1. rețele radio dintr-o gamă de frecvențe radio libere (semnalul este transmis pe mai multe frecvențe deodată);
2. rețele cu microunde (comunicații la distanță lungă și prin satelit);
3. rețele în infraroșu (laser, transmise prin fascicule coerente de lumină).

Rețelele wireless moderne includ:

• comunicare prin releu radio;
• comunicare de paginare;
• comunicații celulare și celulare;
• Comunicarea trunchiului;
• comunicații prin satelit;
• televiziune etc.

Comunicare prin releu radio format din construirea de linii lungi cu staţii de emisie şi recepţie şi antene.
Oferă transmisie de date în bandă îngustă, de înaltă frecvență, la o distanță între cele mai apropiate antene în raza vizuală (aproximativ 50 km). Rata de transfer de date într-o astfel de rețea ajunge la 155 Mbit / s.

Comunicare trunking sau trunked- (trunchi, canal de comunicație) - un canal de comunicație organizat între două stații sau noduri de rețea pentru transmiterea informațiilor unui grup de utilizatori într-un canal radio (până la 50 sau mai mulți abonați) cu o rază de acțiune de la 20 la 35, 70 și 100 km .
Aceasta este o comunicație radio mobilă profesională (PMR) cu distribuție automată a unui număr limitat de canale gratuite între un număr mare de abonați de telefonie mobilă, care permite utilizarea eficientă a canalelor de frecvență, crescând semnificativ capacitatea sistemului.

Comunicare radiotelefonică celulară(comunicații mobile celulare, SPS) a apărut la sfârșitul anilor 1970. Se mai numește și mobil. Sistemele industriale ATP funcționează în Statele Unite din 1983 și în Rusia din 1993.
Principiul organizării SPS este de a crea o rețea de antene echidistante cu propriul echipament radio, fiecare dintre acestea oferind în jurul său o zonă de comunicație radio stabilă (ing. „Cell” - fagure).

LMS utilizează tehnici de diviziune în frecvență (FDMA), timp (TDMA) și diviziune de cod (CDMA).
FDMA- diviziunea in frecventa, TDMA- acces multiplu cu împărțire în timp a canalelor (utilizat în sistemele mobile de standard GSM), CDMA- divizarea codului canalelor (semnalele de la alți utilizatori sunt percepute de un abonat al unei astfel de rețele ca „zgomot alb” care nu interferează cu funcționarea dispozitivului receptor).

O altă metodă de comunicare fără fir este linii de comunicare optică(laser sau comunicație optică) folosind o topologie punct la punct.
Metoda de transmitere a sunetului folosind un fascicul de lumină modulat a fost propusă la începutul secolului al XX-lea, iar primele dispozitive comerciale au apărut la mijlocul anilor 1980. Această comunicare are o lățime de bandă mare și imunitate la zgomot, nu necesită permisiunea de a utiliza radioul. gama de frecvențe etc.
Astfel de sisteme laser acceptă orice protocol de transfer de date. Semnalul original este modulat de un emițător optic laser și este transmis în atmosferă sub forma unui fascicul de lumină îngust de către emițător și sistemul optic al lentilelor.

Pe partea de recepție, acest fascicul de lumină conduce fotodioda, care regenerează semnalul modulat.

În timpul propagarii în atmosferă, fasciculul laser este expus la particule microscopice de praf, vapori și picături de lichid (inclusiv precipitații), temperatură etc. Aceste efecte reduc intervalul de comunicare, de la câțiva la 10-15 km. Distanța depinde și de puterea dispozitivelor de transmisie, care variază de la zeci la sute de mW și se datorează necesității de a asigura o comunicare stabilă. Sistemul oferă o fiabilitate a comunicațiilor de peste 99,9%.

Conexiune prin satelit

Se formează între stații terestre speciale pentru comunicații prin satelit și un satelit cu antene și echipamente de transmisie și recepție.

Este utilizat în scopul suportului informațional circular pentru un număr mare de abonați, ca sistem de difuzare în bandă largă (televiziune, difuzare sonoră, transmisie ziare), pentru organizarea de linii de comunicații trunchi virtuale la distanță lungă etc. set de servicii, incl. multimedia, radio navigație etc.

Sateliții sunt localizați pe una dintre cele trei orbite.
Un satelit care folosește o orbită geostaționară (ing. „Geostationary Earth Orbit”, GEO), este situat la o altitudine de 36 mii km de Pământ și este nemișcat pentru observator. Acoperă zone (teritorii) semnificative ale planetei.
Orbită terestră medie, MEO) habitatele sateliților sunt caracterizate de o altitudine de 5-15 mii km, iar pe orbite joase (în engleză „Low Earth Orbit”, LEU) altitudinea sateliților nu depășește 1,5 mii km. În acest caz, acestea acoperă zone mici, locale.

Stațiile de comunicații prin satelit sunt împărțite în: staționare, portabile (transportabile) și portabile.

În funcție de tipurile de semnale transmise, facilitățile de comunicație sunt împărțite în analog și digital sau discret.
La analog includeți semnale continue (vibrații electrice), de regulă, schimbând fără probleme amplitudinea valorilor lor în timpul unei sesiuni de transmitere a informațiilor, de exemplu, vorbirea pe un canal telefonic.
La transmiterea oricăror informații prin rețelele de transmisie a datelor, acestea sunt convertite în formă digitală. De exemplu, trenurile de impulsuri codificate sunt transmise prin telegraf. Același lucru se întâmplă atunci când se transferă informații între computere prin orice telecomunicații. Se numesc astfel de semnale discret (digital).
Când se transmite informații de la un computer, un cod binar de opt biți este folosit ca cod.

Metode de transmitere a datelor prin rețele de comunicații

În prezent, există multe modalități de a transfera date. Dar în toate metodele, transmiterea datelor are loc conform principiului semnalelor electrice. Semnale electrice - aceasta, traducerea într-un limbaj de calculator, biți , care sunt semnale digitale sau analogice care se transformă în impulsuri electrice.

Se numește totalitatea tuturor tipurilor de transmisii de date legătură de date... Include astfel de mijloace de transmitere a datelor precum: rețele de internet, linii fixe, puncte de recepție și transmitere a datelor. Canalele de transmisie a datelor sunt împărțite în două tipuri: analog și discret.
Principala diferență este că analogic tipul este un semnal continuu si discret, la rândul său, este un flux intermitent de date.

Pentru a asigura cele mai bune performanțe, toate dispozitivele funcționează cu dispozitive într-o formă discretă. Într-o formă discretă, se folosesc coduri digitale care sunt convertite în semnale electrice. Și pentru a transmite date discrete folosind un semnal analogic, aveți nevoie modulare semnal discret.

Când se utilizează informațiile de pe dispozitiv, are loc transformarea inversă a semnalului. Transformarea inversă a semnalului se numește demodulare... Astfel, există două procese de conversie a semnalului: modulația și demodularea. În procesul de modulare, informația este un semnal sinusoidal cu o anumită frecvență.

Pentru a transforma datele, se folosesc următoarele metode de modulare:

1. Modularea datelor de amplitudine;
2. Date de modulație a frecvenței;
3. Modularea de fază a datelor.

Pentru a transmite date de tip discret pe un canal digital, se folosește sistemul codificare... Practic, există două tipuri de codare.

1. Codare potențială;
2. Codarea impulsurilor.

Este demn de remarcat faptul că metodele de codare prezentate mai sus sunt utilizate pe canale de transmitere a informațiilor de înaltă calitate. Și este mai rezonabil să se recurgă la modulare numai atunci când apare distorsiunea semnalului în timpul transmisiei de date.

În cele mai multe cazuri, modularea este utilizată în lucrul cu rețele mari de informații. Deoarece majoritatea informațiilor sunt transmise prin linie analogică... Acest lucru se datorează faptului că aceste linii au fost dezvoltate cu mult înainte de apariția semnalelor digitale.

De asemenea, fiecare tip de canal are propriul său mod sincronizarea datelor... Există două tipuri principale de sincronizare a datelor: asincron și sincron ... Sincronizarea este utilizată pentru a face transferul precis de date de la sursă la consumator.

Sincronizarea necesită hardware suplimentar. De exemplu, pentru a efectua procesul de sincronizare, este necesară o linie suplimentară pentru a transmite impulsuri de ceas către canalul de comunicație. Sincronizarea permite transmiterea continuă și clară a datelor. Procesul de transfer de date începe cu apariția impulsurilor de ceas.

Caracteristica principală a transmisiei asincrone de date este că nu este necesar un canal de comunicare suplimentar. În acest tip, în timpul transmisiei, sunt utilizați octeți care însoțesc octetul de informații transmis.

1. Simplex (unidirecțional);
2. Half duplex;
3. Duplex (bidirecțional).

Înainte de a trimite informații în rețeaua de calculatoare, expeditorul împarte informațiile în blocuri mici, care sunt cel mai adesea numite pachete de date... La punctul final de plecare, toate pachetele sunt colectate într-o singură listă secvenţială. Apoi, există un proces de transformare a tuturor pieselor într-un singur material sursă.

Pentru a funcționa corect, pachetul de date trebuie să conțină informații precum:

1. Fișiere transferate;
2. Legături către fișier, informații despre fișier;
3. Codurile de control ale fișierelor. Sunt o listă de informații despre un fișier.

Operațiuni suplimentare pentru creșterea eficienței canalului de comunicare.
Există trei tipuri comutare sistem de calcul:

1. Comutarea canalului;
2. Comutare de pachete;
3. Schimbarea mesajelor.

Schimbarea canalului servește la crearea unui canal continuu din linii conectate în serie. După ce acest canal este format, toate informațiile și fișierele pot fi transferate cu viteză mare.
Schimbarea mesajelor servește pentru a lucra cu fișiere de e-mail și servere. Această operațiune include o serie de posibilități precum: transmisie, recepție, stocare. Un număr mare de mesaje sunt transmise de obicei în blocuri. La trimiterea unui grup de mesaje, blocul trece de la un nod de comunicație la altul și ajunge în cele din urmă la destinatar. Dacă apare o eroare de transmisie a blocului (eșec de comunicare, probleme tehnice etc.), atunci întregul bloc de mesaje va începe din nou să fie transmis. Până în momentul în care întregul bloc de mesaje ajunge la destinatar, va fi imposibil să faci un nou transfer.

Procesul de transfer de pachete de mesaje este complet identic cu procesul de transfer de mesaje. Datorită dimensiunilor mai mici, pachetul cu informații trece rapid prin nodurile de comunicare. Prin urmare, canalul este ocupat numai atunci când transmite pachete de date, iar la finalizare este eliberat pentru descărcări ulterioare. Acest tip de transmisie de date este un standard recunoscut pentru Internet.

Rețelele moderne de comunicații au tehnologie digitală de transmisie a datelor, care va face posibilă transmiterea oricărui tip de informație prin acest canal. Iar cele mai noi materiale moderne și instalarea de înaltă calitate vă permit să obțineți viteze mari de conectare.

Oferiți o formulare a ceea ce este un sistem de informare și comunicare. Desenați o structură generalizată a sistemului informațional și de comunicare (ICS) și descrieți sarcinile pe care ar trebui să le rezolve.

Sistem informatic este un sistem de prelucrare a informațiilor, inclusiv resurse asociate, cum ar fi umane, tehnice și financiare, pentru furnizarea de informații și difuzarea informațiilor.

Sistemul informatic este numit un complex care include echipamente de calcul și comunicații, software, instrumente lingvistice și resurse informaționale, precum și personal de sistem și oferă suport pentru modelul informațional dinamic al unei părți a lumii reale pentru a satisface nevoile de informații ale utilizatorilor.

Sistem informațional, IS (Sistem informațional - IS) este un sistem conceput pentru implementarea și menținerea unui model informațional al oricărei arii de activitate umană.

Sistem de informare și comunicare- un set de facilități de calcul și echipamente de comunicații destinate procesării, stocării și transmiterii informațiilor.

Structura generalizată a IKS:

Schema structurală generalizată a sistemului informațional cuprinde următoarele elemente principale:

Rețele locale;

Canale și mijloace de comunicare;

Comutarea nodurilor;

Servere pentru stocarea si procesarea informatiilor;

Locuri de muncă ale operatorilor;

Locurile de muncă ale utilizatorilor;

Terminale de abonat.

Dispozitive de introducere și afișare pentru diverse informații.

Clasificarea sistemelor și a rețelelor de acces. Oferiți o descriere generală a acestor sisteme (scop, rata de transfer de informații etc.).

Pe calea procesării informației: digitală, analogică.

După lățime de bandă: bandă îngustă, bandă largă, bandă ultra-largă.

După localizarea abonaților: comunicații fixe, mobile.

După întindere geografică: personal, local, urban, global.

După tipul de informații transmise: vorbire, date, video.

Prin sarcini aplicate: sisteme de comunicare, control, monitorizare.

Tehnologiile de acces prin cablu a abonaților pot fi împărțite în cinci grupe principale în funcție de criteriul mijlocului de transmisie și categoriile de utilizatori:

LAN (Rețea locală)- un grup de tehnologii menite să ofere utilizatorilor corporativi servicii de acces la resursele rețelelor locale și utilizând ca mijloc de transmisie sisteme de cabluri structurate din categoriile 3, 4 și 5, cablu coaxial și cablu cu fibră optică.

DSL (linie digitală de abonat)- un grup de tehnologii menite să ofere utilizatorilor PSTN servicii multimedia și utilizând infrastructura PSTN existentă ca mediu de transmisie.

KTV (TV prin cablu)- un grup de tehnologii menite să ofere utilizatorilor rețelelor CATV servicii multimedia (prin organizarea unui canal de retur) și utilizarea cablurilor de fibră optică și coaxiale ca mediu de transmisie.

OAN (rețele de acces optice)- un grup de tehnologii menite să ofere utilizatorilor servicii de bandă largă, linii de acces la servicii multimedia și utilizarea cablului de fibră optică ca mediu de transmisie.

ACS (rețele de acces partajat)- un grup de tehnologii hibride pentru organizarea rețelelor de acces în blocuri de locuințe; Ca mediu de transmisie, infrastructura existentă a rețelei PSTN, rețelele de transmisie radio și rețelele de alimentare cu energie electrică este utilizată în case.

3. Ce organizații rezolvă problemele standardizării în domeniul sistemelor de transmitere a informațiilor. Ce oferă standardizarea în domeniul sistemelor de comunicații?

Tehnologie sau soluție + adoptare pe scară largă pe piață = „standard”

Este necesară o anumită masă critică pentru ca standardul să fie adoptat.

Cine elaborează standardele?

Oricine are resurse suficiente (timp, finanțe, putere, autoritate etc.), de exemplu:

Stare - GOST-R, DSTU etc.

International of Electronic and Electrical Engineers (IEEE), ETSI

Societatea Inginerilor Auto (SAE)

Qualcomm (CDMA), Motorola (iDEN, TETRA, FLEX), Intel (arhitectura PC), Microsoft (OS), etc.

De ce sunt standardele bune?

Din punct de vedere al pieței:

Asigurarea compatibilității atât a produselor individuale, cât și a sistemelor

Din cauza concurenței, prețurile sunt reduse

O soluție standard este rareori cea mai bună soluție

Scopul principal al standardizării este de a asigura compatibilitatea echipamentelor de la diferiți producători în cadrul unei singure rețele de comunicații. În domeniul telecomunicațiilor, o astfel de organizație internațională de standardizare lider este Sectorul de standardizare în telecomunicații al Uniunii Internaționale de Telecomunicații (ITU - T).

Modemurile ITU - T xDSL sunt indexate „G”. Recomandările acestei serii sunt cele care standardizează aproape toate sistemele de transmisie care operează prin linii de comunicație prin cablu.

Cele mai importante organizații naționale pentru dezvoltarea și implementarea standardelor de telecomunicații în lume sunt Institutul Național American de Standarde (ANSI) și Institutul European pentru Standarde de Telecomunicații (ETSI).

Pe lângă aceste trei organizații, ADSL Forum (ADSLF) și Universal ADSL Working Group (UAWG) lucrează activ în domeniul standardizării tehnologiilor xDSL.

4. Subliniați principalele avantaje (cel puțin cinci) ale sistemelor de comunicații digitale în comparație cu sistemele analogice. Oferiți argumente pentru cum sunt obținute aceste beneficii?

Principalele avantaje ale sistemelor digitale:

1) Calitate înaltă a transmisiei de informații (un semnal digital poate lua valori fixe. De exemplu, dacă în timpul transmisiei de date analogice semnalele de un nivel slab sunt mai susceptibile la interferențe, atunci în formă digitală nivelul semnalului este stabilit de un cod și posibilitatea de eroare cu același tip de zgomot și modulație depinde doar de gradul de diferență dintre nivelurile de simboluri care transmit codul.În comunicarea digitală sarcina este doar de a distinge între niveluri fixe.în comunicarea analogică, orice abatere în recepție va fi o eroare.și un semnal digital, chiar dacă a deviat de la nivelul inițial, dar această abatere nu este suficient de mare pentru a „ghici”(defini) caracterul, atunci va fi acceptat fără eroare).

2) Stabilitatea caracteristicilor (spre deosebire de unul digital, un filtru analogic se ocupă de un semnal analogic, proprietățile acestuia nu sunt discrete, respectiv, funcția de transfer depinde de proprietățile interne ale elementelor sale constitutive.).

3) Imunitate ridicată la zgomot (posibilitatea utilizării codării imune la zgomot).

4) Controlul calității transmiterii informațiilor (capacitatea de a selecta rata de transmisie în funcție de calitatea canalului. (Numărul de poziții al codului cu mai multe niveluri) un număr mare de poziții - mai multă viteză, dar probabilitatea de o eroare este mai mare din cauza scăderii „distanţei” dintre poziţii).

5) Eficiența costurilor (transmisia și comutarea semnalelor în formă digitală permit implementarea echipamentelor pe o singură platformă hardware. Acest lucru vă permite să reduceți dramatic complexitatea echipamentelor de fabricație, să reduceți semnificativ costul, consumul de energie și dimensiunile acestuia. În plus, funcționarea sistemelor este mult simplificată și fiabilitatea acestora crește.) ...

5. Descrieți sistemele departamentale de informare și comunicare. Desenați o structură generalizată a sistemului Centrului de servicii de apeluri al serviciului „102” al Ministerului Afacerilor Interne și indicați ce sarcini rezolvă?

Cerințele din ce în ce mai mari de promptitudine și acuratețe a răspunsului în situații extreme propun noi sarcini conceptuale pentru dotarea tehnică a serviciilor de securitate publică.

Este nevoie de a transfera volume mari de informații digitale dintr-un site de urgență, de a oferi acces prompt la baze de date, de a identifica o persoană prin amprente, materiale foto și video etc. Sistemele departamentale de transmisie a informațiilor digitale în bandă îngustă nu pot face față pe deplin transmiterii unor cantități mari de informații, care este adesea necesară în situații extreme.

Una dintre noile direcții în dezvoltarea rețelelor de telecomunicații departamentale este crearea centrelor de servicii de apel (CSC), care fac posibilă creșterea eficienței serviciilor de urgență ale Ministerului Afacerilor Interne al Ucrainei.

Diagrama bloc a VSS:

Baza echipamentului stației serviciului „102” este un complex software și hardware bazat pe tehnologii IP (AVAYA), care asigură rutarea inteligentă a apelurilor care sosesc la centru, o arhitectură distribuită a stațiilor de lucru ale operatorului și gestionarea contactelor multimedia peste o rețea IP.

Complexul IP hardware și software combină mai multe dispozitive simultan:

centrala telefonica complet functionala;

comutator/ hub LAN;

router și firewall;

Acces la internet și suport VPN;

server de aplicații (call-center, integrare CRM).

Sarcini : odata cu introducerea call center-urilor apar noi posibilitati de primire si procesare a mesajelor de alarma: primirea si contabilizarea fiecarui apel de la serviciul „102”, asigurarea interactiunii serviciilor de urgenta cu populatia si intre ele, inregistrarea tuturor informatiilor necesare pe incidente, precum și sesizarea imediată a departamentelor și serviciilor relevante.

6. Cum se rezolvă sarcinile de protecție a informațiilor în sistemele de informare și comunicații departamentale? Ce tipuri de amenințări la adresa informațiilor din ICS cunoașteți?

Securitatea datelor în pericol vom înțelege posibilitatea posibilă existentă de acțiune sau inacțiune accidentală sau deliberată, ca urmare a căreia securitatea datelor poate fi compromisă.

Explicație - Toate canalele de scurgere de date pot fi împărțite în indirecte și directe. Canalele indirecte nu necesită acces direct la mijloacele tehnice ale sistemului informațional. Cele directe necesită, în consecință, acces la hardware-ul și datele sistemului informațional.

ȘI securitatea informatiei- securitatea informațiilor și a infrastructurii suport împotriva influențelor accidentale sau deliberate de natură naturală sau artificială, prejudiciate proprietarilor sau utilizatorilor de informații.

Securitatea datelor- o astfel de stare a datelor stocate, prelucrate și primite, în care este imposibil să fie primite, modificate sau distruse accidental sau intenționat.

Protejarea datelor- un set de acțiuni și măsuri direcționate pentru a asigura securitatea datelor.

Astfel, protecția datelor este procesul de asigurare a securității datelor, iar securitatea este starea datelor, rezultatul final al procesului de protecție. Protecția datelor se realizează folosind metode (metode) de protecție.

Metoda (metoda) de protecție a datelor- un set de tehnici și operațiuni care implementează funcții de protecție a datelor. De exemplu, metode de criptare și parole. Pe baza metodelor de protecție, mijloace de protectie(de exemplu, dispozitive de criptare/decriptare, programe de analiză a parolelor, alarme antiefracție etc.).

Sistem de securitate a datelor(SODB) - un set de instrumente și mecanisme de protecție a datelor. Mecanism de aparare- un set de instrumente de securitate care funcționează împreună pentru a îndeplini o anumită sarcină de protejare a informațiilor.

7. Ce canale de scurgere de informații cunoașteți și care sunt principalele motive pentru apariția acestora?

Luând în considerare natura fizică a căilor de transfer de informații, canalele tehnice de scurgere pot fi clasificate în următoarele grupe:

Electromagnetic;

vizual-optic;

Vibroacustic;

Material (hârtie, fotografie, suport magnetic

În ceea ce privește sistemele automatizate (AS), se disting următoarele canale de scurgere:

Canal electromagnetic.

Cauza apariției sale este câmpul electromagnetic asociat cu fluxul de curent electric în componentele hardware ale difuzorului.

Câmpul electromagnetic poate induce curenți în linii de sârmă strâns distanțate (pickupuri).

Canalul electromagnetic, la rândul său, este împărțit în următoarele canale:

Canal radio (radiații de înaltă frecvență);

Canal de joasă frecvență;

Canal de rețea (preluare la rețeaua de alimentare);

Canal de împământare (captură pe firele de împământare);

Canal liniar (captură pe linia de comunicație între sistemele informatice).

Canal vibroacustic.

Este asociat cu propagarea undelor sonore în aer sau vibrațiilor elastice în alte medii care apar în timpul funcționării dispozitivelor de afișare a informațiilor din UA.

Canal vizual.

Este legat de capacitatea unui intrus de a observa vizual funcționarea dispozitivelor de afișare a informațiilor AC fără a intra în incinta unde sunt amplasate componentele sistemului. În acest caz, camerele foto și video etc. pot fi considerate ca mijloc de evidențiere a informațiilor.

Canal de informare. Este asociat cu accesul (direct și telecomunicații) la elementele UA, la purtătorii de informații, la cele mai multe informații de intrare și ieșire (și rezultate), la software (inclusiv sisteme de operare), precum și conexiunea la liniile de comunicație.

Canalul de informare poate fi împărțit în următoarele canale:

Canal de linii de comunicații comutate;

Canal de linii de comunicare închiriate;

Canal de rețea locală;

Canal media mașinii;

Canal terminal și periferic.

8. Desenați structura modelului de canal protejat Shannon. Ce ipoteze și ipoteze sunt făcute în acest model?

În această schemă a lui K. Shannon se folosește modelul unui adversar pasiv (intrus), observând doar textul-cifr ( Criptogramă) (atac pasiv bazat pe cunoașterea textului cifrat), model probabilistic de transformare criptografică - criptosistem ( Encipherer - Descipherer) - folosit pentru a proteja informațiile transmise ( Mesaj) din încălcarea confidențialității.

Ipoteze care sunt acceptate în modelul lui K. Shannon:

- transferul informaţiei de la sursă la receptor are loc fără erori (canal de comunicare ideal);

- se introduce conceptul de securitate perfecta cu conditia ca distributia probabilistica a cheilor

(Cheie) pe setul de taste uniform (ideal cheie aleatorie);

- nu există feedback între receptor și sursa mesajului;

- sursa informaţiei este descrisă folosind teoria informaţiei lui Shannon;

- toate calculele utilizate în procesul de prelucrare a informațiilor (inclusiv transformarea criptografică) sunt efectuate fără erori (model de calcul fără erori).

9. Care este conceptul de canal al sucursalei Weiner?

Model de canal de ramificație - un model de sistem pentru transmiterea informațiilor pe un canal de comunicație cu o ramificație, care include o descriere formală a metodei de transmitere fiabilă a mesajelor discrete către un destinatar legitim în prezența unui canal de deviere a scurgerii de informații. Aceasta înseamnă că receptorul legitim trebuie să poată funcționa normal, iar receptorul canalului de deviere nu trebuie să poată primi informații de încredere.

Modelul canalului de deviere face posibilă luarea în considerare a capacităților intrusului atât la interceptarea mesajelor, cât și la stabilirea interferențelor care perturbă funcționarea canalului principal.

10. Ce este modelul OSI (Seven-Layer Open Systems Interconnection)? Care sunt nivelurile acestui model și ce sarcini sunt rezolvate la fiecare nivel? La ce niveluri sunt rezolvate sarcinile de protecție a informațiilor?

Modelul de referință de bază OSI este cea mai generală descriere a structurii standardelor de construcție care asigură interacțiunea proceselor de aplicare a sistemelor care lucrează între ele.

Figura ilustrează schematic principiul OSI. Înainte de a fi trimis, mesajul transmis este „coborât” la nivelurile modelului, iar la fiecare nivel îi sunt atașate informațiile de serviciu destinate nivelului corespunzător de pe partea de recepție. Partea de primire „preia” secvenţial mesajul primit. În același timp, fiecare nivel, lucrând cu informațiile destinate acestuia, extrage un mesaj din „pachetul” său și îl transferă la nivelul următor.

Strat fizic (Strat fizic )

Oferă transmiterea unui flux de biți pe un mediu fizic. Acest nivel este legat de: Caracteristicile suportului fizic de transmisie a datelor, cum ar fi lățimea de bandă, imunitatea la zgomot, impedanța caracteristică și altele; Caracteristicile semnalelor electrice care transmit informații discrete, de exemplu, abruptul marginilor pulsului, nivelurile de tensiune sau curent ale semnalului transmis, tipul de codare, viteza de transmisie a semnalului. În plus, tipurile de conectori și scopul fiecărui contact sunt standardizate aici.

-Caracteristicile fizice ale interfețelor și mediilor de transmisie

-Prezentarea beaturilor.

-Viteza de transfer de date.

- Sincronizare biți.

Stratul de legătură de date)

Transformă mediile nesigure ale stratului fizic într-un canal mai fiabil pentru livrarea datelor către următorul strat de rețea. Fluxul de biți care vine din stratul fizic este împărțit în cadre. Este asigurată corectitudinea transmiterii fiecărui cadru.

-Sincronizare cadre.

- Adresarea fizică.

-Controlul debitului.

-Corectarea erorilor.

Stratul de rețea

Responsabil pentru livrarea unui pachet de la sursă la destinație între diferite rețele cu o topologie arbitrară (în timp ce canalul este responsabil pentru livrarea datelor între orice noduri ale aceleiași rețele cu o topologie tipică corespunzătoare).

-Adresare logica.

-Dirijare.

Stratul de transport

Responsabil pentru livrarea întregului mesaj de la proces la proces. El asigură că mesajul complet ajunge la pierderea pachetului individual și în ordinea corectă, oferind atât corectarea erorilor, cât și controlul fluxului de la proces la proces.

- Adresarea proceselor.

-Segmentare si asamblare.

- Managementul conexiunii.

Stratul de sesiune.

Stabilește, menține și sincronizează sesiuni de comunicare (interacțiuni) între computerele terminale. Oferă controlul dialogului și oferă instrumente de sincronizare în care mărcile de serviciu sunt inserate în mesajele lungi. Acestea permit, în caz de refuz, revenirea la ultimul punct și continuarea transferului nu de la început, ci din punctul în care s-a rupt.

-Control dialog.

-Sincronizare.

Stratul de prezentare

Se ocupă de forma de prezentare a informațiilor transmise prin rețea, fără a modifica conținutul acesteia. Diverse formate de date sunt convertite într-o formă standardizată pentru transmisie prin rețea. La acest nivel, se pot realiza criptarea și decriptarea datelor.

-Difuzare (codificare).

- Criptare.

-Comprimare.

Strat de aplicație

Este un set de diverse protocoale prin care utilizatorii (o persoană sau un program) obțin acces la rețea și la resursele ei partajate. P atașamente la un utilizator neutru (diverse programe pentru accesarea serviciilor de rețea) utilizează protocoale la nivel de aplicație. Unitatea de date a acestui nivel este de obicei numită mesaj.

- Servicii de e-mail.

- Transfer de fișiere și acces.

-Înregistrare de la distanță (autentificare).

-Acces la WWW.

Protocoale de securitate există la toate nivelurile modelului. De exemplu:

Stratul de transport folosește protocoalele SSL TLS (Secure Sockets Layer) și TLS folosind criptarea simetrică și criptografia asimetrică pentru a autentifica cheile de schimb.

La nivel de rețea, se utilizează în prezent suita de protocoale IP-Security (IPSec), care rezolvă problemele de criptare, autentificare și securitate a informațiilor în timpul transportului pachetelor IP prin rețea.

La nivelul legăturii de date, protocolul WEP (Wired Equivalent Privacy), dezvoltat pentru a proteja informațiile din canalele de comunicare prin cablu, a fost folosit de mult timp în tehnologiile de transmisie de date fără fir Wi-Fi. Dar, mai recent, au fost utilizate protocoalele îmbunătățite WPA și WPA2.

Tehnologiile de nivel fizic, cum ar fi, de exemplu, FHSS și OFDM creează dificultăți semnificative pentru accesul neautorizat la informații.

Informații similare.

Concepte de bază ale transferului de informații

Informația este o colecție de informații despre lumea din jurul nostru. O persoană primește aceste informații în procesul de interacțiune cu lumea exterioară, studiind diferite fenomene prin cărți, radio, televiziune și alte mijloace de comunicare. Orice schimb de informații presupune una sau alta limbă ale cărei semne și regulile de aplicare destinatarului și expeditorului informațiilor. O colecție de caractere care conțin anumite informații se numește mesaj. Purtători materiale de mesaje și deci informații pot fi o bandă magnetică sau un disc cu înregistrări, hârtie cu text, vibrații mecanice ale unui anumit mediu, vibrații ale e-mailului. curent și tensiune, unde electromagnetice, radiații optice etc. Toți purtătorii de mesaje posibili sunt numiți semnale în sens larg.

Semnalele cele mai utilizate sunt e-oscilațiile. curent și tensiune, em. undele și vibrațiile mecanice ale unui mediu elastic purtătoare de mesaje. Dacă informațiile dintr-o anumită sursă sunt percepute direct de simțurile umane, atunci se vorbește despre transmiterea directă a mesajului. Dacă informația nu poate fi percepută direct de simțurile umane, atunci acestea recurg la transformarea mesajului în niște semnale. Astfel, un semnal este un anumit proces fizic care afișează în mod unic informații și este potrivit pentru transmiterea acesteia la distanță. O proprietate comună a oricăror semnale este conținutul informațional, care este determinat de gradul de noutate al mesajului. Semnalele care nu transportă informații noi destinatarului nu sunt informative pentru acesta.

O persoană primește cele mai bune informații prin vedere și auz. Prin urmare, transmiterea de informații prin intermediul semnalelor luminoase și sonore este larg răspândită. Astfel de metode de transfer de informații sunt numite directe. Cu toate acestea, aceste metode au capacități limitate din cauza împrăștierii și absorbției energiei vibrațiilor luminoase și sonore în spațiu și sensibilității limitate a organelor senzoriale umane. Semnalele electrice și electromagnetice sunt folosite pentru a transmite informații pe distanțe lungi.

Clasificarea sistemelor de comunicații

După natura fizică a semnalului, sistemele de comunicații se împart în: 1) acustice 2) electrice 3) electromagnetice 4) optice

Conform implementării tehnice, sistemele de comunicații se împart în: 1) telefon 2) telegraf 3) radio inginerie 4) televiziune 5) satelit 6) fibră optică 7) computer 8) facsimil

În funcție de direcția fluxului de informații, acestea pot fi: 1) unidirecționale 2) bidirecționale 3) rețea ramificată

După tipul de utilizare a liniilor de comunicație, sistemele de comunicații se împart în: 1) cu fir 2) cablu 3) unde radio 4) fibră optică

Prin metoda de prelucrare a informațiilor, sistemele de comunicații se împart în: 1) analogice 2) digitale

Comunicații radio Gama undelor radio și clasificarea acesteia

În centrul comunicării radio se află utilizarea em. Pentru a transmite informații. undele (EMW) care se propagă liber în spațiu. Viteza de propagare a EMW asigură transmiterea aproape instantanee a diferitelor mesaje pe distanțe lungi. Din întregul spectru de EME, EM sunt utilizate în comunicațiile radio. ale căror unde de frecvență sunt în intervalul de la 3 · 10 3 la 3 * 10 12 Hz. Dacă inventatorul comunicațiilor radio Popov a folosit unde radio cu λ = 200-500m, acum se folosește și domeniul optic al em. ezitare. Oficial, undele radio le includ. unde cu λ> 5 * 10 -5, i.e. cu frecvența ν<6*10 12 Гц. Под длиной волны понимают расстояние, проходимое волной за один период колебания: λ=c*T=c/f, где c=3*10 8 м/c - скорость распространения э.м. волны. Согласно международному регламенту связи радиоволны разделены на 12 диапазонов. Столбцы в таблице – 1) f, Гц 2) λ, м 3) нумерация и наименование радиодиапазонов (международный регламент) 4) наименование частот (международный регламент) 5) Внерегламентные термины. Данные таблицы: 1-ая строка:

1) 3 2) 10 8 3) 1 decametru 4) extrem de scăzut (ELF) 5) unde foarte lungi (VLF) a doua linie: 1) 30 2) 10 ** 7 3) 2 megametru 4) ultra-jos (ELF) 5) ADAUGĂ. A treia linie: 1) 300 2) 10 ** 6 3) 3 Hectometru 4) Infra-jos (NPH) 5) SDV A patra linie: 1) 3 * 10 ** 3 2) 10 ** 5 3) 4 metri 4 ) foarte scăzut (VLF) 5) SDV a 5-a linie: 1) 3 * 10 ** 4 2) 10 ** 4 3) 5 km 4) joasă (LF) 5) a 6-a linie lungă: 1) 3 * 10 ** 5 2) 10 ** 3 3) 6 hectometru 4) medie (MF) 5) medie (SV) al 7-lea rând: 1) 3 * 10 ** 6 2) 10 ** 2 3) 7 Hectometru 4) mare (HF) 5 ) scurtă (HF) a 8-a linie: 1) 3 * 10 ** 7 2) 10 3) 8m 4) foarte înaltă (VHF) 5) VHF a 9-a linie: 1) 3 * 10 ** 8 2) 1 3) 9 decimetru 4) ultrahigh (UHF) 5) VHF a 10-a linie: 1) 3 * 10 ** 9 2) 10 ** - 1 3) 10 centimetri 4) ultrahigh (cuptor cu microunde) 5) VHF a 11-a linie: 1) 3 * 10 ** 10 2) 10 ** - 2 3) 11 mm 4) extrem de înalt (EHF) 5) VHF a 12-a linie: 1) 3 * 10 ** 11 2) 10 ** - 3 3) 12 decimetru 4) hiperînalt (HHF) 5 ) unde submilimetrice a 13-a linie: 1) 3 * 10 ** 12 2) 10 ** - 4 3) Raze infraroșii a 14-a linie: 1) 3 * 10 ** 13 2) 10 ** - 5 3) raze infraroșii al 15-lea rând: 1) 3 * 10 ** 14 2) 10 ** - 6 3) raze vizibile sec 16 linie: 1) 3 * 10 ** 15 2) 10 ** - 7 3) raze vizibile și ultraviolete a 17-a linie: 1) 3 * 10 ** 16 2) 10 ** - 8 3) raze X a 18-a linie: 1 ) 3 * 10 ** 17 2) 10 ** - 9 3) Raze X linia 19: 1) 3 * 10 ** - 18 2) 10 ** - 10 3) Raze X.

Divizarea undelor radio se realizează ținând cont de particularitățile recepției și de condițiile de propagare a acestora pe suprafața pământului. Trebuie amintit că nu există o graniță clară între proprietățile undelor radio care se află în intervalele adiacente. Emisia și recepția EMW se realizează folosind antene de transmisie și recepție. În cel mai simplu caz, excitarea undelor radio se realizează în antena de transmisie atunci când trece un curent de înaltă frecvență prin aceasta. i A = I m * cos (ωt-φ). Γ unde I m este amplitudinea curentului; ω = 2πf - frecvența vibrațiilor; t este timpul; φ - timpuriu. fază.

Când un astfel de curent curge în antenă, energia oscilațiilor de înaltă frecvență este convertită în energia EMW excitată în spațiu. Eficiența acestei conversii depinde de frecvența curentului de alimentare. Cu cât frecvența curentului în antenă este mai mare, cu atât puterea radiată este mai mare. Em. Oscilațiile optice de mică putere sunt excitate de diode emițătoare de lumină, iar cele de putere medie și mare sunt excitate de generatoare cuantice optice (lasere).