Статья 13. закона о связи рф. сеть связи общего пользования

Литература

  • Системы и сети передачи информации, Москва, «Радио и Связь», 2001;
  • Чистяков Н. И., Хлытчиев С. М., Малочинский О. М., Радиосвязь и вещание, 2 изд., М., 1968;
  • Многоканальная связь, под ред. И. А. Аболица, М., 1971;
  • Автоматическая коммутация и телефония, под ред. Г. Б. Метельского, ч. 1—2, М., 1968—69;
  • Емельянов Г. А., Шварцман В. О., Передача дискретной информации и основы телеграфии, М., 1973;
  • Румпф К. Г., Барабаны, телефон, транзисторы, пер. с нем., М., 1974;
  • Лившиц Б. С., Мамонтова Н. П., Развитие систем автоматической коммутации каналов, М., 1976;
  • Давыдов Г. Б., Рогинекий В. Н., Толчан А. Я., Сети электросвязи, М., 1977;
  • Давыдов Г. Б., Электросвязь и научно-технический прогресс, М., 1978.

Принцип действия

Сотовые сети эксплуатируют идеи контроля доступа к среде (MAC). Полный аналог проводной версии. Происходит мультиплексирование данных, обеспечивая экономию ресурсов. Конкретный дизайн протокола определяет физическая среда. Радиосигнал изменяется оптическими эффектами, погодными условиями, временем дня, года. Качество приёма постоянно флуктуирует. Очевидным решением выступает повышение мощности, однако мера одновременно усиливает явление интерференции. Количество ошибок растёт. Примерные соотношения:

  1. Проводная сеть – количество ошибок менее миллионной доли.
  2. Сотовая связь – число неправильных пакетов свыше тысячной доли.

Разница превышает три порядка. Терминалам приходится использовать полудуплексный режим. Энергия передаваемого пакета много выше принимаемого сигнала. Особенности схемотехники допускают наводки. Просачивание столь большой мощности в тракт приёма полнодуплексного устройства мешает расшифровке пакетов.

Схема с контролируемым доступом

Назначается контролёр операций, координирующий распределение ресурсов. Чаще роль выполняет вышка, точка доступа. Терминал исполняет заранее заложенную программу выделения каналов, частот, временных слотов, антенн. Гарантируется отсутствие конфликтов.

Система сотовой связи

  1. TDMA. Временное деление.
  2. FDMA. Деление по частоте.
  3. OFDMA. Ортогональный доступ по частоте.
  4. SDMA. Пространственное деление.
  5. Poll.
  6. Token Ring.

Динамическое выделение ресурсов даёт неоспоримые преимущества тяжело загруженным сетям. Потому что протоколы со свободным доступом львиную долю времени тратят, предотвращая коллизии. Терминал проверяет поочерёдно активность абонентов, используя алгоритмы случайных числе, предоставляя желающим передать информацию слоты.

Общим недостатком схем контролируемого доступа считают сложность покрытия сотами протяжённых областей. Много места занимают служебные пакеты информации.

Частотное деление

Эволюционно старейшая технология сотовой связи. В пределах сессии запрос получает уникальную частоту. Пустующий канал помечается соответствующим идентификатором, позволяющим дальнейшую раздачу ресурса.

Метод эксплуатируют узкополосные системы, где длина символа существенно превышает среднее время доставки сообщения. Переменный битрейт требует модификации метода, выделения полосы сообразно ширине спектра сигнала. Зато частотное деление позволит организовать дуплексный канал.

Мультиплексирование по ширине спектра сигнала

Схема комбинирует временное и частотное деление. Выделяют 2 дочерних вида:

  1. Псевдослучайная перестройка. Текущие частотные, временные каналы составлены полосой узких отрезков. Абонент, вещающий узкополосным сигналом, получает слот. Время выделяется целиком, частота выделяется свободная (может изменяться) в текущий момент. Смена частоты может происходить несколько раз на длительности одного бита информации.
  2. Метод прямой последовательности. Бит кодируется псевдошумовым сигналом (ПШС), модулирующим несущую. Спектр сильно расширяется, позволяя понизить отношение сигнал/шум. Сказанным исключается взаимная интерференция терминалов, понижается плотность мощности. Использование ПШС разрешает нескольким абонентам эксплуатацию единой частоты.

Ортогональное частотное деление

Электронная начинка приёмника выполняет обратное преобразование Фурье сигнала. Спектр приходят частями, передаваемый разнесёнными несущими. Параллельное использование нескольких узких каналов даёт шанс улучшить коэффициент использования ресурсов.

Протокол со свободным доступом

Терминал предоставляет ресурсы случайным образом. Отсутствие координации предполагает возникновение коллизий. Идеальный выбор сетей с низкой загрузкой. Иначе производительность системы резко падает. Зато аппаратная реализация отличается максимальной простотой.

  1. ALOHA.
  2. CSMA.
  3. CSMA/CA.

Разделение (уплотнение) каналов

См. также: Мультиплексирование и Модуляция

Создание нескольких каналов на одной линии связи обеспечивается с помощью разнесения их по частоте, времени, кодам, адресу, длине волны:

  • частотное разделение каналов (ЧРК, FDM) — каждому каналу выделяется определённый диапазон частот.
  • временное разделение каналов (ВРК, TDM) — каждому каналу выделяется квант времени (таймслот).
  • кодовое разделение каналов (КРК, CDMA) — разделение каналов по форме сигнала, каждому каналу присвоен сигнал определённой формы; для выделения нужного сигнала в каждом приёмнике используется коррелятор, который вычисляет скалярное произведение группового сигнала и опорного сигнала, присвоенного данному приёмнику,
  • спектральное разделение каналов (СРК, WDM) — разделение каналов по длине волны.

Возможно комбинировать методы, например ЧРК+ВРК и т. п.

Типы связи

  • Кабельные линии – для передачи используются электрические сигналы;
  • Радиосвязь — для передачи используются радиоволны;
    • ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-связь без применения ретрансляторов
    • Спутниковая связь — связь с применением космического ретранслятора(ов)
    • Радиорелейная связь — связь с применением наземного ретранслятора(ов)
    • Сотовая связь — радиорелейная связь с использованием сети наземных базовых станций

Волоконно-оптическая связь — для передачи используются световые волны.

В зависимости от инженерного способа организации линии связи разделяются на:

  • спутниковые;
  • воздушные;
  • наземные;
  • подводные;
  • подземные.

В зависимости от того, подвижны источники/получатели информации или нет, различают стационарную (фиксированную) и подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).

В зависимости от типа передаваемого сигнала различают аналоговую и цифровую связь.

  • Аналоговая связь — это передача непрерывного сигнала.
  • Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Цифровой сигнал по своей физической природе является аналоговым, однако передаваемая с его помощью информация определяется конечным набором уровней сигнала. Для обработки цифрового сигнала применяются численные методы.

Дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит оцифровка), поскольку аналоговые сигналы перед отправкой могут быть преобразованы в дискретные и после приема восстановлены без существенных потерь. Условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова.

Сигнал

Основная статья: Аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал — физическая величина, изменение (модуляция) которой в пространстве и во времени отображает передаваемое сообщение. Например, изменения напряжения (или тока, частоты, фазы и т. п.) отражают процесс речи. Аналоговый сигнал имеет следующие характеристики:

  • высота H — динамический диапазон,
  • ширина F — ширина спектра,
  • длина T — длительность сигнала во времени.

Объёмом сигнала является произведение V = FHT. В процессе передачи сигнала могут происходить изменения измерений как с сохранением объёма, так и без. Это происходит вследствие следующих преобразований сигнала:

  • Ограничение — изъятие из передачи одной или нескольких частей сигнала без сохранения информации, которая содержалась в изъятых частях. Например, ограничение речевого канала диапазоном 300—3400 Гц (канал тональной частоты).
  • Трансформация — изменения одного или нескольких измерений за счёт изменения другого или других измерений с сохранением неизменного объёма (как у кубика пластилина). Например, уменьшить время передачи можно, увеличив ширину спектра сигнала или динамический диапазон, либо и то, и другое.
  • Компандирование — включает два процесса, от которых пошло название: компрессия (сжатие) и экспандирование (расширение). На передающей стороне происходит сжатие сигнала в одном или нескольких измерениях, на приёмной — восстановление. Например, «выкусывание» пауз в речи на передающей стороне и восстановление на приёмной.

Линия связи

Цепь связи — проводники или оптоволокно, используемые для передачи одного сигнала. В радиосвязи то же понятие имеет название ствол. Различают кабельную цепь — цепь в кабеле и воздушную цепь — подвешена на опорах.

Линия связи (ЛС) в узком смысле — физическая среда, по которой передаются информационные сигналы аппаратуры передачи данных и промежуточной аппаратуры. В широком смысле — совокупность физических цепей и (или) линейных трактов систем передачи, имеющих общие линейные сооружения, устройства их обслуживания и одну и ту же среду распространения. Линия содержит одну и более цепей связи (стволов). Сигнал, действующий в линии, называется линейным. Различают два основных типа ЛС:

  • линии в атмосфере (радиолинии, РЛ);
  • направляющие линии передачи (линии связи).

Тракт — совокупность оборудования и среды, формирующих специализированные каналы, имеющие определённые стандартные показатели: полоса частот, скорость передачи и т. п.

Классификация сетей связи

ЕСЭ Российской Федерации в соответствии со ст. 12 Федерального закона «О связи» состоит из следующих категорий:

  • сеть связи общего пользования (ССОП);
  • выделенные сети связи;
  • технологические сети связи, присоединенные к сети связи общего пользования;
  • сети связи специального назначения.

Сеть связи общего пользования предназначена для возмездного оказания услуг электросвязи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации. ССОП Российской Федерации имеют присоединение к ССОП иностранных государств.

Примерами такой сети является телефонная сеть связи общего пользования ТфОП (PSTN, Public Switched Telephone Network). В России операторами междугородной и международной связи ТфОП являются ОАО «Ростелеком» и ОАО «МТТ» (Межрегиональный Транзит Телеком). «МТТ» стал с 2006 года первым альтернативным «Ростелекому» оператором дальней связи.

Сеть связи общего пользования, к которой может быть присоединено оборудование разных производителей, требует наличие стандартов. В следующем ниже списке указаны несколько организаций, занимающихся разработкой важных стандартов, и их местоположение в Интернете.

  • Альянс сотрудничества по сетям мобильной беспроводной сети третьего поколения 3GPP (3rd Generation Partnership Project).

Выделенные, технологические, а также сети связи специального назначения образуют группу сетей ограниченного пользователя (ОгП), так как контингент их пользователей ограничен корпоративными клиентами.

Выделенные сети связи – это сети, предназначенные для предоставления услуг ограниченному кругу ОАО «АСВТ» пользователей. Такие сети могут взаимодействовать между собой. Примерами операторов таких сетей являются ЗАО «Петерстар», ЗАО «РОСПАК» и др.

Технологические сети связи предназначены для обеспечения производственной деятельности организаций, управления технологическими процессами. Примерами операторов таких статей являются сети связи железнодорожного транспорта «Транстелеком ТТК», «ЕЭС Телеком», сеть «Газпром связь».

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

По функциональному признаку разделяются на сети доступа и транспортные сети.

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

Сетью доступа является та её часть, которая связывает источник (приёмник) сообщений с узлом доступа, являющимся и транспортной сетью.

По типу присоединяемых абонентских терминалов сети ЕСЭ разделяются на:

  • сети фиксированной связи, обеспечивающие присоединение стационарных абонентских терминалов;
  • сети подвижной связи, обеспечивающие присоединение подвижных абонентских терминалов.

Примером сети доступа к транспортным сетям ТфОП и/или Интернет являются сети радиодоступа Wi-Fi, WiMAX и др.

По числу служб электросвязи сети бывают:

  • моносервисные, предназначенные для организации одной службы электросвязи (например, телефония);
  • мультисервисные (мультимедийные), предназначенные для организации нескольких служб (телефония, видео, передача данных).

Сети традиционно разделяются на первичные и вторичные.

Первичные сети представляют собой совокупность каналов и трактов передачи, образованных оборудованием узлов и линий передачи, соединяющих эти узлы. Первичные сети предоставляют каналы передачи во вторичные сети для образования каналов связи.

Вторичная сеть представляет собой совокупность каналов связи, образуемых на базе первичной сети путём их коммутации (маршрутизации) в узлах коммутации и организации связи между абонентскими устройствами пользователей.

Важной ролью в ЕСЭ Российской Федерации является развитие универсальной услуги. Универсальные услуги связи — услуги связи, оказание которых любому пользователю услугами связи на всей территории Российской Федерации в заданный срок, с установленным качеством и по доступной цене

В настоящий момент к универсальным услугам относятся:

  • услуги телефонной связи с использованием таксофонов;
  • услуги по передаче данных и предоставлению доступа к сети Интернет с использованием пунктов коллективного доступа.

При развитии инфокоммуникационных служб ЕСЭ предусматривается необходимость развития универсальной услуги в части расширения со временем её состава, а также координирование с её развитием в Европе.

Роль и место ЕСЭ

С 1 января 2004 года вступил в силу новый Федеральный закон «О связи», который определил начало нового этапа развития связи в России. Это этап развития российских телекоммуникаций – превращения российского общества на базе конвергентного объединения информатизации и телекоммуникации в электронно-цифровое общество. Сетевой основой российских телекоммуникаций определена Единая сеть электросвязи (ЕСЭ), в которую входят все сети электросвязи страны. Отметим роль и место ЕСЭ.

ЕСЭ предназначена для удовлетворения потребностей населения, органов государственной власти и управления, обороны, безопасности, охраны порядка, а также хозяйствующих субъектов в услугах электросвязи. Устойчивая и качественная работа связи является важнейшим условием деятельности государства и общества.

ЕСЭ является одной из наиболее устойчивых секторов экономики России. В разные годы доля доходов за услуги связи в ВВП России страны составляла порядка 3-5 процентов.

ЕСЭ является катализатором для успешного развития других секторов экономики.

Для ЕСЭ России характерны следующие отличия по сравнению со многими развитыми странами мира:

меньший уровень телефонизации и развития современных технологий;
большое количество устаревшей аналоговой техники на сетях;
большая территория России, значительные расстояния, большая неравномерность плотности населения;
развития связи и Интернета по регионам России;
ограниченность ресурсов радиочастотного спектра

В свое время в СССР основное внимание уделялось обороне и безопасности, что привело сегодня к необходимости решения сложных проблем конверсии спектра. В России освобождение спектра частот стоит дорого (статья зам

министра связи и массовых коммуникаций РФ Н.С. Мардера в журнале «Электросвязь», №2, 2012 г.);
различия в состоянии экономики и в уровне благосостояния населения.

Развитие ЕСЭ в соответствии с новым законом «О связи» должно проходить в следующем направлении:

  • дальнейшая либерализация рынка услуг электросвязи и расширение на нём справедливой конкуренции операторов связи;
  • дальнейшее развитие служб и спроса на них, особенно в части подвижной связи, передачи данных, доступа в Интернет;
  • повышение требований к номенклатуре услуг электросвязи и к их качеству;
  • дальнейшее совершенствование телекоммуникационных и информационных технологий, их конвергенция;
  • усиление роли государственного регулирования в области связи в части взаимодействия сетей, осуществления надзора за деятельностью в области связи и др.

1.3. Основные способы построения телекоммуникационных сетей связи

Одним из основных требований, предъявляемых к сетям передачи индивидуальных сообщений (телефонные, телеграфные, факсимильные, передачи данных), является то, что сеть должна обеспечить каждому пользователю возможность связаться с другим пользователем. Для выполнения этого требования сеть связи строится по определенному принципу в зависимости от условий функционирования. Следовательно, сети связи могут иметь различную структуру, т. е. отличаться числом и расположением узловых и оконечных пунктов (станций), а также характером их взаимосвязи . На рисунке 1.6 показаны способы построения сетей связи.

При полносвязанном способе построения (принцип «каждый с каждым») между узлами существует непосредственная связь. Используется при небольшом количестве узлов на сети (рисунок 1.6 а).

При радиальном способе построения сети связь между узлами осуществляется через центральный узел (рисунок 1.6 б). Используется при построении сети на сравнительно небольшой территории.

На большой территории сеть связи строится по радиально-узловому способу (рисунок 1.6 в).

Кольцевой способ построения сети предусматривает возможность осуществления связи как по часовой, так и против часовой стрелки (рис. 1.6 г). В этом случае при повреждении на определенном участке сеть сохраняет свою работоспособность.

При комбинированном способе построения сети узлы на верхнем иерархическом уровне связываются по полносвязанной схеме рисунок 1.6 д). В этом случае выход одного из узлов не нарушает работу всей сети.

Рисунок 1.6 – Способы построения сетей связи

Сеть связи

Сеть передачи данных

Сеть (система) электросвязи — совокупность терминальных устройств, линий связи и узлов связи, функционирующих под единым управлением. Например: компьютерная сеть, телефонная сеть.

В общем виде в систему связи входят:

  • терминальное оборудование: оконечное оборудование, терминальное устройство (терминал), оконечное устройство, источник и получатель сообщения;
  • устройства преобразования сигнала (УПС) с обоих концов линии.

Терминальное оборудование обеспечивает первичную обработку сообщения и сигнала, преобразование сообщений из вида, в котором их предоставляет источник (речь, изображение и т. п.) в сигнал (на стороне источника, отправителя) и обратно (на стороне получателя), усиление и т. п.

Устройства преобразования сигнала могут обеспечивать защиту сигнала от искажений, формирование канала (каналов), согласование группового сигнала (сигнала нескольких каналов) с линией на стороне источника, восстановление группового сигнала из смеси полезного сигнала и помех, разделение его на индивидуальные каналы, обнаружение ошибок и коррекцию на стороне получателя. Для формирования группового сигнала и согласования с линией используется модуляция.

Линия связи может содержать такие устройства преобразования сигнала, как усилители и регенераторы. Усилитель просто усиливает сигнал вместе с помехами и передаёт дальше, используется в аналоговых системах передачи (АСП). Регенератор («переприёмник») — производит восстановление сигнала без помех и повторное формирование линейного сигнала, используется в цифровых системах передачи (ЦСП). Усилительные/регенерационные пункты бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми (ОУП, НУП, ОРП и НРП соответственно).

В ЦСП терминальное оборудование называется ООД (оконечное оборудование данных, DTE), УПС — АКД (аппаратура окончания канала данных или оконечное оборудование линии связи, DCE). Например, в компьютерных сетях роль ООД выполняет компьютер, а АКД — модем.

Иерархический принцип построения ТфОП и GSM России


Рис. 1. Структура ТфОП Российской Федерации

  1. местные сети, образуемые в пределах административной территории. Местные сети подразделяются на городские и сельские;
  2. зоновые (региональные) сети, образуемые в пределах территории одного или нескольких субъектов Федерации (регионов). Всего в стране 89 зон;
  3. магистральная (междугородная) сеть связывает между собой узлы субъектов Российской Федерации и узлы центра Российской Федерации. Магистральная сеть обеспечивает транзит потоков сообщений между зоновыми сетями с помощью узлов автоматической коммутации (УАК), связанных между собой по схеме «каждый с каждым» (полносвязная схема). В ТфОП Российской Федерации действует восемь УАК, расположенных в городах Екатеринбург, Иркутск, Москва, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Самара, Санкт-Петербург, Хабаровск. Шлюз между зоновыми сетями и магистральной сетью является автоматическая междугородная телефонная станция (АМТС). Каждая такая АМТС для надёжности связи соединена не менее, чем с двумя УАК, а также прямыми пучками каналов с АМТС других географических зон при соответствующем взаимном тяготении.
  4. международная сеть общего пользования присоединена к сетям связи иностранных государств через международные центры коммутации (МЦК).

Крупные городские сети ёмкостью до 8 млн. номеров образуют ещё один иерархический уровень с узлами входящего и исходящего сообщений (УИВС). УИВС каждого района города соединён со всеми остальными узлами УИВС города. На такой сети размещается как минимум одна АМТС.

Такой принцип иерархического построения ТфОП позволяет избежать установления каналов связи между всеми узлами коммутации нижнего уровня, равного числу сочетаний по два числа этих узлов. Для ТфОП Российской Федерации отсутствие транзитного уровня магистральной сети при числе зоновых АМТС n=89 потребовало бы Cn2=n⋅(n−1)2=89×882=3916{\displaystyle C_{n}^{2}={\frac {n\cdot (n-1)}{2}}={\frac {89\times 88}{2}}=3916} каналов связи между зоновыми АМТС. При использовании магистральной сети потребовалось 28 каналов между всеми восьми УАКами и 178 каналов между АМТС и УАКами.

Сети связи предоставляют одну службу (например, телефонию или передачу данных) или мультисервисные службы (телефон, видео, передача данных).

Федеральная сеть подвижной радиотелефонной связи общего пользования России стандарта GSM также построена по иерархическому принципу. Нижний уровень представляет сети отдельных операторов (одного или нескольких регионов страны) и верхний транзитный уровень, представляющий 7 транзитных центров коммутиации (ТЦК), соединённых по схеме «каждый с каждым». Место размещения ТЦК совпадает с расположением УАКов. Основное назначение транзитной сети – объединение сетей отдельных операторов в федеральную сеть GSM. В составе транзитной сети могут создаваться локальные центры коммутации (ЛЦК), размещённые в некоторых субъектах Федерации. ЛЦК представляют узлы доступа к транзитной сети от узлов субъекта Федерации, а также обеспечивают операторам подвижной и фиксированной связи межсетевое взаимодействие на местном уровне.


Рис. 2. Установление соединения и передача данных в сети КК

Сети связи по типам коммутации подразделяются на коммутацию каналов КК, коммутацию пакетов КП (пакетную коммутацию ПК). Сети ТфОП или глобальная система связи с мобильными объектами GSM (Global System for Mobile communication) являются примерами сети КК.

При КК под соединение двух оконечных пользователей занимается физический канал, который не может использоваться для других соединений в сети в течение сеанса связи независимо от того, ведётся передача в данный момент или нет.

На рисунке 2 приведена диаграмма установления соединения и передачи информации в режиме коммутации каналов.

Абонент  ai{\displaystyle ~a_{i}} инициирует установление связи с абонентом  aj{\displaystyle ~a_{j}}. Узел (коммутатор) связи А, используя адрес абонента  aj{\displaystyle ~a_{j}}, выбирает физический канал с промежуточным узлом коммутации узлом B. Процедура повторяется с промежуточным узлом коммутации C и оконечным узлом коммутации D. После получения ответа с узла D устанавливается физическое соединение между узлами  ai{\displaystyle ~a_{i}} и  aj{\displaystyle ~a_{j}}, а затем начинается передача данных.

Принцип коммутации пакетов приводится ниже при описании соотвествующих технологий сетей связи.

9.1. Характеристика сетей подвижной связи

В последние годы наблюдается резкий рост числа пользователей сетей подвижной (мобильной) связи как у нас в стране, так и за рубежом. В ряде случаев такие сети целесообразно создавать не только для обеспечения связи между подвижными объектами, где таким сетям нет альтернативы, но и для организации связи между стационарными объектами. Достоинства беспроводных сетей перечислены в таблице 9.1 .

Таблица 9.1 – Сравнение проводных и беспроводных сетей

Проводные сети

Беспроводные сети

Монтаж и пуск требуют много времени Потери потенциальных доходов Текущие сведения о размещении будущих абонентов критически важны и должны быть заранее известны В некоторых местах организация проводных сетей затруднительна, легкость повреждения направляющих элементов сети Повышенные затраты на обслуживание
Монтаж и пуск осуществляются быстро Доходы начинают поступать раньше Точные сведения о размещении абонентов не имеют критического значения (важно знать плотность распределения абонентов на территории) Радиосети идеально подходят для местности со сложным рельефом Пониженные затраты на обслуживание

Во многих случаях окупаемость беспроводных сетей составляет 1-2 года. В то же время срок окупаемости проводных значительно выше. Проводные сети экономически нецелесообразны на местно­стях с малой плотностью населения, например в случае, когда требуется обеспечить телефонную связь с удаленным от райцентра населенным пунктом.

В настоящее время доминирующее положение на рынке подвижной радиосвязи занимают:

·     профессиональные (частные) системы подвижной связи;

·     системы персонального вызова;

·     системы беспроводных телефонов;

·     системы сотовой связи общего пользования.

Первые системы подвижной радиосвязи создавались и развивались в интересах государственных организаций, коммерческих структур, скорой помощи, милиции и т.п. В принятой за рубежом классификации эти системы относятся к так называемым профессиональным системам подвижной радиосвязи PMR (Professional Mobile Radio).

В профессиональных системах подвижной радиосвязи наиболее эффективное использование выделенного частотного ресурса обеспечивается в системах со свободным доступом абонентов к общему частотному ресурсу, получивших название транкинговых (от англ. trunk — магистраль, шина). Когда транкинговый радиоабонент осуществляет вызов, система назначает ему один из имеющихся свободных каналов.

·     С последовательным (сканирующим) поиском свободного канала связи, который характеризуется значительным временем установления канала связи и может быть рекомендован при небольшом количестве каналов (до 5-8).

·     С выделенным каналом управления.

Системы персонального радиовызова (СПРВ) гармонично сопрягаются с системами радиосвязи и передачи данных. Персональный радиовызов (пейджинг) – услуга электросвязи, обеспечивающая беспроводную одностороннюю передачу информации в пределах обслуживаемой зоны. По своему назначению СПРВ можно разделить: на частные (ведомственные) и общего пользования.

·     Частные СПРВ, которые  обеспечивают передачу сообщений в локальных зонах или на ограниченной территории в интересах отдельных групп пользователей. Как правило, передача сообщений в таких СПРВ осуществляется с пультов управления диспетчерами без взаимодействия с ТфОП;

·     Системы персонального радиовызова общего пользования, через которые с помощью ТфОП происходит передача в радиоканале сообщений ограниченного объема.

Основными компонентами коммерческого успеха этих систем являются: широкая зона обслуживания в масштабах страны с возможностью межнационального взаимодействия; низкие тарифы и арендная плата; простота передачи сообщений и удобство пользования; малые габариты приемников СПРВ и длительный срок непрерывной работы с одним источником.

Системы беспроводных телефонов были первоначально ориентированы на резидентное использование, т.е. в условиях офисов и квартир. Позже они стали развиваться как системы общего пользования, обеспечивающие поддержку услуг общего доступа.

Канал связи

Основная статья: Канал связи

Для обеспечения эффективного использования цепей связи — на них, с помощью каналообразующего оборудования (КОО), организуются каналы связи.

В некоторых случаях — линия, цепь связи и канал связи совпадают (одна линия, одна цепь и один канал); в некоторых — канал состоит из нескольких линий/цепей (могущих быть соединёнными как последовательно, так и параллельно).

Каналы могут вкладываться друг в друга (групповой канал); сигнал, «содержащий» несколько индивидуальных каналов, называется групповым сигналом.

Каналы можно разделить на непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые).

Классифиция каналов связи по допустимым направлениям передачи данных.
Название Направления Режим Примеры
Симплексный «И→П» Радиотрансляция. Телевидение.
Полудуплексный «И→П» или «И←П» поочерёдно Рации.
Дуплексный «ИП» одновременно Телефон.

где «И» — источник, «П» — получатель.

1.1. Понятие системы и сети связи

Основу теории и техники электросвязи составляет передача на расстояние различного рода сообщений (информации). Под информацией понимают совокупность сведений о каких-либо предметах, событиях, процессах чьей-либо деятельности и т.д. Форма представления информации называется сообщением. Это может быть речь или музыка, рукописный или машинописный текст, чертежи, рисунки, телевизионное изображение.

Для передачи по каналам связи каждое сообщение преобразуется в электрический сигнал. Сигнал – физический процесс, отображающий передаваемое сообщение (физический носитель сообщения). Физическая величина изменением, которой обеспечивается отображение сообщений, называется информационным или представляющим параметром сигнала.

Перенос сообщений из одной точки пространства в другую осуществляет система электросвязи. Система электросвязи (телекоммуникационная система) – комплекс технических средств, обеспечивающий передачу сообщений от источника к получателю на расстояние (рисунок 1.1).

Система электросвязи в целом решает две задачи:

1)  доставка сообщений – функции системы электросвязи;

2)  формирование и распознавание сообщений – функции оконечного оборудования.

Трактом передачи называют совокупность приборов и линий, обеспечивающих передачу сообщений между пользователями.

Канал передачи (связи) – часть тракта передачи между двумя любыми точками. В канал передачи не входят оконечные устройства.

Рисунок 1.1 – Структурная схема системы электросвязи (телекоммуникационной системы)

Принцип передачи сигналов электросвязи показан на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Принцип передачи сигналов электросвязи

На входе и на выходе тракта передачи сообщений включаются оконечные устройства, обеспечивающие преобразование сообщений в электрические сигналы и обратное преобразование. Данные устройства называются первичными преобразователями и сформированные ими сигналы также называются первичными. Например, при передаче речи первичным преобразователем является микрофон, при передаче изображения – электронно-лучевая трубка, при передаче телеграммы – передающая часть телеграфного аппарата.

Источник сообщения формирует сообщение a(t), которое преобразуется в электрический сигнал s(t). В системе электросвязи происходят вторичные преобразования сигналов и они транспортируются в форме, отличной от первоначальной.

Сеть электросвязи (телекоммуникационная сеть) — совокупность линий (каналов) связи коммутационных станций, оконечных устройств, на определенной территории, обеспечивающая передачу и распределение сообщений (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Обобщенная структурная схема сети электросвязи (телекоммуникационной сети)

На входе и на выходе сети связи включаются оконечные устройства, обеспечивающие преобразование сообщений в электрические сигналы и обратное преобразование. Оконечные устройства соединяются с коммутационной станцией абонентскими линиями. Коммутационные станции между собой связаны соединительными линиями. Коммутационные станции осуществляют соединение входящих линий с исходящими линиями по соответствующему адресу.

В общем виде, сообщение, передаваемое от источника к получателю состоит из двух частей: адресной и информационной. По содержимому адресной части коммутационная станция определяет направление связи и осуществляет выбор конкретного получателя сообщения. Информационная часть содержит само сообщение.

Совокупность процедур и процессов, в результате выполнения которых обеспечивается передача сообщений, называется сеансом связи, а набор правил в соответствии, с которыми организуется сеанс связи, называется протоколом.

Стандартизация

Стандарты в мире связи исключительно важны, так как оборудование связи должно уметь взаимодействовать друг с другом. Существует несколько международных организаций, публикующих стандарты связи. Среди них:

  • Международный союз электросвязи (англ. International Telecommunication Union, ITU) — одно из агентств ООН.
  • Институт инженеров электротехники и электроники (англ. Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE).
  • Специальная комиссия интернет-разработок (англ. Internet Engineering Task Force, IETF).

Кроме того, нередко стандарты (как правило, де-факто) определяются лидерами индустрии телекоммуникационного оборудования.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий